高中物理 第十七章 波粒二象性 2 光的粒子性自主训练 新人教版选修3-5

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1、2光的粒子性自主广场我夯基我达标1.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A.从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小D.有可能不发生光电效应思路解析：发生光电效应几乎是瞬间的，所以选项A错误.入射光强度减弱，说明单位时间内入射光子数目减少；频率不变，说明光子能量不变，逸出的光电子最大初动能也就不变.选项B也是错误的.入射光子数目减少，逸出的光电子数目也就减少，可见选项C是正确选项.入射光照射到某金属上发

2、生光电效应，说明入射光频率大于这种金属极限频率，一定能发生光电效应，故选项D错误.答案：C2.光电效应中，从同一金属逸出的电子动能的最大值（）A.只跟入射光的频率有关B.只跟入射光的强度有关C.跟入射光的频率和强度都有关D.除跟入射光的频率和强度有关外，还和光照时间有关思路解析：根据光电效应的规律知，光电子最大初动能Ek只取决于入射光的频率ν，故A选项正确.答案：A3.光电效应的四条规律中，波动说不能解释的有（）A.入射光的频率必须大于被照金属的极限频率时才能产生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大C.入

3、射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9sD.当入射光频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比思路解析：此题应从光电效应规律与经典的波动理论的矛盾着手去解答.按照经典的光的波动理论，光的能量随光的强度的增大而增大，与光的频率无关，金属中的电子必须吸收足够的能量后，才能从中逸出，电子有一个能量积蓄的时间，光的强度越大，单位时间内辐射到金属表面的光子数愈多，被电子吸收的光子数自然也多，这样产生的光电子数也多.但是，光子不一定全部形成光电流，故应选A、B、C.答案：ABC4.如图17-2-4所示为对光电管产生的光电子

4、进行比荷测定的原理图，两块平行金属板间距离为d，其中N为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关S闭合，电流表A有读数，若调节变阻器R，逐渐增大极板间的电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰为零；断开S，在MN间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为B时，A表读数也为零.图17-2-4（1）求光电子的比荷e/m的表达式.（2）光电管的阴极常用活泼的碱金属制成，原因是这些金属（）A.导电性好B.逸出功小C.发射电子多D.电子动能大思路解析：A表读数为零，表明这时具有最大初动能逸出的光电子也不能达到M板，有：eU=

5、，断开S，在MN间加匀强磁场，若以最大速率运动的光电子做半径为的圆周运动，则A表的读数也恰为0，故得半径：R=,得.答案：（1）（2）B5.一细束平行光，经玻璃三棱镜折射后分解成互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图17-2-5所示，已知金属板b上有光电子逸出，可知（）图17-2-5A.板a一定有光电子逸出B.板a一定无光电子逸出C.板c一定有光电子逸出D.板c一定无光电子逸出思路解析：金属板a和c中是否有光电子逸出，取决于照射到a、c板的色光的频率是否大于金属的极限频率，而色光的频率可根据它们经三棱镜后的偏折情况判断.据

6、题意知，a、b、c三块金属板的极限频率相同，设为ν0，以νa、νb、νc依次表示照射到金属板a、b、c三种色光的频率，据光电效应产生条件得νb＞νc.如题图所示，a、b、c三种色光从三棱镜左侧面射入时，入射角相同，设为α，而它们的折射角βa、βb、βc不同，且满足βa＞βb＞βc.由折射定律，在相同入射角的情况下，折射角越大，折射率越大，再据折射率与光的频率的关系知：νa＜νb＜νc.可得：νa＜νb＞ν0，νc＞νb＞ν0.据光电效应产生的条件可知，金属板c上一定有光电子逸出，而金属板a上不一定有光电子逸出，综合以上分析可知，本题正确选项为

7、C.答案：C6.下列对于光子的认识，正确的是（）A.光子说中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”B.光子说中的光子就是光电效应中的光电子C.在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子D.光子的能量跟光的频率成正比思路解析：根据光子说，在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子，而牛顿的“微粒说”中的微粒指宏观世界的微小颗粒，光电效应中的光电子是指金属内的电子吸收光子后克服原子核的库仑引力等束缚，逸出金属表面，称为光电子，故A、B选项错误，C选项正确.由E=hν知，光子能量E与其频率

8、ν成正比，故D选项正确.答案：CD7.利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是（）A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，