高中物理 第十七章 波粒二象性 2 光的粒子性课时训练 新人教版选修3-5

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1、2光的粒子性1．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是(　　)A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加解析：　光电效应的规律表明：入射光的频率决定着是否发生光电效应以及发生光电效应时产生的光电子的最大初动能大小，当入射光频率增加时，产生的光电子最大初动能增加；而照射光的强度增加，会使单位时间内逸出的光电子数增加．紫光频率高于绿光，故上述选项正确的是A、D．答案：　AD2．下列关于光电效应的说法中，正确的

2、是(　　)A．金属的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流的大小与入射光的强度无关C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长大于此波长时，就不能产生光电效应解析：　逸出功与入射光无关，反映的是金属材料对电子的束缚能力，A错误，光强越大，单位时间内入射的光子数越多，逸出的电子数也越多，光电流越大，B错误；红外线的频率比可见光小，紫外线的频率比可见光大，由Ek＝hν－W0知，C错误；由产生光电效应的条件知，D正确．答案：　D3．已知钙的逸出功是3．20eV，对此理解正确的是(　　)A．

3、钙中的电子脱离钙需做功3．20eVB．钙表面的电子脱离钙需做功3．20eVC．钙只需吸收3．20eV的能量就有电子逸出D．入射光子的能量必须大于3．20eV才能发生光电效应解析：　逸出功指使电子脱离某种金属所做功的最小值，它等于金属表面的电子脱离金属所做的功，故A错误，B正确；钙中的电子至少吸收3．20eV的能量才可能逸出，C错误；由光电效应发生的条件知，D正确．答案：　BD4．科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子．则在光子与电子的碰撞过程中，下列说法中正确的是(　　)A．能量守恒，动量守恒，且碰撞后光子的波长变短B．能量

4、不守恒，动量不守恒，且碰撞后光子的波长变短C．只有碰撞前后两者的运动方向在一条直线上，能量和动量才守恒，且碰撞后光子的波长变长D．能量守恒，动量守恒，且碰撞后光子的波长变长解析：　不论碰撞前后光子和电子的运动方向是否在一条直线上，能量和动量均守恒；由于碰撞过程中光子的一部分能量转移给了电子，由E＝hν可知，光子的能量E变小使得频率ν变小，由λ＝知波长λ变长．答案：　D5．下列关于光电效应的说法正确的是(　　)A．若某材料的逸出功是W，则它的极限频率ν0＝B．光电子的初速度和照射光的频率成正比C．光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D．光电子的最大初动能随照射光频率

5、的增大而增大解析：　光电效应方程中，当初动能为零时，可得到极限频率：ν0＝，A选项正确；根据能量守恒定律，入射光子的能量等于出射光电子的最大初始动能与逸出功之和，即：hν＝mv＋W，由方程可知，光电子的初速度和照射光的频率不成正比，光电子的最大初动能和照射光的频率也不成正比，B、C选项错误，随着照射光频率的增大，光电子的最大初动能增大，D选项正确．答案：　AD6．白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果．美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖．假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一

6、方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比(　　)A．频率变大　　　　　　　　B．速度变小C．光子能量变大D．波长变长解析：　光子与电子碰撞时，遵守动量守恒定律和能量守恒定律，自由电子被碰前静止，被碰后动量、能量增加，所以光子的动量、能量减小．故选项D正确．答案：　D7．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能．若有N个频率为ν的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克常量)(　　)A．hνB．NhνC．NhνD．2Nhν解析：　光子能量与频率有关，一个光子能量为ε＝hν，N个光子能量为Nhν，故C正确．答案：　C8．频率为ν的光照射某种金属，产

7、生光电子的最大初动能为Ek，若用频率为2ν的光照射同一金属，则光电子的最大初动能是(　　)A．2EkB．Ek＋hνC．Ek－hνD．Ek＋2hν解析：　根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0知，当入射光的频率为ν时，可计算出该金属的逸出功W0＝hν－Ek，当入射光的频率为2ν时，光电子的最大初动能为Ek′＝2hν－W0＝Ek＋hν．答案：　B9．如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么(　　)A．A光的频率大于B光的频率B．B光的频率大于A光的频率C．用A光照射光电管