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《2018-2019学年高中物理 第十七章 波粒二象性 课时提升作业五 17.1-17.2 能量量子化 光的粒子性 新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时提升作业五能量量子化 光的粒子性(15分钟 50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.(多选)(2018·大庆高二检测)下列说法正确的是( )A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D.光电效应现象说明光具有粒子性而康普顿效应现象说明光具有波动性【解析】选A、C。爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故A正确;康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,故B错误;根据黑体辐射规律:黑体辐射电磁波的强度,按波长的分布,只与黑体的温度有关,故C正
2、确;光电效应与康普顿效应,揭示了光的粒子性的一面,故D错误。2.(多选)(2018·周口高二检测)如图所示,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是( )A.入射光强度较弱 B.入射光波长太长C.电源正负极接反D.光照射时间太短【解析】选B、C。光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系,故A错误;若入射光波长太长,大于金属的极限波长时,金属不能产生光电效应,灵敏电流计中没有电流通过,故B正确;电源正负极接反时,光电管加上反向电压,光电子做减速运动,可能不能到达阳极,电路中不能形成电流,故C正确;光电管能否产生光电效应与光照
3、时间没有关系,故D错误。故选B、C。3.(2018·南阳高二检测)两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体上的光子数与第二束光在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4,则这两束光的光子能量和波长之比分别为( )A.4∶5 4∶5B.5∶4 4∶5C.5∶4 5∶4D.4∶5 5∶4【解析】选D。两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4,根据E=NE0可得光子能量之比为4∶5,再根据E0=hν=h,光子能量与波长成反比,故光子波长之比为5∶4。故选D。4.(多选)(2018·武汉高二检测)在某次
4、光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示,若该直线的斜率和纵截距分别为k和-b,电子电荷量的绝对值为e,则( )A.普朗克常量可表示为B.若更换材料再实验,得到的图线的k不改变,b改变C.所用材料的逸出功可表示为ebD.b由入射光决定,与所用材料无关【解析】选B、C。根据光电效应方程Ekm=hν-W0,以及Ekm=eUc得:Uc=-,图线的斜率k=,解得普朗克常量h=ke,故A错误;纵轴截距的绝对值b=,解得逸出功W0=eb,故C正确;b等于逸出功与电荷电量的比值,而逸出功与材料有关,则b与材料有关,故D错误;更换材料再实验,由于逸出功变化,可知图线的
5、斜率不变,纵轴截距改变,故B正确。故选B、C。5.(2018·泰州高二检测)在光电效应实验中,李飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出( )A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光的光照强度小于乙光的光照强度【解析】选B。根据eUc=Ek=hν-W0,入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大,甲光、乙光的遏止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,故A错误;丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波
6、长,故B正确;同一种金属,截止频率是相同的,故C错误;甲的光电流比乙光大,因此甲光的光照强度大于乙光的光照强度,故D错误。故选B。二、非选择题(15分。需写出规范的解题步骤)6.(2018·石家庄高二检测)如图所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=500nm的钠制成。用波长λ=300nm的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0.56μA。(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目。(2)求电子到达A极时的最大动能。(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的三
7、倍,此时电子到达A极的最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,结果均保留2位有效数字)【解析】(1)设每秒内发射的电子数为n,则:n===3.5×1012(个)。(2)由光电效应方程可知:Ekm=hν-W0=h-h=hc在A、K间加电压U时,电子到达阳极时的动能为Ek,Ek=Ekm+eU=hc+eU。代入数值得:Ek=6.0×10-19J。(3)根据光电效应规律,光电子的最大初动能与入射光的强度无关。如果电压U不变,则电子到达A极的最大动能不会变,仍为6.0×10-19J
