2019_2020学年高中物理第17章波粒二象性课时作业6能量量子化光的粒子性新人教版选修3_5.doc

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1、能量量子化光的粒子性一、选择题(2、6、7、10、12题为多选题，其余为单项选择题)1．已知某种单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为(　　)A．h　　　　　　　　　B.C.D．以上均不正确解析　由光速、波长的关系可得出光的频率ν＝，从而ε＝hν＝h，故A项正确．答案　A2．100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象．关于光电效应，下列说法正确的是(　　)A．当入射光的频率低于极限频率时，不

2、能发生光电效应B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．一单色光照射某金属不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应解析　根据光电效应的规律可知，只有入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，故A、D两项正确．根据光电效应方程，最大初动能与入射光频率为线性关系，但非正比关系，故B项错误；根据光电效应现象规律可知光电子的最大初动能与入射光强度无关，故C项错误．答案　AD3．(2015·上海)某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料

3、的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料(　　)材料钠铜铂极限波长(nm)541268196A．仅钠能产生光电子B．仅钠、铜能产生光电子C．仅铜、铂能产生光电子D．都能产生光电子解析　根据爱因斯坦光电效应方程可知，只要光源的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，该光源发出的光的波长有小于100nm的，小于钠、铜、铂三个的极限波长，都能产生光电子，故D项正确，A、B、C三项错误．答案　D4．关于光电效应，下列说法正确的是(　　)A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属

4、表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析　逸出功W0＝hν0，A项正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0，6才能产生光电效应现象，B项错误；由光电效应方程Ekm＝hν－W0知，因ν不确定时，无法确定Ekm与W0的关系，C项错误；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D项错误．答案　A5．下表给出了一些金属材料的逸出功，现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常

5、量h＝6.6×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s)(　　)材料铯钙镁铍钛逸出功/(10－19J)3.04.35.96.26.6A.2种　　　　　　　　　　B．3种C．4种D．5种解析　要发生光电效应，入射光的能量要大于金属的逸出功，由题中数据可算出波长为400nm的光子能量为E＝hν＝h＝4.95×10－19J，大于铯和钙的逸出功，A项正确．答案　A6．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则(　　)A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光

6、电子的最大初动能为hνcC．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析　入射光的频率大于金属的极限频率，照射该金属时一定能发生光电效应，A项正确；金属的逸出功为W＝hνc，又根据爱因斯坦光电效应方程mv2＝hν－W，当入射光的频率为2νc时，其光电子的最大初动能为mv2＝2hνc－hνc，B项正确；若当入射光的频率由2νc增大一倍变为4νc时，其光电子的最大初动能为mv2＝4hνc－hνc＝3hνc，显然不是随着增大一倍，D项错误；逸出功是

7、金属本身对金属内电子的一种束缚本领的体现，与入射光的频率无关，C项错误，故选A、B两项．答案　AB7．如图所示，一验电器与锌板相连，现用一紫外线灯照射锌板，关灯后指针仍保持一定偏角，下列判断中正确的是(　　)A．用一带负电(电量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大B．用一带负电(电量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小C．若改用强度更大的紫外线灯照射锌板，验电器指针偏角将比原来大D．若改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针一定偏转解析　根据光电效应的原理可知锌板带正电，用带负电的小球与锌板接触会

8、中和一部分锌板上的电荷，使锌板上的电荷量减少，同时验电器上的电荷量也减少，所以验电器指针偏角将减小，B项正确，A项错误；使验电器的指针回到零后，改用强度更大的紫外线灯照射锌板，6会有更多的电子从锌板逸出，锌板带的电荷量更多，验电器张角更大，C项正确；改用红外线照射，不发生光电