《2019秋 金版学案 物理·选修3-5（粤教版）练习：第二章第二节光子 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019秋 金版学案 物理·选修3-5（粤教版）练习：第二章第二节光子 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章第二章 波粒二象性波粒二象性 第二节第二节 光子光子 A 级 抓基础级 抓基础 1(多选多选)下列关于光子的说法中，正确的是下列关于光子的说法中，正确的是( ) A在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一 个光子 在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一 个光子 B光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大 C光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比 D光子可以被电场加速光子可以被电场加速 解析：解析：光子的定义：光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是
2、 一份一份的能量，每一份叫作一个光子故 光子的定义：光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是 一份一份的能量，每一份叫作一个光子故 A 正确；根据正确；根据 Eh 判断 出光子的能量与光子的频率因素有关， 与光强无关， 故 判断 出光子的能量与光子的频率因素有关， 与光强无关， 故 B 错误、错误、 C 正确 ； 光子是一种电磁波，不能被电场加速，故 正确 ； 光子是一种电磁波，不能被电场加速，故 D 错误错误 答案：答案：AC 2当具有当具有 5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸 出的电子具有的最大初动能是 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸 出的电子具有的最大初动
3、能是 1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应， 入射光的最低能量为 为了使这种金属产生光电效应， 入射光的最低能量为( ) A1.5 eV B3.5 eV C5.0 eV D6.5 eV 解析 ：解析 ： 由光电效应方程由光电效应方程 EkmhW0， 得， 得 W0hEkm5.0 eV 1.5 eV3.5 eV，则入射光的最低能量为，则入射光的最低能量为 hminW03.5 eV，故正 确选项为 ，故正 确选项为 B. 答案：答案：B 3用波长为用波长为 2.010 7 m 的紫外线照射钨的表面，释放出来的光 电子中最大的动能是 的紫外线照射钨的表面，释放出来的光 电子中最大的动能是 4.7
4、10 19 J由此可知，钨的极限频率是 由此可知，钨的极限频率是(普朗 克常量 普朗 克常量 h6.6310 34 Js，光速 ，光速 c3.0108 m/s，结果保留两位有效 数字 ，结果保留两位有效 数字)( ) A5.51014 Hz B7.91014 Hz C9.81014 Hz D1.21015 Hz 解析：解析：由光电效应方程由光电效应方程 hEkmW0可得可得 W0hEkm，而，而 W0 h0， ，以上各式联立解得 ，以上各式联立解得 0 7.91014 Hz，选项，选项 B 正确正确 c c Ek h 答案：答案：B 4(多选多选)下列关于光电效应的说法正确的是下列关于光电效应
5、的说法正确的是( ) A若某材料的逸出功是若某材料的逸出功是 W0，则它的极限频率，则它的极限频率 0W W 0 0 h h B光电子的初速度和照射光的频率成正比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的增大而增大光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 解析：解析：由光电效应方程由光电效应方程 EkmhW0知，知，B、C 错误，错误，D 正 确若 正 确若 Ekm0，得极限频率，得极限频率 0，故，故 A 正确正确 W W0 0 h h 答案：答案：AD 5.实验得到金属钙的光电子的
6、最大初动能实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekm与入射光频率与入射光频率的关 系如图所示下表中列出了几种金属的极限频率和逸出功，参照下表 可以确定的是 的关 系如图所示下表中列出了几种金属的极限频率和逸出功，参照下表 可以确定的是( ) 金属金属钨钨钙钙钠钠 极限频率极限频率 0/1014 Hz10.957.735.53 逸出功逸出功 W0/eV4.543.202.29 A.如用金属钨做实验得到的如用金属钨做实验得到的 Ekm- 图线也是一条直线，其斜率比 图中直线的斜率大 图线也是一条直线，其斜率比 图中直线的斜率大 B如用金属钠做实验得到的如用金属钠做实验得到的 Ekm- 图线也是一条直
7、线，其斜率比 图中直线的斜率大 图线也是一条直线，其斜率比 图中直线的斜率大 C如用金属钠做实验得到的如用金属钠做实验得到的 Ekm- 图线也是一条直线，设其延长 线与纵轴交点的坐标为 图线也是一条直线，设其延长 线与纵轴交点的坐标为(0，Ek2)，则，则 Ek2Ek1 D如用金属钨做实验，当入射光的频率如用金属钨做实验，当入射光的频率 1时，可能会有光电 子逸出 时，可能会有光电 子逸出 解析：解析：由光电效应方程由光电效应方程 EkmhW0可知可知 Ekm- 图线是直线，且 斜率相同， 图线是直线，且 斜率相同，A、B 项错误 ； 由表中所列的极限频率和逸出功数据可知项错误 ； 由表中所列
8、的极限频率和逸出功数据可知 C 项正确，项正确，D 项错误项错误 答案：答案：C B 级 提能力级 提能力 6 (多选多选)图甲是光电效应的实验装置， 图乙是光电流与加在阴极图甲是光电效应的实验装置， 图乙是光电流与加在阴极 K 和阳极和阳极 A 上的电压的关系下列说法正确的是上的电压的关系下列说法正确的是( ) 甲 乙甲 乙 A在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大 B对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定 C 遏止电压越大， 说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能
9、越大 遏止电压越大， 说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能 越大 D入射光的频率低于截止频率时，如果光足够强，也可能发生光 电效应 入射光的频率低于截止频率时，如果光足够强，也可能发生光 电效应 解析：解析：入射光的强度影响单位时间内发出光电子数目，入射光越 强，饱和电流越大，故 入射光的强度影响单位时间内发出光电子数目，入射光越 强，饱和电流越大，故 A 正确 ； 根据光电效应方程知，正确 ； 根据光电效应方程知，EkmhW0 eUc，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对 于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故 ，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大
10、，可知对 于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故 B 正确 ； 根据正确 ； 根据 Ekm eUc中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能 越大，故 中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能 越大，故 C 正确 ； 发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率， 与入射光的强度无关，故 正确 ； 发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率， 与入射光的强度无关，故 D 错误错误 答案：答案：ABC 7 (多选多选)用如图所示的装置研究光电效应现象， 当用光子能量为用如图所示的装置研究光电效应现象， 当用光子能量为 2. 5 eV的光照射光电管时， 电
11、流表的光照射光电管时， 电流表G的读数为的读数为0.2 mA.移动变阻器的触点移动变阻器的触点c， 当电压表的示数大于或等于 ， 当电压表的示数大于或等于 0.7 V 时，电流表读数为时，电流表读数为 0.则则( ) A光电管阴极的逸出功为光电管阴极的逸出功为 1.8 eV B电键电键 K 断开后，没有电流流过电流表断开后，没有电流流过电流表 G C光电子的最大初动能为光电子的最大初动能为 0.7 eV D改用能量为改用能量为 1.5 eV 的光子照射，没有电流流过电流表的光子照射，没有电流流过电流表 G 解析：解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于该装置所加的电压为反向电压
12、，发现当电压表的示数大于 或等于或等于 0.7 V 时，电流表示数为时，电流表示数为 0， 则知光电子的最大初动能为， 则知光电子的最大初动能为 0.7 eV， 根据光电效应方程， 得逸出功 ， 根据光电效应方程， 得逸出功 W01.8 eV，故，故 A、C 正确；当电键正确；当电键 K 断开后， 用光子能量为断开后， 用光子能量为 2.5 eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应， 有光电子逸出，则有电流流过电流表，故 的光照射到光电管上时发生了光电效应， 有光电子逸出，则有电流流过电流表，故 B 错误；改用能量为错误；改用能量为 1.5 eV 的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发
13、生光电效应，无 光电流， 的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无 光电流，D 正确正确 答案：答案：ACD 8 现有 现有 a、 b、 c 三束单色光， 其波长关系为三束单色光， 其波长关系为 abc123. 当用当用 a 光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动 能为 光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动 能为Ekm， 若改用， 若改用b光束照射该金属板， 飞出的光电子最大动能为光束照射该金属板， 飞出的光电子最大动能为 Ekm， 1 3 当改用当改用 c 光束照射该金属板时光束照射该金属板时( ) A能发生光电效应，飞出的光电子最大动能
14、为能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为 Ekm 1 6 B能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为 Ekm 1 9 C三束单色光光子能量之比为三束单色光光子能量之比为 123 D三束单色光光子能量之比为三束单色光光子能量之比为 321 解析 ：解析 ： a、b、c 三束单色光，其波长关系为三束单色光，其波长关系为 abc123， 因为光子频率 ， 因为光子频率 ， 知光子频率之比， 知光子频率之比 abc632， 根据， 根据 E c h可得三束单色光光子能量之比为可得三束单色光光子能量之比为 632，故，故 CD 错误；设错误；设 a 光 的频率为 光 的频率为 6，根据光电效应方程，根据光电效应方程 EkmhW0得得 Ekmh6W0，1 3 Ekmh3W0. 联立两式解得联立两式解得 W0 h，Ekm h. c 光束照射光束照射 3 2 9 2 该金属板时， 能发生光电效应 最大初动能该金属板时， 能发生光电效应 最大初动能 Ekmh2W0 h 1 2 Ekm，故，故 A 错误、错误、B 正确正确 1 9 答案：答案：B