备考2011届高考物理随堂限时练－试题14（含详细解答）新人教版.docVIP

盐山中学课时练习卷 1．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λaλbλc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以判定(　　) A．a光束照射时，不能发生光电效应 B．c光束照射时，不能发生光电效应 C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多 D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小 解析：选A.由a、b、c三束单色光的波长关系λaλbλc得其频率关系为νaνbνc，b光束恰能使金属发生光电效应，c光束频率比b高，a光束频率比b低，故c光束能使金属发生光电效应，a光束不能使金属发生光电效应，A选项正确，B选项和C选项错误．由光电效应方程hν＝W＋Ek可知，c光束频率最高，其照射金属释放出的光电子的最大初动能最大，故D选项错． 2．(2010年启东中学检测)下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　) A．有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子 C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著 D．大量光子的行为往往显示出粒子性 解析：选C.一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子． 虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量、光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样一种粒子． 光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著．故选项C正确，A、B、D错误． 3．一束复色光以入射角i从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，如图15－1－3所示，则(　　) A．在玻璃中a光速度最大 B．c光的光子能量最大 C．用b光照射某金属时恰好能发生光电效应，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应 D．若逐渐增大入射角i，c光在空气中将首先消失 解析：选ABD.一束复色光以入射角i从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，由题图可知，a、b、c三束光的频率大小关系是νaνbνc，所以在玻璃中a光速度最大，c光的频率、光子能量最大．若用b光照射某金属时恰好能发生光电效应，则用a光照射该金属时一定不能发生光电效应．若逐渐增大入射角i，c光的临界角最小，则在空气中将首先消失，故选项A、B、D是正确的． 4．(2010年河北保定联考)如图15－1－4所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，由图可知(　　) 图15－1－4 A．该金属的极限频率为4.27×1014 Hz B．该金属的极限频率为5.5×1014 Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为0.5 eV 解析：选AC.由光电效应方程Ekm＝hν－W知图线与横轴交点为金属的极限频率，即ν0＝4.27×1014 Hz，A对，B错；该图线的斜率为普朗克常量，C对；金属的逸出功W＝hν0＝6.63×10－34×4.27×1014/1.6×10－19≈1.8(ev)，D错． 5．用波长为4×10－7 m的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入3×10－4 T的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为1.2 cm.(电子电荷量e＝1.6×10－19 C，其质量m＝0.91×10－30 kg)求： (1)紫光光子的能量； (2)光电子的最大初动能； (3)该金属发生光电效应的极限频率． 解析：(1)光子的能量E＝hν＝h＝6.63×10－34× J≈4.97×10－19 J. (2)光电子进入磁场后，受到的洛伦兹力等于做匀速圆周运动的向心力，则由qvB＝m，得v＝， 光电子的最大初动能 Ekm＝mvm2＝ ＝ J ≈1.82×10－19 J. (3)金属的极限频率满足W＝hν0 由爱因斯坦光电效应方程： Ekm＝hν－W＝hν－hν0 ν0＝＝ Hz ≈4.75×1014 Hz. 答案：(1)4.97×10－19 J　(2)1.82×10－19 J　(3)4.75×1014 Hz 用心 爱心 专心 图15－1－3