2015高中物理 4.1-4.2 量子概念的诞生 光电效应与光的量子说 每课一练.docVIP

[基础题] 1．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是(　　) A．红光 B．橙光 C．黄光 D．绿光 答案　A 解析　按照爱因斯坦的光子说，光子的能量ε＝hν，h为普朗克常量，说明光子的能量与光的频率成正比，而上述四种单色光中，绿光的频率最大，红光的频率最小，故光子能量最小的是红光，所以选项A正确． 2．2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化．他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点．下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是(　　) A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 答案　ACD 解析　根据热辐射的定义，A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状态有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误，普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，黑体辐射本质上是电磁辐射，故C、D正确． 3．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是(　　) A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生 B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C．发生光电效应的反应时间一般都大于10－7 s D．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比 答案　D 解析　由ε＝hν＝heq \f(c,λ)知，当入射光波长小于极限波长时，发生光电效应，故A错．由Ek＝hν－W知，最大初动能由入射光频率决定，与光强度无关，故B错．发生光电效应的时间一般不超过10－9 s，故C错． 4．如图1所示，画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系图像，从图像可以看出，随着温度的升高，则(　　) 图1 A．各种波长的辐射强度都有增加 B．只有波长短的辐射强度增加 C．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．辐射电磁波的波长先增大后减小 答案　AC 解析　根据黑体辐射的实验规律和辐射强度与波长的关系可判断A、C正确． 5．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个波长为λ0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．h·eq \f(c,λ0) B．Nh·eq \f(c,λ0) C．N·hλ0 D．2Nhλ0 答案　B 解析　一个光电子的能量ε＝hν＝heq \f(c,λ0)，则N个光子的总能量E＝Nheq \f(c,λ0).选项B正确． 6．某金属的逸出功为2.3 eV，这意味着(　　) A．这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面 B．这种金属表层的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面 C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于2.3 eV D．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等于2.3 eV 答案　B 解析　逸出功指原子的外层电子脱离原子核克服引力所做的功． 7．用绿光照射一光电管，产生了光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加，下列做法可取的是(　　) A．改用红光照射 B．增大绿光的强度 C．增大光电管上的加速电压 D．改用紫光照射 答案　D 解析　由爱因斯坦光电效应方程hν＝W＋eq \f(1,2)mv2，在逸出功一定时，只有增大光的频率，才能增加最大初动能，与光的强度无关，故D项正确． [能力题] 8．(2014·广东·18)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是(　　) A．增大入射光的强度，光电流增大 B．减小入射光的强度，光电效应现象消失 C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 答案　AD 解析　增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项B错误．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝eq \f(1,2)mv2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确． 9．在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系如图2所示，由实验图线可求出(　　) 图2 A．该金属的截止频率 B．普朗克常量 C．该金属的逸出功 D．单位时间逸出的光电子数 答案　ABC 解析　依据光电效应方程Ek＝hν－W可知，当