人教版高中物理选修3-5第十七章第二节光的粒子性名师精编作业5.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 自我小测 1．下列利用光子说对光电效应的解释正确的是(　　) A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子 B．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子 C．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出 D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累能量后，总能逸出成为光电子 2．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是(　　) A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变 B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子将具有更大的初动能 C．若改用紫光照射，则逸出的光电子将具有更大的初动能 D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目增加 3．研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是(　　) 4． 科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则碰撞过程中(　　) A．能量守恒，动量守恒，且λ＝λ′ B．能量不守恒，动量不守恒，且λ＝λ′ C．能量守恒，动量守恒，且λ λ′ D．能量守恒，动量守恒，且λλ′ 5． 用红光照射光电管阴极发生光电效应时，光电子最大初动能为Ek，饱和光电流为I，若改用强度相同的绿光照射同一光电管，产生的光电子最大初动能和饱和电流分别为Ek′和I′，则下面说法正确的是(　　) A．Ek′Ek，I′I　　　　　　B．Ek′Ek，I′I C．Ek′Ek，I′＝I D．Ek′Ek，I′I 6．如图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象，直线与横轴的交点坐标(4.27,0)，与纵轴交点坐标(0,0.5)。由图可知(　　) A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B．该金属的截止频率为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 7． 用同一频率的光照射到甲、乙两种不同的金属上，它们释放的光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为R甲∶R乙＝3∶1，则下列说法中正确的是(　　) A．两种金属的逸出功之比为3∶1 B．两种光电子的速度大小之比为3∶1 C．两种金属的逸出功之比为1∶3 D．两种光电子的动量大小之比为3∶1 8． 用波长为λ的光照射金属的表面，当遏止电压取某个值时，光电流便被截止；当光的波长改变为原波长的后，已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的η倍，试计算原入射光的波长λ。(已知该金属的逸出功为W0) 9． 如图所示，一光电管的阴极用截止频率对应的波长λ0＝5.0×10－7 m的钠制成。用波长λ＝3.0×10－7 m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＝2.1 V，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＝0.56 μA。(h＝6.63×10－34 J·s) (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。 参考答案 1． 解析：根据光子说，金属中的一个电子一次只能吸收一个光子，只有所吸收的光子频率大于金属的截止频率，电子才能逃离金属表面，成为光电子，且光子的吸收是瞬时的，不需时间的积累，故只有选项A正确。 答案：A 2． 解析：光电效应的规律表明：入射光的频率决定着是否发生光电效应以及发生光电效应时产生的光电子的最大初动能的大小；当入射光频率增加后，产生的光电子最大初动能也增加；而照射光的强度增加，会使单位时间内逸出的光电子数增加，紫光频率高于绿光，故C选项正确。 答案：C 3． 解析：入射光的频率相同，则光电子的最大初动能相同，由－eU＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,max)知，两种情况下遏止电压相同，故选项A、B错误；光电流的强度与入射光的强度成正比，所以强光的光电流比弱光的光电流大，故选项C正确，选项D错误。 答案：C 4． 解析：能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律，适用于宏观世界也适用于微观世 界。光子与电子碰撞时遵循这两个守恒规律，光子与电子碰撞前光子的能量ε＝hν＝h，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，光子的能量ε′＝hν′＝h， 由εε′，可知λλ′，选项C正确。 答案：C 5． 解析：由爱因斯坦光电效应方