2019年春高中物理人教版选修3-5专题练习试题：光电效应 波粒二象性(选择题)

人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。

2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。

3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。

4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是()图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v -t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。

光电效应练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示为光电管工作原理图，当有波长（均指真空中的波长，下同）为λ的光照射阴极板K 时，电路中有光电流，则（ ）A ．换用波长为λ1（λ1＞λ）的光照射阴极K 时，电路中一定没有光电流B ．换用波长为λ2（λ2＜λ）的光照射阴极K 时，电路中一定没有光电流C ．增加电路中电源的端电压，电路中的光电流可能增大D ．将电路中电源的极性反接，电路中一定没有光电流2．关于光电效应，以下说法正确的是（ ）A ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B ．光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强C ．能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功D ．用频率是1ν的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是v 2的黄光照射该金属一定不发生光电效应3．如图所示，用可见光照射金属板，发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度，下列说法中不正确的有（ ）A ．验电器指针带正电B ．有一部分电子从金属板表面逸出C ．如果改用相同强度的红外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度D ．如果改用相同强度的紫外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度4．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其截止频率对应的光波波长分别为1λ和2λ）制成，板面积为S ，间距为d ．现用波长为12()λλλλ<<的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q 正比于A ．11()d S λλλλ-B ．22()d S λλλλ- C ．11()S d λλλλ- D ．22()S d λλλλ- 5．在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示（甲、乙交于U c 2）。

则可判断出（ ）A ．甲的光照强度小于乙的光照强度B ．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率C ．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能D ．若乙光能使某金属板发生光电效应，则丙光一定也可以6．a 、b 、c 三条平行光线从空气射向玻璃砖且方向垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径，如图所示。

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十七章波粒二象性寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A，B，A球的质量大于B球的质量，开始时A 球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态．两球碰撞后均向右运动．设碰撞前A球的德布罗意波长为λ1，碰撞后A，B两球的德布罗意波长分别为λ2和λ3.已知运动物体的德布罗意波长和动量之间的关系式为λ＝，则下式正确的是()A．λ1＝λ2＝λ3B．λ1＝λ2＋λ3C．λ1＝D．λ1＝2.提出光的波动说的科学家是()A．牛顿B．爱因斯坦C．惠更斯D．格里马第3.颜色不同的a光和b光由媒质射向空气时，临界角分别为Ca和Cb，且Ca＞Cb，当用a光照射某种金属时发生了光电效应，现改用b光去照射，可以断定()A．不一定能发生光电效应B．光电子数目增大C．光电子的最大初动能增大D．光电子数目减少4.频率为ν的光子，具有的能量为hν，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光的散射，则()A．散射后的光子虽改变原来的运动方向，但频率保持不变B．散射后的光子将从电子处获得能量，因而频率将增大C．散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上，但方向相反D．由于电子受到碰撞，散射后的光子频率低于入射光的频率5.对于光的波粒二象性的说法中，正确的是( )A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波C．光的波动性是由于光子间的相互作用形成的D．光子说中光子的能量E＝hν表明光子具有波的特征6.一颗质量为10 g的子弹，以200 m/s的速度运动着，则由德布罗意理论计算，要使这颗子弹发生明显的衍射现象，那么障碍物的尺寸可能为()A． 3.0×10－10mB． 1.8×10－11mC． 3.0×10－34mD．无法确定7.下列说法正确的是()A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长8.用两束频率相同但强度不同的紫外线照射两种不同的金属，假若它们都有光电子逸出，则() A．从逸出功较小的金属表面逸出的光电子的最大初动能一定较大B．逸出功较小的金属产生的光电流强度一定较大C．受强度较大的紫外线照射的金属产生的光电子最大初动能一定较大D．受强度较大的紫外线照射的金属产生的光电流强度一定较大9.关于波粒二象性，下面的陈述正确的是()①光是高速运动的微观粒子，每一个光子都具有波粒二象性②光在宏观现象中具有波动性，在微观现象中具有粒子性③大量光子的行为表现出波动性，个别光子表现出粒子性④光的波粒二象性中的“波”，是指光子在空间各点出现的可能机会(概率)，可用波动规律来描述⑤光波是一种概率波⑥光子运动的行为具有不确定性A．①②⑤B．②③C．③④⑤⑥D．②④⑥10.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是()A．E km与入射光强度成正比B．金属的逸出功与入射光频率ν无关C．当ν＞ν0时，无论入射光强度多大都不会逸出光电子D．当ν＜ν0时，只要入射光强度足够强也会逸出光电子二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是()A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性12.(多选)用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA,移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表读数为0.则()A．光电管阴极的逸出功为1.8 eVB．电键K断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7 eVD．改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小13.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，所产生的光电子的最大初动能为hνcC．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当入射光的频率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14.(多选)下列对于光子的认识，正确的是()A．“光子说”中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”B．“光子说”中的光子就是光电效应的光电子C．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子D．光子的能量跟光的频率成正比第Ⅱ卷三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成．(1)示意图中，a端应是电源________极．(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则________说法正确．A．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线．(h＝6.63×10－34J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19C)(1)若高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长；(2)若此时电流表读数为5 mA,1 s内产生5×1013个平均波长为1.0×10－10m的光子，求伦琴射线管的工作效率．17.如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用光子能量为4.5 eV的蓝光照射光电管的阴极K时，对应图线与横轴的交点U1＝－2.37 V．(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子电量e＝1.6×10－19C)(以下计算结果保留两位有效数字)(1)求阴极K发生光电效应的极限频率．(2)当用光子能量为7.0 eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32 μA，求阴极K单位时间发射的光电子数．18.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过表的电流I与AK之间电势差U AK满足如图乙所示规律，取h＝6.63×10－34J·s.结合图象，求：(结果均保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动能．(2)该阴极材料的极限波长．答案1.【答案】C【解析】如图所示．球A，B碰撞过程中，满足动量守恒．则pB′－0＝pA－pA′由λ＝，可得p＝即动量守恒表达式也可写成：＝－所以λ1＝2.【答案】C【解析】历史上，为了说明光的性质，牛顿提出了光的微粒说，惠更斯提出了光的波动说．3.【答案】C【解析】根据sin C＝，Ca＞Cb.知a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，用a光照射某种金属时发生了光电效应，则b光照射一定能发生光电效应，A错误；光的强度影响单位时间内光电子的数目，而频率的大小与光的强度无关，光的频率与光电子的数目无关，B、D 错误；根据光电效应方程E km＝hν－W0知，b光照射产生的光电子最大初动能大，C正确．4.【答案】D【解析】光子与电子碰撞将部分能量转移给电子，能量E减小，根据E＝hν，频率减小，A、B错误，D正确；碰撞后光子偏离原来的运动方向，由于系统总动量守恒，故散射后的光子运动方向与电子运动方向不可能在一条直线上，故C错误．5.【答案】D【解析】光的波粒二象性的说法指的是：频率较大的光粒子性较强，频率小的光波动性较强；大量光子往往表现为波动性，少量光子表现为粒子性．光子和电子不是同种粒子，光波和机械波也是不同种波；光子说中光子的能量E＝hν，光子的能量与频率有关，表明光子具有波的特征，选项D正确．6.【答案】C【解析】λ＝＝≈3.32×10－34m，故能发生明显衍射的障碍物尺寸可能为选项C.7.【答案】A8.【答案】A【解析】根据光电效应方程E k＝hν－W0，入射光的频率相同，逸出功越小，光电子的最大初动能越大，A正确，C错误；同一金属在能发生光电效应的条件下，光电流强度与入射光的强度成正比，与逸出功无关，B错误；不同的金属，光电流强度不仅与入射光的强度有关，还与所加电压有关，故强度较大的紫外线照射的金属产生的光电流强度不一定较大，D错误．9.【答案】C【解析】①波粒二象性中所说的光子，是指其不连续性，是一份能量，故①错误；②波粒二象性中，个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．，而不是光在宏观现象中具有波动性，在微观现象中具有粒子性．故②错误；③大量光子的行为表现出波动性，个别光子表现出粒子性．故③正确；④⑤光波是一种概率波，光的波粒二象性中的“波”，是指光子在空间各点出现的可能机会(概率)，可用波动规律来描述．故④⑤正确；⑥光波是一种概率波，光子运动的行为具有不确定性．故⑥正确．10.【答案】B【解析】根据光电效应方程E km＝hν－W0知，最大初动能与入射光的强度无关，A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率无关，B正确；当入射光的频率大于极限频率，无论光的强度多大，都能发生光电效应，当入射光的频率小于极限频率，无论光强多大，都不能发生光电效应，C、D错误．11.【答案】CD【解析】干涉和衍射是波特有的现象，由于X射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故X射线散射中有波长变大的成分，并不能证实物质波理论的正确性，即A，B不能说明粒子的波动性，证明粒子的波动性只能是C、D.12.【答案】AC【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或等于0.7 V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为0.7 eV，根据光电效应方程E km＝hν－W0，W0＝1.8 eV，故A、C正确．电键S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，B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，不能发生光电效应，无光电流，D错误．13.【答案】AB【解析】因入射光的频率大于或等于极限频率时会产生光电效应，所以A正确；因为金属的极限频率为νc，所以逸出功W0＝hνc，再由E k＝hν－W0得，E k＝2hνc－hνc＝hνc，B正确；因为逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功，对于同种金属是恒定的，故C错误；由E k＝hν－W0＝hν－hνc＝h(ν－νc)可得，当ν增大一倍时：＝≠2，故D错误．14.【答案】CD【解析】根据光子说，在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子．而牛顿的“微粒说”中的微粒指宏观世界的微小颗粒，A错误，C正确；光电效应中，金属内的电子吸收光子后克服原子核的库仑引力等束缚，逸出金属表面，成为光电子，故光子不是光电效应的光电子，B错误；由E＝hν知，光子能量E与其频率ν成正比，D正确．15.【答案】(1)正(2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住．无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M(3)B16.【答案】(1) 6.2×10－11m(2) 0.1%【解析】(1)X射线管阴极上产生的热电子在20 kV高压加速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长最短．由W＝Ue＝hν＝得λ＝＝6.2×10－11m(2)高压电源的电功率P1＝UI＝100 W每秒产生X光子的功率P2＝n≈0.1 W效率为η＝×100%＝0.1%17.【答案】(1)5.1×1014Hz(2)2.0×1012个【解析】(1)根据能量守恒定律有E1＝eU1＋hν将E1＝4.5 eV＝4.5×1.6×10－19J代入可得ν0＝5.1×1014Hz(2)根据I＝，q＝Ne，可求出N＝＝＝＝2.0×1012个18.【答案】(1)4.0×1012个 9.6×10－20J (2)6.6×10－7m【解析】(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n＝＝个＝4.0×1012(个)光电子的最大初动能为：E km＝eU0＝1.6×10－19C×0.6 V＝9.6×10－20J.(2)设阴极材料的极限波长为λ0，根据爱因斯坦光电效应方程E km＝h－h代入数据得λ0≈6.6×10－7m.。

高中物理人教版选修3-5 第十七章波粒二象性光电效应课后同步训练_110．关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是（）A．光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B．用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率C．对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D．石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应E.康普顿效应说明光具有粒子性参考答案：1．答案： ABC2．答案： CD3．答案： A解析：根据光电效应的规律知，光电子最大初动能E k只取决于入射光的频率ν，故A选项正确. 4．答案： BD5．答案： AD6．答案： B解析：原子首先吸收光子(紫外线)，先向高能级跃迁，后向低能级跃迁，再辐射光子(可见光)，因紫外线频率大于可见光频率，故能量大于可见光的光子能量，所以|ΔE1|＞|ΔE2|，B正确．7．答案：麦克斯韦；赫兹；德布罗意；普朗克；爱因斯坦；光子说．8．答案： ABC解析：考点：光电效应．.专题：光电效应专题．分析：同一束光的光子能量相同，不同的金属，逸出功不同，根据光电效应方程E km=hv﹣W0判断光电子最大初动能的大小．解答：解：同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属，逸出功不同，根据光电效应方程E km=hv﹣W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和光电流是相同的．故选：ABC．点评：解决本题的关键知道不同的金属逸出功不同，以及掌握光电效应方程E km=hv﹣W0．9．答案： CD解析：考点：光的波粒二象性．分析：光既具有粒子性，又具有波动性，少量的光子往往表现为粒子性，大量的光子往往表现为波动性．解答：解：此实验说明了光既具有粒子性，又具有波动性，少量的光子往往表现为粒子性，大量的光子往往表现为波动性．由于只有一个光子，所以说明光的波动性不是光子之间的相互作用引起的．故选：CD点评：解决本题的关键知道光既具有粒子性，又具有波动性，知道什么情况下波动性明显，什么情况下粒子性明显．10．答案： BDE解析：考点：光电效应．专题：光电效应专题．分析：光子与光电子是两个概念；光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性．光电效应表面光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量．当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应，根据光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系，从而即可求解．解答：解：A、光电效应中，金属板吸收光子后，向外发射的光电子．故A错误．B．当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应．故B正确．C．遏止电压与最大初动能有关，而入射光的频率会影响最大初动能，故C错误；D．石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应．故D正确．E、光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性，故E正确．故选：BDE．点评：解决本题的关键知道光具有波粒二象性，光电效应、康普顿效应说明光具有什么性，注意理解光电效应的条件，及遏止电压与入射光的频率的关系．。

人教版高二物理选修3-5第十七章波粒二象性精选习题（含答案）1.关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述不正确的是（）A．对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应B．光电流强度与入射光强度的有关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．光电效应几乎是瞬时发生的2.（多选题）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线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5），由图可知（）A．该金属的截止频率为4.27×1014 HzB．该金属的截止频率为5.5×1014 HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV3.通过学习波粒二象性的内容，你认为下列说法符合事实的是（）A．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性B．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性C．康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后，光子的波长变小了D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应4.氢原子的能级如图所示．氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是（）A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B．该金属的逸出功W o=12.75eVC．用一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，该金属仍有光电子逸出D．氢原子处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动5.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（）A．改用红光照射 B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射 D．延长原紫外线的照射时间6.（多选题）一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I﹣U图线，U c1、U c2表示截止电压，下列说法正确的是（）A．甲图中光电管得到的电压为正向电压B．a、b光的波长相等C．a、c光的波长相等D．a、c光的光强相等7.（单选）一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是（）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，则逸出的光电子最大初动能增加C ． 若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加D ． 若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加8.（多选）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应，对于这两个过程，一定不同的是（ ） A ．逸出功 B ． 光电子的最大初动能 C ． 遏止电压 D ． 饱和光电流v W 朗克常数为k ，光电子的最大初动能为k E ，下列关于它们之间关系的表达式正确的是A. W k -=hv EB. W k +=hv EC. hv E -=k W C. hv E +=k W10.（多选）如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，己知直线的纵、横截距分别为﹣a 、b ，电子电量为e ，下列表达式正确的是（ ）A ． 金属极限频率v 0=bB ． 普朗克常量h=C ． 金属逸出功W 0=aD ． 若入射光频率为2b ，则光电子的初动能一定为a11.（单选）在光电效应实验中，某种单色光照射光电管，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，下列叙述正确的是（ ）A ．光电子的最大初动能不变B ．可能不发生光电效应C ．饱和电流不变D ．遏止电压减小12.（多选）用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图．则下列叙述正确的是（ ）A ． 照射该光电管时a 光使其逸出的光电子最大初动能大B ． b 光光子能量比a 大C ． 极限频率越大的金属材料逸出功越小D ． 光电管是基于光电效应的光电转换器件，可使光信号转换成电信号13.（多选）用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G 的读数为i ．下列说法正确的是（ ）A ． 将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零B ． 用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小C ． 将变阻器的触点c 向b 移动，光电流减小，但不为零D ． 只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c 向a 端移动，电流表G 的读数必将一直变大14.（单选）用如图所示装置做光电效应实验，下述正确的是（ ）A ． 光电效应现象是由爱因斯坦首先发现的B ． 实验现象揭示了光具有波动性C ． 实验中，光电子从锌板逸出，验电器带正电D ． 实验中，若用可见光照射锌板，也能发生光电效应15.（多选）如图所示，表示发生光电效应的演示实验，那么下列选项中正确的是（ ）A ． 发生光电效应时，光电子是从K 极跑出来的B ． 灵敏电流计不显示读数，可能是因为入射光频率过低C ． 灵敏电流计不显示读数可能是因为它的灵敏度过低D ． 如果把电池接反，肯定不会发生光电效应16.．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek 随入射光频率v 变化的Ek －v 图象．已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功是3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个k E v 坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是下图中的( )参考答案1.C2.AC3.B4.BD5.B6.AC7.C．8. ABC9.A10.AC11.A12. BD．13. AC．14. C．15. AB．16.A。

光电效应波粒二象性1.(多选)下列说法中正确的是( )A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论B.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹，这表明所有的电子都落在明条纹处C.电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性D.光波是一种概率波，光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的，这是光子自身的固有性质解析普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，A正确；不可能所有的电子都落在明条纹处，B错误；所有粒子都具有波粒二象性，C正确；波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，D错误。

答案AC2.(2019·扬州中学月考)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中(如图)，符合黑体辐射实验规律的是( )解析黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以选项A正确。

答案 A3.(多选)美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现光子除了具有能量之外还具有动量，被电子散射的X光子与入射的X光子相比( )A.速度减小B.频率减小C.波长减小D.能量减小解析光速不变，A项错误；光子将一部分能量转移到电子，其能量减小，随之光子的频率减小、波长变长，B、D 项正确，C项错误。

答案BD4.用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在，如图1所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。

这些照片说明( )图1A.光只有粒子性没有波动性B.光只有波动性没有粒子性C.少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D.少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性解析由这些照片可以看出，少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性，故选项D正确。

答案 D5.(2017·全国卷Ⅲ，19)(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b，光电子的最大初动能分别为E k a和E k b。

光的颠簸说练习题1．下面哪一种现象属于光的干涉现象：A．雨后美丽的彩虹；B。

对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹；C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹；D。

光经过三棱镜产生的彩色条纹。

2．竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光照射下形成：() A．明暗相间的水平干涉条纹B。

明暗相间的竖直干涉条纹C．彩色的水平干涉条纹D。

彩色的竖直干涉条纹3．在图 -1 中，用单色光做双缝干涉实验，P 处为第二亮纹，改用频率较高的单色光重做实验时(其他条件不变 )，，则第二亮纹的地址：()PA．仍在 P 处B．在P点上方OC．在 P 点下方D．无法判断图-1a b 4．在图 -1 中的双缝干涉实验中，将单缝 a 竖直向上平移一小段距离，则在 O 处的中央亮纹将： ()A．向上移一段距离B。

向下移一段距离C．地址仍不动D。

无法判断5．在图 -1 中的双缝干涉实验中，将双缝 b 竖直向上平移一小段距离，则在 O 处的中央亮纹将： ()A．向上移一段距离B。

向下移一段距离C．地址仍不动D。

无法判断6．在双缝干涉实验中，以下说法正确的选项是：()A．把入射光由黄光变为紫光，相邻两明条纹间的距离变窄B．若把双缝中的一条缝遮住，屏上出现一条亮( )C．若使屏远离双缝，干涉条纹间距离变宽D．若将入射光改为白光，屏大将出现彩色条纹7．把一个平凸透镜平放在平行透明玻璃板上，如图 -2 所示。

现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，能够看到干涉条纹那么关于这个干涉条纹的说法正确的选项是： ()A．两束干涉光是 a、b 面反射形成的a B．干涉条纹是一系列的同心圆b C．两束干涉光是 b、c 面反射形成的c D．干涉条纹是一系列的平行直线图-2d 8．如图 -3 所示，一个由薄玻璃围成且中间是空气的“三棱镜”置于水中，一束白光经过该“三棱镜”折射后分为各种单色光，取其中 a、b、 c 三种色光，再分别让这三种色光经过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小。

《波粒二象性》单元检测题一、单选题1. 已知某单色光的波长为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?的值为( ) ．A． B ． C ． D ．以上均不正确2. 下列说法正确的是( )A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长3. 如图，当电键S 断开时，用光子能量为 3.1 eV 的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V 时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为( )A．1.9 eV B ．0.6 eV C ．2.5 eV D ．3.1 eV4. 如图所示，一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板一段时间，关灯后，指针保持一定偏角( )A．用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大第1 页共10 页B．用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小C．使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板相同的时间，验电器的指针偏角将增大D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器的指针一定偏转5.下列关于光的本性的说法中正确的是( )A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，综合他们的说法圆满地说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．频率低、波长长的光，粒子性特征显著；频率高、波长短的光，波动性特征显著6.如图所示，某金属板M 在紫外线照射下，不停地向各个方向发射速度大小不同的电子，发射电子的最大初速度为v，在M旁放置一金属网N，如果S闭合，滑片P置于最左端时，电流表的示数不为零，向右调节滑片P，恰好使电流表的示数为零，此时M、N 间的电势差为UMN，已知电子质量为m，电荷量为－e，关于通过电流表的电流方向和UMN，下列说法正确的是( )A．从c 到d，UMN＝ B ．从d 到c，UMN＝C．从c 到d，UMN＝ D ．从d 到c，U MN ＝7.颜色不同的 a 光和 b 光由媒质射向空气时，临界角分别为Ca和Cb，且Ca＞Cb，当用a光照射某种金属时发生了光电效应，现改用 b 光去照射，可以断定( )第2 页共10 页A．不一定能发生光电效应B．光电子数目增大C．光电子的最大初动能增大D．光电子数目减少8.关于物质波，下列说法正确的是( )A．速度相等的电子和质子，电子的波长长B．动能相等的电子和质子，电子的波长短C．动量相等的电子和中子，中子的波长短D．甲电子的速度是乙电子的 3 倍，甲电子的波长也是乙电子的 3 倍9.一束波长为7×10－5cm 的光波，每秒钟有3×1015 个光子通过一个与光线垂直的平面．另有一束光，它传输相同的能量，但波长为4×10－5cm.那么这束光每秒钟通过这垂直平面的光子数目为( )A．0.58×1015 个 B ．3×1015个 C ． 1.71×1015 个 D ． 5.25×1015 个10.波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是( )A．光电效应现象揭示了光的波动性B．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等11.如图所示，在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的 B 单色光照射光电管时不发生光电效应，则( )A．A光的强度大于B光的强度B．B光的频率大于A光的频率C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由 a 流向bD．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由 b 流向a第3 页共10 页二、多选题12.黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知( )A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动13.以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是( )A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高14. 1922 年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X 射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大．下列说法中正确的是( )A．有些X射线的能量传给了电子，因此X射线的能量减小了B．有些X射线吸收了电子的能量，因此X射线的能量增大了C．X 射线的光子与电子碰撞时，动量守恒，能量也守恒D．X 射线的光子与电子碰撞时，动量不守恒，能量守恒15.某种金属在单色光照射下发射出光电子，光电子的最大初动能( )A．随照射光强度的增大而增大B．随照射光频率的增大而增大第4 页共10 页C．随照射光波长的增大而增大D．与照射光的照射时间无关16.光通过单缝所发生的现象，用位置和动量的不确定性关系的观点加以解释，正确的是( )A．单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位置不确定量Δx 大，动量不确定量Δp 小，可以忽略B．当能发生衍射现象时，动量不确定量Δp 就不能忽略C．单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定量小，动量不确定量大的缘故D．以上解释都是不对的三、实验题17.如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成．(1) 示意图中，a 端应是电源________极．(2) 光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3) 当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则________说法正确．A．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大四、计算题18.一个带电荷量为元电荷的粒子，经206 V 的加速电压由静止加速后，它的德布罗意波长为0.002 nm，试求这个粒子的质量．19.为引起人眼的视觉，进入人眼的绿光的能量至少为每秒E＝10－16J．假设在漆黑的夜晚，在距人s＝100 m远处点亮一只绿光小灯泡，为使人看到它的光线，小灯泡的功第5 页共10 页率至少为多大？( 人用一只眼看，瞳孔直径为 4 mm)20.铝的逸出功是 4.2 eV ，现在将波长200 nm的光照射铝的表面．(1) 求光电子的最大初动能．(2) 求遏止电压．(3) 求铝的截止频率．第6 页共10 页答案解析21.【答案】A【解析】由光速、波长的关系可得出光的频率ν＝，从而?＝hν＝，故 A 选项正确．22.【答案】A【解析】23.【答案】C【解析】根据题意，当电压表读数大于或等于0.60 V 时，即为反向电压为0.6 V 时，从金属出来的电子，在电场阻力作用下，不能到达阳极，则电流表示数为零；根据动能定理，则有光电子的初动能为：E k＝eU＝0.6 eV ，根据爱因斯坦光电效应方程有：W ＝hν－E k＝3.1 eV －0.6 eV ＝2.5 eV ，C正确．24.【答案】C【解析】发生光电效应时，锌板失去电子带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，锌板所带的正电变小，所以验电器指针偏角将减小．若金属小球所带的负电较多，验电器指针偏角会先变小后变大，A、B 错误；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，所以锌板所带的正电变多，验电器的指针偏角将增大， C 正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，红外线照射不一定发生光电效应，所以指针不一定偏转，D错误．25.【答案】C【解析】26.【答案】A【解析】由题意可知，当闭合开关S时，M产生的光电子能到达金属网N，所以电流的方向为从 c 到d；恰好使电流表的示数为零，此时光电子恰好不能到达N，若M、N 间的电势差为UMN，则由动能定理得：2 eUMN＝mv得UMN＝. 故A正确．第7 页共10 页27.【答案】C【解析】根据sin C＝，Ca＞Cb. 知a 光的折射率小于 b 光的折射率，则 a 光的频率小于b 光的频率，用 a 光照射某种金属时发生了光电效应，则 b 光照射一定能发生光电效应，A 错误；光的强度影响单位时间内光电子的数目，而频率的大小与光的强度无关，光的频率与光电子的数目无关，B、D 错误；根据光电效应方程E km＝hν－W0 知，b 光照射产生的光电子最大初动能大，C正确．28.【答案】A【解析】由λ＝可知，动量大的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长，A 正确；电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系p＝可知，电子的动量小，波长长，B错误；动量相等的电子和中子，其波长应相等，C错误；如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的 3 倍，甲的动量也是乙的 3 倍，则甲的波长应是乙的，D错误．29.【答案】C【解析】由题意得n1 ＝n2 ，代入数据得n2＝1.71×1015 个，30.【答案】B【解析】光电效应现象揭示了光的粒子性， A 错误；热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性， B 正确；普朗克借助于能量子假说，解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念， C 错误；根据德布罗意波长公式，若一个电子的德布罗意波长和一个质子的德布罗意波长相等，则动量p 也相等，动能则不相等， D 错误．31.【答案】C【解析】根据产生光电效应的条件可知选项A、B均错误；电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故选项C正确，D错误．32.【答案】ACD【解析】温度升高，各种波长的辐射强度都会增加，随着温度的升高，辐射强度的极大值向较短波长方向移动．33.【答案】BC第8 页共10 页【解析】同一物体在一定温度下辐射不同波长的电磁波，在室温下大多数物体辐射不可见的红外光，当温度加热到500℃左右时，开始发出暗红色的可见光，温度上升到1500℃时变成白炽光， A 错，B、C 对，早晚时分太阳呈现红色与太阳和地球间距离有关．34.【答案】AC【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，能量减小，根据λ＝，知波长增大，碰撞过程系统不受外力，故动量守恒，光子的能量远大于电子的束缚能时，光子与自由电子或束缚较弱的电子发生弹性碰撞，故能量守恒，A、C正确．35.【答案】BD【解析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，由公式E k＝hν－W知，W为逸出功不变，所以光电子的最大初动能取决于入射光的频率，与入射光的强度、波长及光照时间无关，故B、D正确，A、C错误．36.【答案】ABC【解析】由不确定性关系可知选项A、B、C正确．37.【答案】(1) 正(2) 阴极K 发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M 磁化，将衔铁N 吸住．无光照射光电管时，电路中无电流，N 自动离开M(3)B【解析】38.【答案】1.67×10－27kg【解析】粒子加速后获得的动能为E k＝mv2＝eU 粒子的物质波的波长λ＝粒子的动量p＝mv以上各式联立得m＝＝1.67×10－27kg.39.【答案】10－6W第9 页共10 页【解析】设人眼瞳孔直径为d，由题意知E＝×π( )2解得P＝＝W＝10－6W40.【答案】(1)3.3 ×10－19J(2) 遏制电压约为 2.1 V(3)1.01 ×1015Hz动能为【解析】(1) 根据爱因斯坦光电效应方程得：光电子的最大初－19J E k＝－W≈ 3.3×10(2) 根据动能定理得到：遏止电压U c＝＝V≈ 2.1 V(3) 当光电子逸出时的动能为零时，再减小照射光的频率便不能发生光电效应了，截止频率νc＝＝Hz＝1.01×1015Hz.第10页共10 页。

第十七章第一、二节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．以下宏观概念，哪些是“量子化”的导学号 96140144( )A．木棒的长度B．物体的质量C．物体的动量D．学生的个数答案：D解析：所谓“量子化”应该是不连续的，一份一份的，故选项D正确。

2．关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图正确的是导学号 96140145 ( )答案：B解析：根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图线不会有交点，选项C、D错误。

另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动，选项A错误，B正确。

3．白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果。

假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比导学号 96140146( ) A．频率变大B．频率不变C．光子能量变大D．波长变长答案：D解析：运动的光子和一个静止的自由电子碰撞时，既遵守能量守恒，又遵守动量守恒。

碰撞中光子将能量hν的一部分传递给了电子，光子的能量减少，波长变长，频率减小，D选项正确。

4．(黑龙江大庆一中2015～2016学年高二下学期检测)关于光电效应现象，下列说法正确的是导学号 96140147( )A．只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长，才能发生光电效应现象B．在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比C．产生的光电子最大初动能与入射光的强度成正比D．在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比答案：D解析：根据光电效应方程Ekm ＝hcλ－hcλ0。

入射光的波长必须小于极限波长，才能发生光电效应，故A错误；从光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系，不是成正比，故B错误。

根据光电效应方程Ekm ＝hν－W，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关，故C错误。

人教版高中物理选修35第十七章《波粒二象性》单元检测题（解析版）一、单项选择题1.某单色光照射某金属时不能发生光电效应，那么下述措施中能够使该金属发生光电效应的是( )A．延伸光照时间B．增大光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射2.关于光的波粒二象性，以下了解正确的选项是( )A．当光子运动时有粒子性，光子传达时有动摇性B．光是一种微观粒子，但它按波的方式传达C．光子在空间各点出现的能够性大小(概率)可以用动摇规律来描画D．少量光子出现的时分表现为粒子性，一般光子出现的时分表现为动摇性3.用绿光照射一光电管，能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应( )A．改用红光照射B．增大绿光强度C．增大光电管上的减速电压D．改用紫外线照射4.以下各组现象能说明光具有波粒二象性的是( )A．光的色散和光的干预B．光的干预和光的衍射C．泊松亮斑和光电效应D．光的反射和光电效应5.应用光子说对光电效应的解释，以下说法正确的选项是( )A．金属外表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外表逸出，成为光电子C．金属外表的一个电子吸收假定干个光子，积聚了足够的能量才干从金属外表逸出D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积聚了能量后，总能逸出成为光电子6.如下图，弧光灯收回的光经一狭缝后，在锌板上构成亮暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，那么该实验不能证明( )A．光具有动摇性B．从锌板上逸出带正电的粒子C．光能发作衍射D．光具有波粒二象性7.研讨光电效应时，用不同频率的紫外线照射金属锌，失掉光电子最大初动能E k随入射光频率变化的E k－ν图象，应是以下四个图中的( )A． B． C． D．8.在光电效应的实验结果中，与光的动摇实际不矛盾的是( )A．光电效应是瞬时发作的B．一切金属都存在极限颇率C．光电流随着入射光增强而变大D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大9.假设以下四种粒子具有相反的速率，那么德布罗意波长最大的是( )A．电子 B．中子 C．质子 D．α粒子10.用a、b两种单色光先后两次照射同一金属板，均可发作光电效应，但两种色光波长关系为λa ＞λb，那么( )A．两种光子的频率关系是νa ＞νbB．两种光子的频率都大于极限频率C．两次逸出的光电子的动能一定E kb＞E kaD．两次逸出的光电子的最大初动能一定相等11.用某单色光照射金属外表，金属外表有光电子飞出．假设照射光的频率增大，强度削弱．那么光子的能量和单位时间内飞出金属外表的光电子数的变化是( )A．光子的能量增大，光电子数减小B．光子的能量增大，光电子数增多C．光子的能量减小，光电子数增加D．光子的能量减小，光电子数增多12.光电效应实验中，以下结果正确的选项是( )A．光照时间增大为原来的2倍时，光电流也增大为原来的2倍B．当入射光的频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增为原来的2倍C．入射光波长增大为原来的2倍，有能够不发作光电效应D．入射光强增大为原来的2倍时，单位时间收回的光电子数量有能够变为原来的4倍二、多项选择题13. 黑体辐射的实验规律如下图，由图可知( )A．随温度降低，各种波长的辐射强度都有添加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有添加C．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动14. 关于普朗克〝能量量子化〞的假定，以下说法正确的选项是( )A．以为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的B．以为能量值是延续的C．以为微观粒子的能量是量子化的、延续的D．以为微观粒子的能量是分立的15.以下现象说明光具有波粒二象性的是( )A．光的直线传达和干预B．光的衍射和干预C．光的干预和光电效应D．泊松亮斑和光电效应16.如下图，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器金属箔张开．以下说法正确的选项是( )A．紫外线是不延续的B．验电器金属箔带正电C．从锌板逸出电子的动能都相等D．改用红外灯照射，验电器金属箔一定张开17.电子衍射实验证明电子具有动摇性，这种波可称为( )A．电磁波 B．几率波 C．德布罗意波 D．物质波三、实验题18.如下图，这是工业消费中大局部光电控制设备用到的光控继电器的表示图，它由电源、光电管、缩小器、电磁继电器等几局部组成．(1)表示图中，a端应是电源________极．(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发作光电效应，那么________说法正确．A．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大四、计算题19.某光源能收回波长为0.60 μm的可见光，用它照射某金属可发作光电效应，发生光电子的最大初动能为 4.0×10－20J．普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s.求 (计算时保管两位有效数字)：①该可见光中每个光子的能量；②该金属的逸出功．20.如图为经过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用光子能量为 4.5 eV的蓝光照射光电管的阴极K时，对应图线与横轴的交点U1＝－2.37 V．(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子电量e＝1.6×10－19C)(以下计算结果保管两位有效数字)(1)求阴极K发作光电效应的极限频率．(2)当用光子能量为7.0 eV的紫外线继续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32 μA，求阴极K单位时间发射的光电子数．21.自然界中的物体由于具有一定的温度，会不时地向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射．热辐射具有如下特点：(1)辐射的能量中包括各种波长的电磁波；(2)物体温度越高，单位时间内从物体外表单位面积上辐射的能量越大；(3)在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同．处在一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，假设它处在平衡形状，那么能量坚持不变．假定不思索物体外表性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸支出射到其外表的电磁辐射，这样的物体称为黑体．单位时间内从黑体外表单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体相对温度的四次方成正比，即P0＝σT4，其中常量σ＝5.67×10－8W/(m·K4)在下面的效果中，把研讨对象都复杂地看作黑体．有关数据及数学公式：太阳半径R s ＝696 000 km，太阳外表温度T s＝5 770 K，火星半径r＝3 395 km.球面积S＝4πR2，其中R为球半径．(1)太阳热辐射能量的绝大少数集中在波长为2×10－7～1×10－5m范围内，求相应的频率范围．(2)每小时从太阳外表辐射的总能量为多少？(3)火星遭到来自太阳的辐射可以为垂直到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上．太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，疏忽其他天体及宇宙空间的辐射，试预算火星的平均温度．答案解析1.【答案】C【解析】光照射金属时能否发生光电效应，取决于入射光的频率能否大于等于金属的极限频率，与入射光的强度和照射时间有关，应选项A、B、D均错误；又因ν＝，所以选项C正确．2.【答案】C【解析】少量光子的效果往往表现出动摇性，一般光子的行为往往表现出粒子性，A 错误；光是不是微观粒子，光在传达时有时看成粒子有时可看成波，B错误；光子在空间各点出现的能够性大小(概率)可以用动摇规律来描画，C正确；少量光子的效果往往表现出动摇性，一般光子的行为往往表现出粒子性，D错误．3.【答案】D【解析】依据光电效应方程E km＝hν－W0知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度以及减速电压有关，故D 正确．4.【答案】C【解析】光的干预、衍射、泊松亮斑是光的动摇性的证据，光电效应说明光具有粒子性，光的反射和色散不能说明光具有动摇性或粒子性，应选项C正确．5.【答案】A【解析】依据光子说，金属中的一个电子一次只能吸收一个光子，假定所吸收的光子频率大于金属的极限频率，电子才干逃离金属外表，成为光电子，且光子的吸收是瞬时的，不需时间的积聚，应选项A正确．6.【答案】B【解析】衍射现象说明了光具有动摇性，光电效应现象说明了光具有粒子性，故该实验说明了光具有波粒二象性，A、C、D正确；光照射锌板后，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，说明锌板带电，但不能确定带什么电，B错误．7.【答案】C【解析】依据光电效应方程有：E k＝hν－W，其中W为金属的逸出功：W＝hν0.由此可知E k－ν图象是一条直线，横截距大于零，故C正确．8.【答案】C【解析】光电效应证明了光的粒子性，由于光子的能量是一份一份的，不能积聚，所以光电效应具有瞬时性，这与光的动摇性矛盾，A项错误；同理，由于光子的能量不能积聚，所以只要当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发作光电效应，B项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与动摇性有关，C 项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能质变大，所以最大初动能变大，D项错误．9.【答案】A【解析】德布罗意波长为λ＝又p＝mv解得：λ＝速度大小相反，电子的质量m最小，那么电子的德布罗意波长最大．10.【答案】B【解析】依据公式c＝λν可知，波长越长的，频率越低，那么有νa<νb,A错误；再依据光电效应方程E km＝hν－W0知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，所以b 光的光电子的最大初动能大于a光的光电子的最大初动能，而光电子的动能能够相等，C、D错误；依据光电效应发作条件可知，两种光子的频率都大于极限频率，B正确.11.【答案】A【解析】依据E＝hν知，照射光的频率增大，那么光子能量增大，光的强度削弱，单位时间内收回光电子的数目增加．故A正确．12.【答案】C【解析】光电效应的发作是瞬时的，A错误；依据光电效应方程E k＝hν－W0可知，频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能不是原来的2倍，B错误；入射光波长增大为原来的2倍，频率变为原来的，有能够不发作光电效应，C正确；入射光强增大为原来的2倍时，单位时间收回的光电子数量有能够变为原来的2倍，D错误．13.【答案】ACD【解析】温度降低，各种波长的辐射强度都会添加，随着温度的降低，辐射强度的极大值向较短波长方向移动．14.【答案】AD【解析】普朗克的实际以为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的，微观粒子的能量是量子化的、是分立的，故A、D正确.15.【答案】ACD【解析】泊松亮斑，光的衍射和干预说明光具有动摇性；光的直线传达和光电效应说明光具有粒子性．16.【答案】AB【解析】依据光子说内容可知，紫外线是不延续的，A正确．发作光电效应时，有光电子从锌板飞出，锌板失掉电子带正电，所以验电器带正电，B正确．依据光电效应方程知，光电子的最大初动能为E km＝hν－hν0，但不是一切电子的动能都等于最大初动能．故C错误．当用红外灯照射时，由于红外线频率小于紫外线频率，因此能够不发作光电效应现象，那么验电器金属箔不一定张开．故D错误．17.【答案】CD【解析】电子是实物粒子，能发作衍射现象，该实验说明物质波实际是正确的，这种波称为物质波，或德布罗意波．18.【答案】(1)正 (2)阴极K发射电子，电路中发生电流，经缩小器缩小的电流发生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住．无光照射光电管时，电路中无电流，N自动分开M(3)B【解析】19.【答案】(1)3.3×10－19J(2)2.9×10－19J【解析】①依据E＝h得，E＝3.3×10－19J.②依据光电效应方程得：E km＝－W0＝4×10－20J，那么W0＝2.9×10－19J.20.【答案】(1)5.1×1014Hz(2)2.0×1012个【解析】(1)依据能量守恒定律有E1＝eU1＋hν将E1＝4.5 eV＝4.5×1.6×10－19J代入可得ν0＝5.1×1014Hz(2)依据I＝，q＝Ne，可求出N＝＝＝＝2.0×1012个21.【答案】(1)3×1013Hz～1.5×1015Hz (2)1.38×1030J (3)204 K【解析】(1)依据ν＝可解得：ν1＝1.5×1015Hz，ν2＝3×1013Hz(2)由公式P0＝σT4可求太阳外表每秒每平方米辐射的能量，乘以太阳外表积4πR再乘以3 600，就可得每小时太阳外表辐射的总能量．那么有，W＝4πRσT·3 600 J ＝1.38×1030J(3)P1＝4πRσT且R0＝400R s，又P2＝σT44πr2，因P1＝P2可得T＝≈204 K.。