物理选修35人教版第十七章波粒二象性章末复习

1 第3课时 光电效应 波粒二象性

考纲解读1.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律.2.会利用光电效应方程计算逸出功、极限频率、最大初动能等物理量.3.知道光的波粒二象性，知道物质波的概念．

1．[黑体辐射和能量子的理解]下列说法正确的是 ( )

A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关

B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射

C．带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍

D．普朗克最先提出了能量子的概念

答案 BCD

2．[光电效应规律的理解]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＝hcλ知，当入射光波长小于金属的极限波长时，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，与入射光强度无关，故B错．发生光电效应的时间一般不超过10－9 s，故C错．

3．[光的波粒二象性的理解]下列说法正确的是 ( )

A．光电效应反映了光的粒子性

B．大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性

C．光的干涉、衍射、偏振现象证明了光具有波动性

D．只有运动着的小物体才有一种波和它相对应，大的物体运动是没有波和它对应的

答案 AC

考点梳理

一、黑体辐射与能量子

1．黑体与黑体辐射

(1)黑体：是指能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体．

(2)黑体辐射的实验规律

2 ①一般材料的物体，辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关．

②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．

学必求其心得，业必贵于专精

章 末 小 结

错误!错误!

一、应用光电效应方程解题的方法

光电效应方程表达式为Ek＝hν－W0。

其中,Ek＝12mev2为光电子的最大初动能，W0为逸出功.

光电效应方程表明，光电子最大初动能与入射光的频率ν呈线性关系，与光强无关。只有当hν〉W0时,才有光电子逸出，νc＝错误!就是光电效应的截止频率.

（1)常见物理量的求解

物理量 求解方法 最大初动能Ek Ek＝hν－W0,ν＝错误!

遏止电压Uc eUc＝Ekm⇒Uc＝错误!

截止频率νc νc＝错误!

（2)应用光电效应规律解题应当明确

①光电效应规律中“光电流的强度”指的是光电流的饱和值(对学必求其心得，业必贵于专精

应从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态）。因为光电流未达到饱和值之前，其大小不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关，只有在光电流达到饱和值以后才和入射光的强度成正比。

②明确两个决定关系

a．逸出功W0一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能.

b．入射光的频率一定时,入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。

典例1 (多选)（湖北武钢三中、武汉三中、省实验中学2015～2016学年高二下学期联考)用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，直流电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示.由图可知（ ABC )

A．单色光b的频率大于a的频率

B．单色光a和c的光子能量相同，但a光强度更强些

C．单色光a的遏止电压小于单色光b的遏止电压 学必求其心得，业必贵于专精

D．随着电压的增大，光电流不断增大

解题指导：两条线索：(1)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。(2）通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大。

人教版高中物理选修3—5知识点总结

第十六章 动量守恒定律动

16.1实验探究碰撞中的不变量

碰撞的特点:1、相互作用时间极短。

2.相互作用力极大，即内力远大于外力。

3、速度都发生变化。

一、实验的基本思路

1、一维碰撞：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。

2、猜想与假设：一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?

3、碰撞可能有很多情形。例如两个物体可能碰后分开，也可能粘在一起不再分开。

二、需要考虑的问题

①如何保证碰撞是一维的？即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动。在固定的轨道上做实验——气垫导轨。

②怎样测量物体的质？用天平测量。

③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?

速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。

④数据处理：列表。

参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。

参考案例二利用单摆研究碰撞

参考案例三利用打点计时器研究碰撞

参考案例四利用平抛运动研究碰撞

研究能量损失较小的碰撞时，可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时，可以选用参考案例三。参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。

16.2动量定理

一、动量

1、定义：把物体的质量 m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p，用公式表示为p = mʋ

2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是 kg•m/s

3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同。

4、注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。

5、动量的变∆p

①某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p' ，跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即p = p' - p。

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 / 4 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 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0.5eV

3.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Wo=12.75eV

C．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