2、(1995·全国·6)在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连

浙江省杭州市2023-2023学年高三下学期教学质量检测（二模）物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题科学家可以利用磁场对带电粒子的运动进行有效控制。

如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。

P是圆外一点，。

一质量为m，电荷量为的粒子从P点在纸面内沿着与PO成角的方向射出，不计粒子重力。

若要求粒子不能进入圆形区域，则粒子运动速度可以的为（ ）A．B．C．D．第(2)题作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机质量之比称为飞机的过载。

则当飞机以g的加速度向上加速时，我们称飞机的过载为2g。

现有一位飞行员所能承受的最大过载为9g，已知g取，声速约为340m/s，当飞机在竖直面内以声速做圆周运动在经过最低点时对其半径的要求是（ ）A．小于1445m B．大于1445m C．小于1284m D．大于1284m第(3)题如图所示，物体沿斜面由静止滑下．在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列图中v、a、f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移．其中正确的是( )A．B．C．D．第(4)题在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。

一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处。

在这段时间内波传播了0.5 m。

则这列波A．周期是0.2 s B．波长是0.5 mC．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m第(5)题超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出),工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣．当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开．已知锥形金属筒底部的圆锥角刚好是120°,弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F,小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)A．B．F C．D．2F第(6)题如图所示，A、B两小球带等量异种电荷，电荷量为q，A球被一根绝缘轻绳系于O点，B球固定在绝缘轻杆上，两球稳定时位于同一高度，轻绳与竖直方向夹角为。

17.2科学的转折：光的粒子性第2课时：康普顿效应回顾：光电效应实验现象①任何一种金属，都有极限频率，入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应；②当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，饱和电流越大；③光电子的最大初动能由入射光频率决定；④光电子的发射几乎是瞬时的。

爱因斯坦光子说：E=hνE=hν-W 爱因斯坦光电效应方程k0①爱因斯坦方程（E k =h v -W 0）表明，光电子的初动能E k 与入射光的频率成线性关系，与光强无关。

只有当hν>W 0 ，才有光电子逸出，v c =W 0 /h 就是光电效应的截止频率。

3、光子说对光电效应的解释②电子一次性吸收光子全部能量，不需吸收时间，因此光电流自然几乎是瞬时发生。

③光强较大时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子多，因而饱和电流大。

爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。

4、光电效应理论的验证美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在1915年证实了爱因斯坦方程，h 的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确。

由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律，荣获1921年诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。

获得1923年诺贝尔物理学奖一.康普顿效应1、光的散射光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。

2、康普顿效应1923年康普顿在做X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，出现了比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。

3、康普顿散射的实验装置与规律：晶体光阑X 射线管探测器X 射线谱仪石墨体(散射物质)j λ0散射波长λ康普顿在测晶体对X 射线的散射散射中出现λ≠λ0的现象，称为康普顿散射。

广东省阳东广雅学校2024学年物理高二第二学期期末达标检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧劲度系数为（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m2、如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压2202sin100=V．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升u tπ高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A．电压表V示数为22 VB．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大3、电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中，闭合电键S后三灯电功率相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片．则可判断( )A．三灯的电阻大小是R B＞R C＞R A B．三灯的电阻大小是R A＞R C＞R BC．A、B两灯变亮，C灯变暗D．A、C两灯变亮，B灯变暗4、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电5、用中子轰击原子核产生裂变反应，可能的裂变方程为+→Y++3，方程中的单个原子核、Y、及单个中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，的半衰期为T,核的比结合能比Y核的小，光在真空中的传播速度为c。

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编及答案解析(1)一、选择题1．如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则（）A．若仅增大光照强度，电路中光电流一定增大B．若仅将电源极性反接，电路中一定没有光电流C．若仅换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D．若仅将电路中滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中光电流一定增大2．在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线．下列判断正确的是（）A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长小于丙光的波长C．乙光的强度低于甲光的强度D．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3．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为 2.5eV的某种光照射到光电管上时，电流表G示数不为零；移动变阻器的触点C，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为零．以下说法正确的是A．电子光电管阴极的逸出功为0.7eVB．光电管阴极的逸出功为1.8eVC ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D ．当电压表示数大于0.7V 时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数4．下列说法正确的是( )A ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应B ．一群氢原子从4n =能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子C ．比结合能越大，原子核越不稳定D ．核反应238234492902U Th He →+为重核裂变5．三束单色光1、2和3的频率分别为1v 、2v 和3123()v v v v >>。

分别用这三束光照射同一种金属，已知用光束2照射时，恰能产生光电效应。

下列说法正确的是( ) A ．用光束1照射时，一定不能产生光电效应 B ．用光束3照射时，一定能产生光电效应C ．用光束3照射时，只要光强足够强，照射时间足够长，照样能产生光电效应D ．用光束1照射时，无论光强怎样，产生的光电子的最大初动能都相同6．实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。

4.1光电效应同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．用单色光照射一光电管的阴极时，有无光电效应现象发生取决于该单色光的（ ） A ．频率 B ．强度 C ．照射时间 D ．光子数目2．科学家们对光电效应的深研究对发展量子理论起了根本性的作用，下列说法正确的是（ ） A ．爱因斯坦最先发现了光电效应现象，并提出光电效应方程，成功解释了此现象B ．光电效应中遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关C ．光电效应现象揭示了光具有波粒二象性D ．不同频率的光照射同一种金属时，若均能发生光电效应，光电子的最大初动能相等3．关于光电效应，下列说法不．正确的是（ ） A ．极限频率越大的金属材料逸出功越大B ．只要光照射时间足够长，任何金属都能产生光电效应C ．入射光的频率越大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能也越大D ．若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多 4．如图所示，两束单色光a 、b 射向一块半圆柱形玻璃砖圆心O ，经折射后沿Oc 射出玻璃砖．下列说法正确的是（ ）A ．b 在真空中的波长比a 短B ．b 的光子能量比a 大C ．b 穿过玻璃所需的时间比a 长D ．若b 光能使某金属发生光电效应，则a 也一定能5．1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h 的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．若用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c 与入射光频率γ，作出如图乙所示的U c γ-的图象，电子电荷量19e 1.610C -=⨯，则下列说法正确的是A ．图甲中电极A 连接电源的正极B ．普朗克常量约为346.6410Js -⨯C ．该金属的遏止频率为145.010Hz ⨯D ．该金属的逸出功约为196.6110J -⨯6．下列说法不正确的是（ ）A ．奥斯特发现电流的磁效应B ．法拉第发现电磁感应现象C ．摩擦生电，说明摩擦能创造电荷D ．当光照射在金属上时，有时会有电子从金属表面逸出，这是光电效应现象7．下列有关光现象的说法正确的是（ ）A ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大B ．以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射C ．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度8．某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。

17.2 光的粒子性导学案三维教学目标1、知识与技能（1）通过实验理解光电效应的实验规律。

（2）知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。

（3）理解康普顿效应，理解光子的动量2、过程与方法：经历科学探究过程，理解科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

3、情感、态度与价值观：领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

教学重点：光电效应的实验规律教学难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学过程：第一节科学的转折：光的粒子性（一）引入新课回顾前面的学习，总结人类对光的本性的理解的发展过程？（二）实行新课1、光电效应实验演示1：概念：在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。

发射出来的电子叫做光电子。

2、光电效应的实验规律（1）光电效应实验如下图，光线经石英窗照在阴极上，便有电子逸出----光电子。

光电子在电场作用下形成光电流。

（2）光电效应实验规律1 光电流与光强的关系：饱和光电流强度与--------成正比。

----极限频率，对于每种金属材料，都相对应 2 截止频率νc的有一确定的截止频率νc ，当入射光频率ν>νc 时，电子才能逸出金属表面；当入射光频率ν <νc 时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。

光电子的最大初动能只与光的----=相关而与光的强度无关。

3遏止电压，将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场防碍作用。

当 K 、A 间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值 Uc 时，光电流恰为0。

Uc 称遏止电压。

根据动能定理，有： 4光电效应是瞬时的。

从光开始照射到光电子逸出所需时间<10-9s 。

5教材图像为理解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。

课堂总结-------------------------------------练习1、甲、乙两种单色光分别照射某金属，用甲光照射时能产生光电效应，用乙光照射时不能产生光电效应，则（ ）（A ）甲光的强度大于乙光的强度 （B ）甲光的频度大于乙光的频率（C ）甲光的波长大于乙光的波（D ）甲光的照射时间大于乙光的照射时间2、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连．用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ）．A ．锌板带正电，指针带负电B ．锌板带正电，指针带正电C ．锌板带负电，指针带正电D ．锌板带负电，指针带负电221c e v m c eU。

波粒二象性专题复习要点归纳一、光电效应1．定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)．2．产生条件：入射光的频率大于极限频率．3．光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应．(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．(3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s.(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比．二、光电效应方程1．基本物理量(1)光子的能量：ε＝hν其中h＝6.63×10－34 J·s(称为普朗克常量)．(2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值．(3)最大初动能发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的最大值．2．光电效应方程爱因斯坦光电效应方程是根据能量守恒定律推导出来的．描述的是光电子的最大初动能E k跟入射光子的能量hν和逸出功W之间的关系：E k＝hν－W三、波粒二象性、物质波1．光的波粒二象性(1)光电效应说明光具有粒子性，同时光还具有波动性，即光具有波粒二象性．(2)大量光子运动的规律表现出光的波动性，单个光子的运动表现出光的粒子性．(3)光的波长越长，波动性越明显，越容易看到光的干涉和衍射现象．光波的频率越高，粒子性越明显，穿透本领越强．2．物质波任何一个运动的物体，小到微观粒子，大到宏观物体，都有一种波与它相对应，其波长等于hmv，也称为德布罗意波、物质波。

特别提示：物质波既不是机械波，也不是电磁波，物质波乃是一种概率波．四、正确理解光电效应规律中的两个关系1．光电子的最大初动能与入射光频率的关系光电子的最大初动能E k，随入射光频率ν的增大而增大；由爱因斯坦光电效应方程知：E k＝hν－W.对于某一金属而言，逸出功W是一定值，普朗克常量h是一常数，故从上式可以看出，最大初动能E k与入射光频率ν成一次函数关系，但不是成正比的，函数图象如图15－1－1.当光照射到金属表面上时，能量为E的光子被电子所吸收，电子把这个能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，剩余部分就是电子离开金属表面时的初动能．(1)由爱因斯坦的光电效应方程可知，只有当光子的能量hν≥W时才会有光电效应金属的逸出功不同，因此不同金属对应的极限频率也不同．图15－1－1 (2)电子吸收光子后能量立即增大hν，不需要能量的积累过程．因此光电效应的发射几乎是瞬时的．(3)电子每次只吸收一个光子，从能量守恒可知，光电子的最大初动能E k＝hν－W，且E k随频率的增大而增大，与光的强度无关．2．光电流的大小跟入射光强度成正比光电流的大小是由单位时间内从金属表面逸出的光电子数目决定的，而从金属表面逸出的光电子数目由入射光子的数目决定，而与光子的频率无关．[例题1].对光电效应的解释正确的是()A．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应入射光的最低频率也不同解析：选BD.按照爱因斯坦的光子说，光的能量是由光的频率决定的，与光强无关，入射光的频率越大，发生光电效应时产生的光电子的最大初动能越大．但要使电子离开金属须使电子具有足够的动能，而电子增加的动能只能来源于照射光的光子能量，但电子只能吸收一个光子，不能吸收多个光子．电子从金属逸出时只有从金属表面向外逃出的电子克服原子核的引力所做的功最小．五、波动性与粒子性的比较[例题2].关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析：选D.光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，但不是不具有波粒二象性．D项合题意．感知高考1、下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有________．A．X射线被石墨散射后部分波长增大B．锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出C．轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转D．氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱【解析】X射线被石墨散射后部分波长增大(康普顿效应)，说明光子具有粒子性，故选项A对；对于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，故选项B对；选项C说明原子的核式结构；选项D说明氢原子的能量是不连续的．【答案】AB2、如图15－1－2所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，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．(1)求此时光电子的最大初动能的大小；(2)求该阴极材料的逸出功．【解析】设用光子能量为2.5 eV的光照射时，光电子的最大初动能为E k，阴极材料逸出功为W0，当反向电压达到U＝0.60 V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU＝E k由光电效应方程有：E k＝hν－W0由以上二式代入数据解得：E k＝0.6 eV，W0＝1.9 eV.所以此时最大初动能为0.6 eV，该材料的逸出功为1.9 eV.【答案】(1)0.6 eV(2)1.9 eV课时训练1．人类对光的本性认识经历了曲折的过程．下列关于光的本性的陈述正确的是( )A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上都是一样的B．任何一个运动着的物体，都具有波动性 C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波D．光波是概率波2．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图15－1－5所示，这时( )A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电3．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使金属产生光电效应的是( )A．延长光照时间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4．物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光流的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹，对这个实验结果有下列认识，正确的是( ) A．曝光时间不长时，出现不规则的点子，表现出光的波动性B．单个光子通过双缝后的落点无法预测 C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性5．光电效应的实验结论是：对于某种金属( )A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大6．A和B两种单色光均垂直照射到同一条直光纤的端面上，A光穿过光纤的时间比B光穿过的时间长，现用A和B两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是( )A．光纤对B光的折射率大 B．A光打出的光电子的最大初动能一定比B光的大C．A光在单位时间内打出的电子数一定比B光的多 D．B光的波动性一定比A光显著7．已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的．检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a通过三棱镜的情况是下图中的( )8．如图15－1－7所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．由图象可知( )A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为ν0/2时，产生的光电子的最大初动能为E/29．分别用波长为λ和3λ/4的单色光照射同一金属板，发出光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为( )10．波长为λ＝0.17 μm的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中，做最大半径为r的匀速圆周运动，已知r·B＝5.6×10－6T·m，光电子质量m＝9.1×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19 C，求：(1)光电子的最大动能；(2)金属筒的逸出功．11．如图15－1－8所示，一伦琴射线管，K为阴极可产生电子，阴极K与对阴极A外加电压U AK＝30 kV.设电子离开K极时速度为零，通过电压加速后而以极大的速度撞到对阴极A上而产生X射线，假定电子的全部动能转为X射线的能量．求：(1)电子到达A极时的速度是多大？(2)从A极发出的X射线的最短波长是多少？(3)若电路中的毫安表的示数为10 mA，则每秒从A极最多能辐射出多少个X光子？(已知电子的质量m e＝9.1×10－31 kg，电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s)波粒二象性练习题1．如图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单色光照射时不发生光电效应（）A．A光的频率大于B光的频率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b流向a2.如图所示是光电管使用的原理图.当频率为ｖ０的可见光照射到阴极Ｋ上时，电流表中有电流通过，则（）Ａ.若将滑动触头Ｐ移到Ａ端时，电流表中一定没有电流通过Ｂ.若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过Ｃ.若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过Ｄ.若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过且电流一定变大3．如图所示一验电器与锌板用导线相连，现用一紫外线灯照射锌板，关灯之后验电器指针保持一定的偏角（）A．将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B．将一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将不变C．使验电器指针回到零，改用强度更大的紫外线灯照射锌板，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4．下列光学现象中，不能用波动理论解释的是（）A．光电效应现象B．光的衍射现象C．光的偏振现象D．光的反射现象5．如右图为一光电管的工作原理图，光电管能把光信号转变为电信号，当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K时，电路中有电流通过灵敏电流计，则有（）A．若换用波长为λ1（λ1＜λ0)的光照射阴极时，电路中一定没有电流B．若换用波长为λ2（λ2＜λ0)的光照射阴极时，电路中一定有电流C．若换用波长为λ3（λ3＞λ0)的光照射阴极时，电路中可能有电流D．将电源的极性反接后，电路中一定没有电流6．伦琴射线管是用来产生X射线的一种装置，构造如图所示。

波粒二象性一、光的电磁理论1．光是一种电磁波⑴ 光具有波的特性，在同一介质中光速v 、波长λ和频率ν之间满足：v λν=。

（请注意分清v 和ν这两个易混的字母）⑵ 在可见光中，各色光频率的大小关系是：ννννννν红绿橙黄青蓝紫＜＜＜＜＜＜。

2．介质对光速的影响⑴ 光在真空中的速度：83.010m/s c =⨯。

⑵ 光在不同的介质中的速度 由cn v =可知，介质的折射率越大，光速越小。

⑶ 不同色光在同一介质中的速度由三棱镜光的色散实验可知，同一介质对紫光的折射率最大，红光的最小。

再由cn v =得到，在同一介质中有：v v v v v v v 红绿橙黄青蓝紫＞＞＞＞＞＞。

二、光的粒子1．光电效应如图所示，把一块锌板连接在验电器上，手触锌板使验电器指示归零。

用紫外线照射锌板，发现验电器的指针张开。

物理学家赫兹（德国）、勒纳德（德国）、汤姆孙（英国）等相继进行了实验研究，证实了这样一个现象：照射到金属表面的光，能使金属表面的电子从表面逸出。

这个现象称为光电效应，这种电子常被称为光电子。

⑴ 光电效应实验规律① 任何一种金属，都有一个截止频率c ν，也称极限频率。

入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。

② 逸出光电子的动能只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。

入射光的频率越大，逸出光电子的动能就越大。

③ 对于一定颜色的光（c νν>），入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。

④ 无论入射光（c νν>）怎样微弱，光电效应几乎是瞬时发生的。

⑵ 光电效应与经典电磁理论的冲突① 按照光的电磁理论，光是电磁波，是变化的电场与变化的磁场的传播。

入射光照射到金属上时，金属中的自由电子受变化电场的驱动力作用而做受迫振动，增大入射光的强度，光波的振幅增大，当电子做受迫振动的振幅足够大时，总可以挣脱金属束缚而逸出，成为光电子，不应存在极限频率。

② 按照光的电磁理论，光越强，光子的初动能应该越大。

高中物理金版教程电子版选修一一、选择题(本题共20小题，每小题4分，共80分; 每小题只有一个正确答案，选对得4分，漏选的得2分，选错或不选不得分)1、用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。

下列属于这类传感器的是：（）A、红外报警装置B、走廊照明灯的声控开关C、自动洗衣机中的压力传感装置D、电饭煲中控制加热和保温的温控器2、在核反应方程式（）A、X是中子，k＝9B、X是中子，k＝10C、X是质子，k＝9D、X是质子，k＝103、入射光照射到某金属表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么( )A、延迟时间将明显增加B、光电子的最大初动能将减少C、有可能不发生光电效应D、单位时间内从金属表面逸出的光电子数将减少4. 关于光谱，以下说法中正确的是：( )A、炽热的液体产生的发射光谱是连续光谱B、太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C、明线光谱和吸收光谱都可以对物质的成分进行分析D、发射光谱一定是连续光谱5、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（）A、原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B、原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C、原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D、原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大6、吸收一个慢中子后，分裂成，还放出：（）A、一个a粒子B、一个氘核C、三个中D、二个中子7、在一条直线上运动的物体，其初动量为8kg·m/s，它在第一秒内受到的冲量为-3N·s，第二秒内受到的冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为：（）A、10kg·m/sB、11kg·m/sC、13kg·m/sD、16kg·m/s8、质量为1kg的物体自20m的高处自由下落，阻力不计，触地反弹的速度为8m/s，那么物体受到地面反弹前后动量的变化是：（）A、8kgm/s、向上B、28kgm/s、向上C、8kgm/s、向下D、28kgm/s、向下9、人从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（）A、减少落地时的动量B、减少动量的变化C、减少冲量D、减小地面对人的冲力（动量的变化率）10、下列说法中正确的是：（）A、玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说B、卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子C、查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D、爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说11、下面关于β射线的说法中正确的是：（）A、它是高速电子流B、β粒子是放射出来的原子内层电子C、β粒子是从原子核中放射出来的D、它的电离作用比较弱，但它的穿透很强，能穿透几厘米厚的铅板12、钚23可由铀239经过衰变而产生．下列说法正确的是A、核内具有相同的中子数B、核内具有相同的质子数C、经过2次β衰变产生D、经过1次α衰变产生13、一个氢原子中的电子从一半径为r a的轨道自发地直接跃迁至另一半径为r b的轨道，已知r a>r b，则在此过程中（）A、原子发出一系列频率的光子B、原子要吸收一系列频率的光子C、原子要吸收某一频率的光子D、原子要辐射某一频率的光子14、大量氢原子从n＝5的激发态向低能级跃迁时，产生的光谱条数是（）条A、4B、6C、8D、1015、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16、在任何相等的时间内，物体动量的变化总是相等的运动可能是（）A、匀变速直线运动B、匀速圆周运动C、自由落体运动D、平抛运动17、氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法哪个正确（）A有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；B、具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；C、具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数；D、具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数．18、（2004年广东高考）若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对的原子来说（）A、x=90，y=90，z=234B、x=90，y=90，z=144C、x=144，y=144，z=90D、x=234，y=234，z=32419、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射板时，验电器的指针就张开一个角度，这时( )A、锌板带正电，指针带负电B、锌板带正电，指针带正电C、锌板带负电，指针带正电D、锌板带负电，指针带负电20、把一支枪水平固定在车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹，关于枪、子弹、小车，下列说法正确的是（）A、枪和子弹组成的系统动量守恒B、枪和小车组成的系统动量守恒C、三者组成的系统动量近似守恒。

光电效应【教学目标】一、知识与技能1．通过实验了解光电效应的实验规律。

2．知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。

3．了解康普顿效应，了解光子的动量。

4．了解光既具有波动性，又具有粒子性。

二、过程与方法经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

三、情感、态度与价值观领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

【教学重点】光电效应的实验规律。

【教学难点】爱因斯坦光电效应方程以及意义。

【教学过程】一、复习提问、新课导入回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程。

光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。

19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。

然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。

对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。

二、新课教学（一）光电效应的实验规律1．光电效应实验演示1：用弧光灯照射擦得很亮的锌板，（注意用导线与不带电的验电器相连），使验电器张角增大到约为30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。

上述实验说明了什么？（表明锌板在射线照射下失去电子而带正电。

）概念：在光（包括不可见光）的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。

发射出来的电子叫做光电子。

2．光电效应的实验规律以上实验改用很强的白炽灯照射，却不能发生光电效应。

向学生提出问题：光电效应的发生一定是有条件的，存在着一定规律。

有什么规律呢？让我们进一步研究。

向学生介绍光电效应演示仪。

在黑板上画一示意图，如图所示。

S为抽成真空的光电管，C是石英窗口，光线可通过它照射到金属板K上，金属板A和K 组成一对电极与外部电路相连接。

光源为白炽灯，在光源和石英窗口C之间插入不同颜色的滤光片可以改变入射光的频率，光源的亮度可以通过另一套装置调节。