资料简介
课时作业39 波粒二象性时间：45分钟1．某单色光照射某金属时不能发生光电效应，下列措施中可能使该金属发生光电效应的是( D )A．延长光照时间B．增大光的强度C．换用频率较低的光照射D．换用波长较短的光照射解析：能不能发生光电效应取决于光的频率，与照射时间、照射强度没有关系，波长越小的光频率越高，越容易发生光电效应，故D正确．2．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( A )A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项A正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项B错误；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项C错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项D错误．3．关于光电效应，下列说法正确的是( B )
A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应C．照射时间越长光电子的最大初动能越大D．光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比解析：根据光电效应规律，只要入射光的频率足够大，就可以使金属发生光电效应，与入射光的强度无关，选项A错误；光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应，选项B正确；光电子的最大初动能与照射时间无关，选项C错误；光电子的最大初动能随入射光子的频率增大而增大，但并不是正比关系，选项D错误．4．下图是光电管的原理图．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( D )A．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D．若换用波长为λ2(λ2λ0)的光照射阴极K时，光子的能量小，但若波长小于极限波长，仍然有光电流产生，C错，D正确．
5．下表给出了一些金属材料的逸出功.材料铯钙镁铍钛逸出功/10－19J3.04.35.96.26.6现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s)( A )A．2种B．3种C．4种D．5种解析：要发生光电效应，则入射光的能量大于金属的逸出功，由题可算出波长为400nm的光的能量为E＝hν0＝h＝6.63×10－34×J＝4.97×10－19J，大于铯和钙的逸出功，所以A选项正确．6．(多选)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(图线与横轴的交点横坐标为4.27×1014Hz，与纵轴交点纵坐标为0.5eV)．由图可知( AC )A．该金属的截止频率为4.27×1014HzB．该金属的截止频率为5.5×1014HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV解析：图线在横轴上的截距表示截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程Ek＝hν－W0
可知图线的斜率表示普朗克常量，C正确；金属的逸出功为W0＝hνc＝eV＝1.77eV，D错误．7．(多选)用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.2eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA.移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.8V时，电流表读数为0，则( ABC )A．光电管阴极的逸出功为2.4eVB．电键S断开后，电流表G示数不为0C．光电子的最大初动能为0.8eVD．改用能量为2eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小解析：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0.8V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.8eV，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0，W0＝3.2eV－0.8eV＝2.4eV，故A、C项正确；电键S断开后，用光子能量为3.2eV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，故B项正确；改用能量为2eV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，故D项错误．8．下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压Uc和入射光的频率ν的几组数据.
Uc/V0.5410.6370.7140.8090.878ν/1014Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上数据应用Excel描点连线，可得直线方程Uc＝0.3973－1.7024，如图所示． 则这种金属的截止频率约为( B )A．3.5×1014HzB．4.3×1014HzC．5.5×1014HzD．6.0×1014Hz解析：根据光电效应方程得：Ekm＝hν－W0＝hν－hν0，解得：Uc＝ν－＝ν－，与直线方程Uc＝0.3973－1.7024，比较可知，图线的斜率为：＝，同时：＝1.7024，联立得：ν0≈4.3×1014Hz.故B项正确，A、C、D项错误．9．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( A )A．波长B．频率C．能量D．动量解析：由光电效应方程Ekm＝hν－W＝hν－hν0，钙的截止频率大，因此钙中逸出的光电子的最大初动能小，因动量p＝
，故动量小，由λ＝，可知波长较大，则频率较小，选项A正确．10．(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Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量．下列说法正确的是( BC )A．若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有Eka>EkbC．若Uahνb－Ekb解析：本题考查光电效应方程、对遏止电压的理解．光照射到同种金属上，同种金属的逸出功相同．若νa>νb，据Ek＝hν－W0可知，Eka>Ekb，则B项正确．由Ek＝eU，可知Ua>Ub，则A项错误．若UaUc时，I＝0，说明没有电子从K极逸出解析：单位时间内逸出光电子的个数是由光的强度决定的，当光强一定时，单位时间内逸出光电子的个数是一定的，只不过当电压较小时，不是所有的光电子都能到达阳极，电压越大到达阳极的光电子数越多，选项A错误；存在饱和电流说明单位时间内阴极K发射的光电子的数目是一定的，这些光电子都能到达阳极时，电流达到饱和状态，选项B正确；遏止电压满足Uce＝mv，说明光电子具有一定的初动能，且有上限，即光电子有最大初动能，选项C正确；电源反接后，当U>Uc后，I＝0，说明没有电子到达阳极，并不是没有电子从K极逸出，选项D错误．
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