粵教版選修35 光電效應(yīng) 光子 康普頓效應(yīng)及其解釋 第1課時 作業(yè).docx

2.1光電效應(yīng)2.2光子2.3康普頓效應(yīng)及其解釋1.下列現(xiàn)象中說明光具有波動性的是()a.光的直線傳播b.光的衍射c.光的干涉d.光電效應(yīng)解析：光的干涉、衍射是波動說的例證，光電效應(yīng)說明的是粒子性，故答案應(yīng)是b、c。答案：bc2.在驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法正確的是()a.使光子一個一個地通過狹縫，如果時間足夠長，底片上將會顯示衍射圖樣b.單個光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣c.光子通過狹縫的運動路線是直線d.光的波動性是大量光子運動的規(guī)律解析：大量的光子表現(xiàn)為波動性，單個光子表現(xiàn)為粒子性，a、d對，b、c錯。答案：ad3用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗，隨著時間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖 (a)、(b)、(c)所示的圖像，則下列說法正確的是()a圖像(a)表明光具有粒子性b圖像(c)表明光具有波動性c用紫外光不能產(chǎn)生干涉d實驗表明光是一種概率波e實驗表明光是一種電磁波【解析】用很弱的光做雙縫干涉實驗得到的圖片上的一個一個無分布規(guī)律的光點，體現(xiàn)了光的粒子性，故a正確；經(jīng)過較長時間曝光的圖片(c)，出現(xiàn)了明暗相間的條紋，波動性較為明顯，本實驗表明光是一種概率波，但不能表明光是一種電磁波，故b、d均正確，e錯誤；紫外光也屬于波，也能發(fā)生干涉，故c錯誤【答案】abd4產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能ek，下列說法正確的是()a對于同種金屬，ek與照射光的強度無關(guān)b對于同種金屬，ek與照射光的波長成反比c對于同種金屬，ek與照射光的時間成正比d對于同種金屬，ek與照射光的頻率成線性關(guān)系e對于不同種金屬，若照射光頻率不變，ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系【解析】ekhwhw，同種金屬逸出功相同，最大初動能與照射光強度無關(guān)，與照射光的波長有關(guān)但不是反比例函數(shù)關(guān)系，最大初動能與入射光的頻率成線性關(guān)系，不同種金屬，保持入射光頻率不變，最大初動能ek與逸出功成線性關(guān)系【答案】ade5對于光的波粒二象性的理解正確的是()a大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性b光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子c高頻光是粒子，低頻光是波d波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著e光的波長較長時波動性明顯，但仍具有粒子性【解析】光具有波粒二象性，大量光子顯示波動性、個別光子顯示出粒子性，光傳播時顯示波動性，與物質(zhì)相互作用時顯示粒子性，頻率高顯示粒子性，頻率低顯示波動性，而不是粒子和波轉(zhuǎn)換故b、c錯誤，a、d正確光的波長較長時波動性明顯，并不是不具有粒子性，e正確【答案】ade6.光電效應(yīng)實驗的裝置如圖所示,則下列說法中正確的是()a.用紫外線照射鋅板,驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)b.用紅色光照射鋅板,驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)c.鋅板帶的是負(fù)電荷d.使驗電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷解析:紫外線頻率大于鋅板的極限頻率,故鋅板會發(fā)生光電效應(yīng),向外放出光電子,從而使鋅板和驗電器帶上正電荷,所以a、d正確。答案:ad7.用紫光照射某金屬恰能發(fā)生光電效應(yīng),現(xiàn)改用較弱的白光照射該金屬,則()a.可能不發(fā)生光電效應(yīng)b.逸出光電子的時間明顯變長c.逸出光電子的最大初動能不變d.單位時間逸出光電子的數(shù)目變多解析:由于白光內(nèi)含紫光,所以照射金屬時發(fā)生光電效應(yīng)且逸出光電子的最大初動能不變;又因為光強變?nèi)?所以單位時間逸出光電子的數(shù)目變少,故c選項正確。答案:c8.分別用波長為和23的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動能之比為12,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為()a.12hcb.32hcc.34hcd.45hc解析:根據(jù)光電效應(yīng)方程得:ek1=hc-w0ek2=hc23-w0又ek2=2ek1聯(lián)立得w0=12hc。a正確。答案:a9.已知金屬銫的逸出功為1.9ev,在光電效應(yīng)實驗中,要使銫表面發(fā)出光電子的最大初動能為1.0ev,入射光的波長應(yīng)為多少?解析:由愛因斯坦光電效應(yīng)方程12mvm2=h-w0得h=12mvm2+w0=1.9ev+1.0ev=2.9ev又e=h,c=所以=hce=6.6310-3431082.91.610-19m=4.310-7m。答案:4.310-7m10現(xiàn)在a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為abc123.當(dāng)用a光束照射某種金屬板時能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動能為ek，若改用b光束照射該金屬板，飛出的光電子最大動能為ek，當(dāng)改用c光束照射該金屬板時_(填“能”或“不能”)發(fā)生光電效應(yīng)，若能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子的最大初動能為_【解析】對a、b、c三束光由光電效應(yīng)方程可得：wek，wek，由以上兩式可解得：ek，wek，當(dāng)用c光束照射該金屬板時wekcc3a，可解得：ekw，ekcek.【答案】能ek11紫光在真空中的波長為4.5107m，問：(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射極限頻率為04.621014 hz的金屬鉀時能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？(3)若能產(chǎn)生，則光電子的最大初動能為多少？(h6.631034 js)【解析】(1)紫光光子的能量ehh4.421019 j.(2)紫光頻率6.671014 hz，因為0，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)(3)光電子的最大初動能為ekmhwh(0)1.361019 j.【答案】(1)4.421019 j(2)能(3)1.361019 j12小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置示意圖如圖518甲所示已知普朗克常量h6.631034 js.圖518(1)圖甲中電極a為光電管的_(選填“陰極”或“陽極”)(2)實驗中測得銣的遏止電壓uc與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率c_hz，逸出功w_j.(3)如果實驗中入射光的頻率7.001014 hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能ek_j.【解析】(1)光電管中光束直接照射的k極為光電管的陰極，所以電極a為光電管的陽極(2)由uc圖線可知，銣的截止頻率c5.151014 hz金屬的逸出功whc6.6310345.151014 j3.411019j.(3)由光電效應(yīng)方程ekhw可得產(chǎn)生的光電子的最大初動能ek6.6310347.001014 j3.411019 j1.231019 j.【答案】(1)陽極(2)5.1510143.411019(3)1.23101