物理人教版選修35 能量量子化 光的粒子性 作業(yè).doc

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（五） 能量量子化 光的粒子性1對(duì)黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布的影響因素是()a溫度b材料c表面狀況 d以上都正確解析：選a影響黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布的因素是溫度，故選項(xiàng)a正確。2(多選)以下宏觀(guān)概念中，哪些是“量子化”的()a物體的帶電荷量 b物體的質(zhì)量c物體的動(dòng)量 d學(xué)生的個(gè)數(shù)解析：選ad所謂“量子化”應(yīng)該是不連續(xù)的，而是一份一份的，故選a、d。3(多選)n為鎢板，m為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢(shì)和極性如圖所示，已知金屬鎢的逸出功為4.5 ev?，F(xiàn)分別用不同能量的光子照射鎢板(各光子的能量已在圖上標(biāo)出)，那么圖中沒(méi)有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是()解析：選acc、d加反向電壓，只要入射光子的能量hw0eu，就有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)，將各數(shù)值代入上式可知d中光電子能到達(dá)金屬網(wǎng)；a、b加正向電壓，只要入射光子能量大于逸出功，就有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)，可知b中光電子能到達(dá)金屬網(wǎng)。綜上所述，a、c符合題意。4人眼對(duì)綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530 nm的綠光時(shí)，只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)。普朗克常量為6.631034 js，光速為3.0108 m/s，則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是()a2.31018 w b3.81019 wc7.01010 w d1.21018 w解析：選a因每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，所以察覺(jué)到綠光所接收的最小功率p，式中e6，又hh，可解得p6 w2.31018 w。5.光子有能量，也有動(dòng)量，動(dòng)量p，它也遵守有關(guān)動(dòng)量的規(guī)律。如圖1所示，真空中，有“”形裝置可繞通過(guò)橫桿中點(diǎn)的豎直軸oo在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，其中左邊是圓形黑紙片(吸收光子)，右邊是和左邊大小、質(zhì)量相同的圓形白紙片(反射光子)。當(dāng)用平行白光垂直照射這兩個(gè)圓面時(shí)，關(guān)于裝置開(kāi)始時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況(俯視)，下列說(shuō)法中正確的是()圖1a順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) b逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)c都有可能 d不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選b根據(jù)動(dòng)量定理ftmvtmv0，由光子的動(dòng)量變化可知黑紙片和光子之間的作用力小于白紙片和光子之間的作用力，所以裝置開(kāi)始時(shí)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，b選項(xiàng)正確。6(多選)光電效應(yīng)的四條規(guī)律中，波動(dòng)說(shuō)不能解釋的有()a入射光的頻率必須大于被照金屬的截止頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)b光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大c入射光照射到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)109 sd當(dāng)入射光頻率大于截止頻率時(shí)，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比解析：選abc此題應(yīng)從光電效應(yīng)規(guī)律與經(jīng)典波動(dòng)理論的矛盾著手去解答。按照經(jīng)典的光的波動(dòng)理論，光的能量隨光的強(qiáng)度的增大而增大，與光的頻率無(wú)關(guān)，金屬中的電子必須吸收足夠能量后，才能從中逸出，電子有一個(gè)能量積蓄的時(shí)間，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)輻射到金屬表面的光子數(shù)目越多，被電子吸收的光子數(shù)目自然也多，這樣產(chǎn)生的光電子數(shù)目也多。但是，光子不一定全部形成光電流，故應(yīng)選a、b、c。7.實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng)能ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖2所示。下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功，參照下表可以確定的是()圖2金屬鎢鈣鈉截止頻率0/1014 hz10.957.735.53逸出功w/ev4.543.202.29a如用金屬鎢做實(shí)驗(yàn)得到的ekm圖線(xiàn)也是一條直線(xiàn)，其斜率比圖中直線(xiàn)的斜率大b如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的ekm圖線(xiàn)也是一條直線(xiàn)，其斜率比圖中直線(xiàn)的斜率大c如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的ekm圖線(xiàn)也是一條直線(xiàn)，設(shè)其延長(zhǎng)線(xiàn)與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，ek2)，則ek2ek1d如用金屬鎢做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光的頻率1時(shí)，可能會(huì)有光電子逸出解析：選c由光電效應(yīng)方程ekmhw可知ekm圖線(xiàn)是直線(xiàn)，且斜率相同，a、b項(xiàng)錯(cuò)；由表中所列的截止頻率和逸出功數(shù)據(jù)可知c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤。8.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)(甲光、乙光、丙光)，如圖3所示。則可判斷出()圖3a甲光的頻率大于乙光的頻率b乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)c乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光對(duì)應(yīng)的截止頻率d甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能解析：選b當(dāng)光電管兩端加上反向遏止電壓且光電流恰好為零時(shí)，有ek0euc，對(duì)同一光電管(逸出功w0相同)使用不同頻率的光照射，有ekhw0，兩式聯(lián)立得，hw0euc，丙光的反向遏止電壓最大，則丙光的頻率最大，甲光、乙光頻率相同，a、c錯(cuò)誤；又由可知丙乙，b正確；由ekhw0可知丙光對(duì)應(yīng)的最大初動(dòng)能最大，d錯(cuò)誤。9.如圖4所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5 ev的一束光照射陰極k，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 v時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 v時(shí)，電流表讀數(shù)為零。求：圖4 (1)此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能的大??；(2)該陰極材料的逸出功。解析：(1)由題意可知，遏止電壓為0.60 v