第2章 2.2涅槃鳳凰再飛翔 學(xué)業(yè)分層測評6

1、.學(xué)業(yè)分層測評六建議用時：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能Ek，以下說法正確的選項是 A對于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度有關(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【解析】EkhWhW，同種金屬逸出功一樣，最大初動能與照射光強(qiáng)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】D2頻率為的光子，具有的能量為h，動量為，將這個光子打在處于靜止?fàn)顟B(tài)的電子上，光子將偏離原運(yùn)動方向，這種現(xiàn)

2、象稱為光子的散射，以下關(guān)于光子散射的說法正確的選項是 A光子改變原來的運(yùn)動方向，且傳播速度變小B光子由于在與電子碰撞中獲得能量，因此頻率增大C由于受到電子碰撞，散射后的光子波長大于入射光子的波長D由于受到電子碰撞，散射后的光子頻率大于入射光子的頻率【解析】碰撞后光子改變原來的運(yùn)動方向，但傳播速度不變，A錯誤；光子由于在與電子碰撞中損失能量，因此頻率減小，即，再由c12，得到1<2，B、D錯誤，C正確【答案】C3硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，以下說法正確的選項是 【導(dǎo)學(xué)號：06092065】A硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C逸出的光電子

3、的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)D任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)【解析】硅光電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置，選項A正確硅光電池中吸收了光子能量大于逸出功的電子才能逸出，選項B錯誤逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，選項C錯誤當(dāng)照射到硅光電池上的光的頻率大于極限頻率時，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項D錯誤【答案】A4多項選擇美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)如今散射的X射線中，除了與入射波長0一樣的成分外，還有波長大于0的成分，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)關(guān)于康普頓效應(yīng)，以下說法正確的選項是 A康普頓效應(yīng)說明光子具有動量B康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動性C康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光

4、具有粒子性D當(dāng)光子與晶體中的電子碰撞后，其能量增加【解析】康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，B項錯誤，A、C項正確；光子與晶體中的電子碰撞時滿足動量守恒和能量守恒，故二者碰撞后，光子要把部分能量轉(zhuǎn)移給電子，光子的能量會減少，D項錯誤【答案】AC5多項選擇實驗得到金屬鈣的光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖2­2­6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 【導(dǎo)學(xué)號：06092019】圖2­2­6金屬鎢鈣鈉截止頻率0/1014 Hz10.957.735.53逸出功W/eV4.543.202.29A.如用金屬鎢做實驗得到的Ekm&

5、#173;圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大B如用金屬鈉做實驗得到的Ekm­圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大C如用金屬鈉做實驗得到的Ekm­圖線也是一條直線，設(shè)其延長線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為0，Ek2，那么Ek2<Ek1D如用金屬鎢做實驗，當(dāng)入射光的頻率<1時，不可能有光電子逸出【解析】由光電效應(yīng)方程EkmhW可知Ekm­圖線是直線，且斜率一樣，A、B錯誤；由表中列出的截止頻率和逸出功數(shù)據(jù)可知，C正確，當(dāng)入射光的頻率小于金屬鎢的截止頻率時，不發(fā)生光電效應(yīng)，不可能有光電子逸出，D正確【答案】CD6現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為abc

6、123.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，假設(shè)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)，假設(shè)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：Ek>W，EkcEk.【答案】能Ek7A、B兩種光子的能量之比為21，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動能分別為EkA、EkB.求該金屬的逸出功【解析】由光電效應(yīng)方程可得：EkAEAW，EkB

7、EBW，又EAEB21，可解得該金屬的逸出功WEkA2EkB.【答案】EkA2EkB才能提升8關(guān)于光電效應(yīng)，以下說法正確的選項是 【導(dǎo)學(xué)號：06092066】A極限頻率越大的金屬材料其逸出功越大B只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C從金屬外表出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多【解析】逸出功W0hc，c越大，W0越大，選項A正確每種金屬都存在極限頻率，小于極限頻率的光照射時間再長也不會發(fā)生光電效應(yīng)，選項B錯誤由EkhW0知，在光照頻率不變的情況下，Ek越大，W0越小，選項C錯誤單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與光

8、強(qiáng)有關(guān)，選項D錯誤【答案】A9多項選擇在光電效應(yīng)實驗中，小明同學(xué)用同一實驗裝置，如圖2­2­7a所示，在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，如圖b所示那么正確的選項是 圖2­2­7A乙光的頻率大于甲光的頻率B甲光的波長大于丙光的波長C丙光的光子能量小于甲光的光子能量D乙光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0及遏止電壓的含義可知，hW0eUc，結(jié)合題意與圖象可以判斷，W0一樣，U1>U2，那么三種色光的頻率為乙丙>甲，故丙光子能量大于甲光子能量，C錯誤，同時判斷

9、乙光對應(yīng)光電子的最大初動能等于丙光對應(yīng)光電子的最大初動能，A正確，D錯誤，由知，乙丙甲，B正確【答案】AB10小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置示意如圖2­2­8甲所示普朗克常量h6.63×1034 J·s.圖2­2­81圖甲中電極A為光電管的_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，那么銣的截止頻率c_Hz，逸出功W0_J；3假如實驗中入射光的頻率7.00×1014Hz，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek_J.【解析】1在光電效應(yīng)中，電子向A極運(yùn)動，故電極A為光電管

10、的陽極2由題圖可知，銣的截止頻率c為5.15×1014 Hz，逸出功W0hc6.63×1034×5.15×1014 J3.41×1019 J.3當(dāng)入射光的頻率為7.00×1014Hz時，由Ekhhc得，光電子的最大初動能為Ek6.63×1034×7.005.15×1014 J1.23×1019 J.【答案】1陽極25.15×10145.125.18×1014均視為正確3.41×10193.393.43×1019均視為正確31.23×10191.2

11、11.25×1019均視為正確11紫光在真空中的波長為4.5×107m，問：1紫光光子的能量是多少？2用它照射極限頻率為04.62×1014 Hz的金屬鉀時能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？3假設(shè)能產(chǎn)生，那么光電子的最大初動能為多少？h6.63×1034 J·s【解析】1紫光光子的能量Ehh4.42×1019 J.2紫光頻率6.67×1014 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EkmhWh01.36×1019 J.【答案】14.42×1019 J2能31.36×1019 J12光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)實現(xiàn)光信號與電信號之間互相轉(zhuǎn)換的裝置，其廣泛應(yīng)用于光功率測量、光信號記錄、電影、電視和自動控制等諸多方面如圖2­2­9所示，C為光電管，B極由金屬鈉制成鈉的極限波長為5.0×107 m現(xiàn)用波長為4.8×107 m的某單色光照射B極. 【導(dǎo)學(xué)號：06092019】圖2­2­91電阻R上電流的方向是向左還是向右？2求出從B極發(fā)出的光電子的最大初動能；3假設(shè)給予光電管足夠大的正向電壓時，電路中光電流為10 A，那么每秒射到光電管B極的光子數(shù)至少為多少個？【解析】1B極板上逸出光電子，相當(dāng)于