第2章 2.2涅槃鳳凰再飛翔 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)6

1、.學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)六建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度有關(guān)B對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的波長(zhǎng)成反比C對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的時(shí)間成正比D對(duì)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(dòng)能與照射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，與照射光的波長(zhǎng)有關(guān)但不是反比例函數(shù)關(guān)系，最大初動(dòng)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(dòng)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(dòng)量為，將這個(gè)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(dòng)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A光子改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)大于入射光子的波長(zhǎng)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?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，但傳播速度不變，A錯(cuò)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(cuò)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(dòng)能與入射光的頻率無(wú)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(xiàng)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(xiàng)B錯(cuò)誤逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤當(dāng)照射到硅光電池上的光的頻率大于極限頻率時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】A4多項(xiàng)選擇美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)如今散射的X射線中，除了與入射波長(zhǎng)0一樣的成分外，還有波長(zhǎng)大于0的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)關(guān)于康普頓效應(yīng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有動(dòng)量B康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性C康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)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(shuō)明光具有粒子性，B項(xiàng)錯(cuò)誤，A、C項(xiàng)正確；光子與晶體中的電子碰撞時(shí)滿足動(dòng)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(huì)減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】AC5多項(xiàng)選擇實(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(hào)：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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)得到的Ekm­圖線也是一條直線，設(shè)其延長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光的頻率<1時(shí)，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(cuò)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(shí)，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(zhǎng)關(guān)系為abc

6、123.當(dāng)用a光束照射某種金屬板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動(dòng)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(dòng)能為Ek，當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)_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(dòng)能為_【解析】對(duì)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(shí)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(dòng)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C從金屬外表出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)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(xiàng)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(shí)間再長(zhǎng)也不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤由EkhW0知，在光照頻率不變的情況下，Ek越大，W0越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與光

8、強(qiáng)有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】A9多項(xiàng)選擇在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)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(xiàng)是 圖2­2­7A乙光的頻率大于甲光的頻率B甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C丙光的光子能量小于甲光的光子能量D乙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)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(cuò)誤，同時(shí)判斷

9、乙光對(duì)應(yīng)光電子的最大初動(dòng)能等于丙光對(duì)應(yīng)光電子的最大初動(dòng)能，A正確，D錯(cuò)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(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)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(yáng)極；2實(shí)驗(yàn)中測(cè)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(shí)驗(yàn)中入射光的頻率7.00×1014Hz，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek_J.【解析】1在光電效應(yīng)中，電子向A極運(yùn)動(dòng)，故電極A為光電管

10、的陽(yáng)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(shí)，由Ekhhc得，光電子的最大初動(dòng)能為Ek6.63×1034×7.005.15×1014 J1.23×1019 J.【答案】1陽(yáng)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(zhǎng)為4.5×107m，問(wèn)：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(shí)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(dòng)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?yàn)?gt;0，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)3光電子的最大初動(dòng)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(shí)現(xiàn)光信號(hào)與電信號(hào)之間互相轉(zhuǎn)換的裝置，其廣泛應(yīng)用于光功率測(cè)量、光信號(hào)記錄、電影、電視和自動(dòng)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(zhǎng)為5.0×107 m現(xiàn)用波長(zhǎng)為4.8×107 m的某單色光照射B極. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(dòng)能；3假設(shè)給予光電管足夠大的正向電壓時(shí)，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(gè)？【解析】1B極板上逸出光電子，相當(dāng)于