人教版物理高二选修3-5 17.2光的粒子性同步训练
试卷更新日期：2016-01-07 类型：同步测试
一、选择题
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1.
某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示．表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（ ）
材料
钠
铜
铂
极限波长（nm）
541
268
196
A、仅钠能产生光电子 B、仅钠、铜能产生光电子 C、仅铜、铂能产生光电子 D、都能产生光电子2. 用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（ ）A、逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变 B、逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小 C、逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小 D、光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了3. 运用光子说对光电效应现象进行解释，可以得出的正确结论是（ ）A、当光照时间增大为原来的2倍时，光电流的强度也增大为原来的2倍 B、当入射光频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的2倍 C、当入射光波长增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的2倍 D、当入射光强度增大为原来的2倍时，单位时间内产生的光电子数目也增大为原来的2倍4. 用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（ ）A、改用红光照射 B、改用X射线照射 C、改用强度更大的原紫外线照射 D、延长原紫外线的照射时间5. 关于光的本性，下列说法正确的是（ ）A、光电效应反应光的波动性 B、光子的能量由光的强度所决定 C、光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来 D、光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子6. 下列说法正确的是（ ）A、汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型 B、金属的逸出功随入射光的频率增大而增大 C、核力存在于原子核内所有核子之间 D、核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能7.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、a的绝对值表示逸出功，与入射光频率ν有关 B、Ekm与入射光强度成正比 C、ν0是该金属极限频率，当入射光频率ν＜ν0时，会逸出光电子 D、图中直线的斜率表示普朗克常量8. 关于光电效应，下列说法正确的是（ ）A、极限频率越大的金属材料逸出功越大 B、只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C、发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度有关 D、入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多9.在演示光电效应的实验中，把某种金同板连在验电器上．第一次，用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度．第二次，在弧光灯和金属板之间，插入一块普通的玻璃板，再用弧光灯照射，验电器指针不张开．由此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的（ ）
A、可见光成分 B、紫外光成分 C、红外光成分 D、无线电波成分10. 光电效应的实验结论是：对于某种金属（ ）A、无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B、无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C、超过极限频率的入射光频率越大，所产生的光电子的最大初动能就越大 D、发生光电效应所产生的光电子最大初动能，与入射光的频率成正比11. 关于光电效应，下列说法中正确的是（ ）A、发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大 B、不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的 C、金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能发生光电效应 D、如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应12.如图所示，用可见光照射金属板，发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度，下列说法中不正确的有（ ）
A、验电器指针带正电 B、有一部分电子从金属板表面逸出 C、如果改用相同强度的红外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度 D、如果改用相同强度的紫外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度13.如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则（ ）
A、电源右端应为正极 B、流过电流表G的电流大小取决于照射光的频率 C、流过电流表G的电流方向是a流向b D、普朗克解释了光电效应并提出光子能量E=hν14.用如图所示装置做光电效应实验，下述正确的是（ ）
A、光电效应现象是由爱因斯坦首先发现的 B、实验现象揭示了光具有波动性 C、实验中，光电子从锌板逸出，验电器带正电 D、实验中，若用可见光照射锌板，也能发生光电效应15. 用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出．若照射光的频率增大，强度减弱，则单位时间内飞出金属表面的光电子的（ ）A、能量增大，数量增多 B、能量减小，数量减少 C、能量增大，数量减小 D、能量减小，数量增多二、填空题
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16.
如图1所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为J ， 金属的逸出功为J ．
17.用频率为v但强度不同的甲乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，（选填甲或乙）光的强度大，已知普朗克常量为h ， 被照射金属的逸出功为W0则光电子的最大初动能为 ．
18. 已知钙和钾的截止（极限）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了光电效应．用W表示金属中的电子克服金属的逸出功，则有W钙W钾；用Ek表示从金属表面逸出的光电子的最大初动能，则有Ek钙Ek钾 ． （选填“＞”、“＜”或“=”）
19.在某次光电效应实验中，得到的遏制电压u0与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率为k、横截距为b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为 ， 所用材料的逸出功可表示为 ．
20.如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．
a此时锌板带正电，静电计带电（填“正”或“负”）；
b使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．此时如果增大入射黄光的照射强度，则可观察到静电计指针（填“有”或“无”）偏转．
三、解答题
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21.
根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．当大量He+处在n=4的激发态向基态跃迁时，产生的光子照射到某种金属上，其中n=3向n=2跃迁产生的光子刚好能使该金属发生光电效应．求：
(1)、该金属的逸出功；(2)、光电子的最大初动能．22.如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为ν（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K ， 会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．求：
(1)、a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向．(2)、从阴极K发出的光电子的最大初动能EK是多少焦？(3)、入射单色光的频率是多少？
23.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U ， 有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h ， 金属板B的逸出功为W ， 电子质量为m ， 电荷量e ， 求：
(1)、光电子的最大初动能(2)、从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能．