物理選修3-5人教新課標第十七章波粒二象性測試題

1、課時作業(yè)(三十九)(分鐘：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題8分，共56分)1某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，則下述措施中可能使金屬產(chǎn)生光電效應的是()A延長光照時間B增大光的強度C換用波長較短的光照射 D換用頻率較低的光照射解析某種金屬能否發(fā)生光電效應取決于入射光的頻率，與入射光的強度和照射時間無關，所以選項A、B錯誤沒有發(fā)生光電效應，說明入射光的頻率小于極限頻率，所以要使金屬發(fā)生光電效應，應增大入射光的頻率，減小波長，所以選項C正確，D錯誤答案C2光照射到金屬表面上能夠發(fā)生光電效應，下列關于光電效應的敘述中正確的是()A金屬的逸出功與入射光的頻率成正比B單位時間內(nèi)逸出的光電子

2、數(shù)與入射光的強度無關C逸出的光電子的初動能與光強度有關D單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與光強度有關解析由愛因斯坦的光電效應理論及光電效應方程可知，產(chǎn)生不產(chǎn)生光電子、光電子的最大初動能由光的頻率決定，產(chǎn)生的光電子數(shù)由光強決定，金屬的逸出功只與金屬本身有關，與入射光無關，很容易得出正確結論，所以D選項正確答案D×107 m×108 m×1019 C×1034 J·s，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大初動能應分別是()×1014 Hz,2.2 J×1014×1019 J×1033 Hz,2.2 J

3、5;1033×1019 J解析W0hc，c Hz×1014 Hz；由光電效應方程hW0Ekm，EkmhW0hW0×1034×××1019) J×1019 J，所以B選項正確答案B4在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時()A鋅板帶正電，指針帶負電B鋅板帶正電，指針帶正電C鋅板帶負電，指針帶正電D鋅板帶負電，指針帶負電解析驗電器的指針張開一個角度說明鋅板帶電，鋅板在弧光燈照射下發(fā)生光電效應失去電子而帶正電，驗電器也帶正電故B項正確答案B5關于

4、光電效應，下列說法正確的是()A極限頻率越大的金屬材料逸出功越大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C從金屬表面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)就越多解析由W0hc可知A正確照射光的頻率大于極限頻率時才能發(fā)生光電應效應，即B錯由EkhW0可知C錯單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與頻率無關，取決于入射光的強度，故D錯答案A6硅光電池是利用光電效應原理制成的器件，下列表述正確的是()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逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關D任意頻率的光照

5、射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應解析光電效應是光(包括不可見光)照射金屬使其逸出電子的現(xiàn)象，因此硅光電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置，選項A正確；根據(jù)光電效應規(guī)律知，大于一定頻率的光才能被電子吸收而發(fā)生光電效應，電子的最大初動能與入射光的頻率有關答案A7(2010·四川高考)×107 m×1019 J由此可知，鎢的極限頻率是(普朗克常量h×1034 J·s，光速c×108 m/s，結果取兩位有效數(shù)字)()×1014 Hz×1014 Hz×1014 Hz ×1015 Hz解析本題考查光電效應方程，意

6、在考查考生對光電效應方程EkhW逸的理解，并能應用光電效應方程求解極限頻率由光電效應方程EkhW逸可得W逸hEk，而W逸h0，所以鎢的極限頻率0×1014 Hz.答案B二、非選擇題(共44分)8(8分)如右圖所示，用導線將驗電器與潔凈鋅板連接，觸摸鋅板使驗電器指示歸零用紫外線照射鋅板，驗電器指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，接著用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸鋅板，發(fā)現(xiàn)驗電器指針張角減小，此現(xiàn)象說明鋅板帶_電(選填“正”或“負”)；若改用紅外線重復以上實驗，結果發(fā)現(xiàn)驗電器指針根本不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明金屬鋅的極限頻率_紅外線的頻率(選填“大于”或“小于”)解析用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，與驗電器接觸，指針張角減

7、小，說明驗電器原來帶正電用紅外線照射鋅板，驗電器指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明不發(fā)生光電效應，所以鋅板的極限頻率大于紅外線的頻率答案正大于×1019 J，某種單色光的能量恰好等于這種金屬的逸出功，試求：(1)這種單色光的頻率多大？(2)在光電管的陽極和陰極間加30 V的加速電壓，用這種單色光照射光電管的陰極，光電子到達陽極時的動能有多大？解析(1)該單色光的頻率即為光電管的陰極金屬的極限頻率該單色光光子能量ehW0， Hz×1014 Hz(2)到達陽極時電子的動能即為加速電壓所做的功；EkeU×1018 J.答案×1014×1018 J10(12分)太陽

8、光垂直射到地面上時，地面上1 m2接收的太陽光的功率為1.4 kW，其中可見光部分約占45%.假如認為可見光的波長約為0.55 m，日地間距離R×1011 m普朗克常量h×1034 J·s，估算太陽每秒輻射出的可見光光子數(shù)為多少？解析設地面上垂直陽光的1 m2面積上每秒鐘接收的可見光光子數(shù)為n.則有P×45%n·h解得n×1021個設想一個以太陽為球心，以日、地距離為半徑的大球包圍著太陽大球面接收的光子數(shù)即等于太陽輻射的全部光子數(shù)則所求可見光光子數(shù)Nn·4R2×1021×4×××1011)2×1044個答案×1044個11(12分)某同學采用如右圖所示的實驗電路研究光電效應，用某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應現(xiàn)象閉合開關S，在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表的示數(shù)U稱為反向截止電壓根據(jù)反向截止電壓，可以計算出光電子的最大初動能現(xiàn)分別用1和2的單色光照射陰極，測量到反向截止電壓分別為U1和U2，設電子的比荷為，求：(1)陰極K所用金屬