1、2 光的粒子性1.关于光子和光电子，下列说法中正确的是（）A.光子就是光电子B.光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子C.真空中光子和光电子的速度都是光速cD.光电子和光子都带负电荷解析：根据光子说，在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光量子，简称光子，故A错误；光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子，故B正确；真空中光子是光速c，而光电子的速度不是光速c，故C错误；光电子带负电荷，光子不带电，故D错误.故选B.答案：B2白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果.美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖.假设一个运动
2、的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比()A频率变大B速度变小C光子能量变大 D波长变长解析：光子与自由电子碰撞时，遵守动量守恒和能量守恒，自由电子碰撞前静止，碰撞后动量、能量增加，所以光子的动量、能量减小，故C错误；由、Eh可知光子频率变小，波长变长，故A错误，D正确；由于光子速度是不变的，故B错误.答案：D3用紫光照射某金属恰可发生光电效应，现改用较强的太阳光照射该金属，则()A可能不发生光电效应B逸出光电子的时间明显变长C逸出光电子的最大初动能不变D单位时间逸出光电子的数目变小解析：由于太阳光中含有紫光，所以照射该
3、金属时仍能发生光电效应且逸出的光电子的最大初动能不变，A项错误，C项正确；产生光电效应的时间几乎是瞬时的，B项错误；又因为光强变强，所以单位时间内逸出的光电子数目变大，D项错误答案：C4.如图所示，把一块不带电的锌板连接在验电器上，当用紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，则（）A.锌板带正电，验电器带负电B.从锌板逸出电子的动能都相等C.撤去光源，将毛皮摩擦过的橡胶棒与锌板接触，发现验电器指针偏角不变D.撤去光源，将毛皮摩擦过的橡胶棒与锌板接触，发现验电器指针偏角会变小解析：用紫外线照射锌板，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，则验电器的金属球和金属指针带正电，故A错误；从锌板逸出
4、电子的动能不一定都相等，选项B错误；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，则撤去光源，将毛皮摩擦过的橡胶棒与带正电的锌板接触时，验电器指针偏角会变小，选项C错误，D正确.答案：D5用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek图象.已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.24 eV，若将二者的图线画在同一个Ek坐标图中，用实线表示钨，用虚线表示锌，则正确反映这一过程的图是()解析：依据光电效应方程EkhW0可知，Ek图线的斜率代表了普朗克常量h，因此钨和锌的Ek图线应该平行.图线的横轴截距代表了截止频率c，而c，因此钨的c大些.综上所述，B
5、图正确.答案：BA级抓基础1.关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是（）A.光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大B.光强减弱，光束能量也减弱，光子能量不变C.光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大D.光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小解析：光子的能量由光的频率决定，与光强无关；而光束的能量由光强决定，光强减弱，光束能量也减弱，故选项A错误，B正确；根据E可知，光的波长越长，光子能量也越小；光的波长越短，光子能量也越大；选项C、D错误.答案：B2科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为，碰
6、撞后的波长为，则碰撞过程中()A能量守恒，动量不守恒，且B能量不守恒，动量不守恒，且C能量守恒，动量守恒，且解析：光子与电子的碰撞过程中，系统不受外力，也没有能量损失，故系统动量守恒，系统能量也守恒，光子与电子碰撞后，电子能量增加，故光子能量减小，根据Eh，光子的频率减小，根据知，波长变长，即，C正确.答案：C3对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是()A入射光的强度大于某一极限强度B入射光的波长大于某一极限波长C入射光照射时间大于某一极限时间D入射光的频率不低于某一截止频率答案：D4(多选)如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象从图中可知()AEk与成正比B入射光
7、频率必须大于或等于截止频率c时，才能产生光电效应C对同一种金属而言，Ek仅与有关DEk与入射光强度成正比解析：由EkhW0知B、C正确，A、D错误答案：BCB级提能力5现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定()Aa光束照射时，不能发生光电效应Bc光束照射时，不能发生光电效应Ca光束照射时，释放出的光电子数目最多Dc光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小解析：由a、b、c三束单色光的波长关系abc及波长、频率的关系知：三束单色光的频率关系为：abc.故当b光束恰能使金属发生光电效应时，a光束必然不能使
8、该金属发生光电效应，c光束必然能使该金属发生光电效应，A对，B错；又因为发生光电效应时释放的光电子数目与光照强度有关，光照越强，光电子数目越多，由于光照强度未知，所以光电子数目无法判断，C错；光电子的最大初动能与入射光频率有关，频率越高，最大初动能越大，所以c光束照射时释放出的电子的最大初动能最大，D错故正确选项为A.答案：A6(多选)已知能使某金属产生光电效应的截止频率为c，则()A当用频率为2c的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为2c的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hcC当入射光的频率大于c时，若增大，则逸出功增大D当入射光的频率大于c时，若增大一倍，则光电
9、子的最大初动能也增大一倍解析：因入射光的频率大于极限频率时会产生光电效应，所以A正确；因为金属的极限频率为c，所以逸出功W0hc，再由EkhW0得，Ek2hchchc，故B正确；因为逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功，对于同种金属是恒定的，故C错误；由EkhW0hhch(c)可得，当增大一倍时：2，故D错误答案：AB7.如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转，则以下说法正确的是（）A.将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大B.如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数C.将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大D.将电源
10、的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零解析：滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最大初动能增加，则电流表一定有示数，故B错误；将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变，饱和电流不会变化，则电流表的示数不一定增大，故C错误；电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移一些，此时的电压仍小于反向截止电压，则
11、电流表仍可能有示数，故D正确.答案：D8图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法不正确的是()图甲图乙A由图线、可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B由图线、可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应解析：由图线、可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A说法正确；根据光电效应方程可得： EkmhvW0eUc，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与
12、入射光的频率有关，故B说法正确；根据最大初动能： EkmeUc中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故C说法正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D说法错误.所以选D.答案：D9.我国自行研制的一种大型激光器，能发出频率为、功率为P0的高纯度和高亮度激光.如图所示，光电管的阴极K用某金属制成，闭合开关S，当该激光射向阴极，产生了光电流.移动变阻器的滑片P，当光电流恰为零时，电压表的示数为Uc，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为c.求：（1）激光器发出的光子的动量p；（2）光电管阴极K的截止频率c.解析：（1）由：p解得p.（2）由eUcEkm又EkmhW0，解得W0heUc. 由W0hc，解得c.答案：（1）p（2）c