1、第1讲光电效应与波粒二象性一、 单项选择题1. (2011广东一模)用能量为5.0 eV的光子照射某金属表面,金属发射光电子的最大初动能为1.5 eV,则该金属的逸出功为()A. 1.5 eVB. 3.5 eVC. 5.0 eVD. 6.5 eV2. (2013广州综测)频率为的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为Ekm;改用频率2的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()A. Ekm-hB. 2EkmC. Ekm+hD. Ekm+2h3. (2012阳江模拟)某金属在一束黄光照射下,正好有电子逸出,下述说法中正确的是()A. 增大光强而不改变光的频率,光电子的初动
2、能将不变B. 用一束更大强度的红光代替黄光,仍能发生光电效应C. 用强度相同的紫光代替黄光,光电流的强度将增大D. 用强度较强的紫光代替黄光,有可能不会发生光电效应4. 如图所示,先用一大束平行紫光照射一小块某种金属,能产生光电效应,光电子的最大初动能为E甲,单位时间内产生了n甲个光电子.然后用同一束光经凸透镜会聚后照射同样一块该种金属,光电子的最大初动能为E乙,单位时间内产生了n乙个光电子.最后用同一束光经凹透镜发散后照射同样一块该种金属,光电子的最大初动能为E丙,单位时间内产生了n丙个光电子.则()A. E甲=E乙=E丙,n甲n乙n丙B. E甲=E乙=E丙,n丙n甲E甲E丙,n丙n甲E甲E
3、丙,n甲n乙n丙二、 双项选择题5. 下列说法中正确的是()A. 普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说B. 康普顿效应说明光子有动量,即光具有粒子性C. 玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象D. 天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构6. (2012东莞模拟)如图所示,这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成,当用绿光照射光电管的阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法正确的是()A. 示意图中a端应是电源的正极B. 放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后,使铁芯M磁化,将衔铁N吸住C. 若增大绿光的照射强度,光
4、电子最大初动能增大D. 改用红光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流7. (2012汕头模拟)某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象.当用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象.闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压表的电压值U称为反向遏止电压,根据反向遏止电压,可以计算光电子的最大初动能Ekm.现分别用频率为1、2的单色光照射阴极,测量的反向遏止电压分别为U1与U2,设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系中正确的是()A. 当用频率为1的光照射时,光电子的最大初速度v=B. 阴极K金属的逸出功W
5、逸=h1-h2C. 阴极K金属的极限频率0=D. 普朗克常量h=8. (改编题)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件,下列说法中正确的是()A. 硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B. 硅光电池中吸收了光子能量的电子不一定都能逸出C. 逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D. 任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应9. 关于光的本性的认识,下列说法中正确的是()A. 关于光的本性,牛顿提出了“微粒说”,惠更斯提出了“波动说”,爱因斯坦提出了“光子说”,它们都圆满地说明了光的本性B. 光具有波粒二象性是指:既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子C. 光具有干涉、衍
6、射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性D. 光在本质上是一种频率很高的电磁波三、 非选择题10. 黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释,1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成,每一份称为.1905年爱因斯坦从此得到启发,提出了光子的观点,认为光子是组成光的最小能量单位,光子的能量表达式为,并成功解释了现象中有关极限频率、最大初动能等规律,写出了著名的方程,并因此获得诺贝尔物理学奖. 11. 一质量为450 g的足球以10 m/s的速度在空中飞行,一个初速度为零的电子,通过电压为100 V的电场加速.试分别计算它们的德布罗意波长,其中电子的质量为9.
7、110-31 kg,普朗克常量h=6.6310-34 Js.12. 用功率为P0=1 W的点光源,照射离光源r=3 m处的某块金属薄片,已知光源发出的是波长=589 nm的单色光,试计算:(1) 1 s内打到金属薄片1 mm2面积上的光子数.(2) 若取该金属原子半径r1=0.510-10 m,则金属表面上每个原子平均需隔多长时间才能收到一个光子.第十三章波粒二象性原子结构原子核第1讲光电效应与波粒二象性1. B2. C3. A4. B5. AB6. AB7. AD8. AB9. CD10. 能量子h光电效应光电效应(或Ek=h-W)11. 1.4710-34 m1.210-10 m12. (1) =nh,解得n=2.621010个.(2) 每个原子的横截面积S1=7.8510-21 m2.每个原子的横截面积上每秒接收的光子数n1=n106S1=2.0610-4个.则每个原子平均需隔t=4 854 s才能收到一个光子.