1、学业分层测评(六)(建议用时：45分钟)学业达标1产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是( )A对于同种金属，Ek与照射光的强度有关B对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比C对于同种金属，Ek与照射光的时间成正比D对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系【解析】EkhWhW，同种金属逸出功相同，最大初动能与照射光强度无关，与照射光的波长有关但不是反比例函数关系，最大初动能与入射光的频率成线性关系，不同种金属，保持入射光频率不变，最大初动能Ek与逸出功成线性关系【答案】D2频率为的光子，具有的能量为h，动量为，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，
2、这种现象称为光子的散射，下列关于光子散射的说法正确的是( )A光子改变原来的运动方向，且传播速度变小B光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大C由于受到电子碰撞，散射后的光子波长大于入射光子的波长D由于受到电子碰撞，散射后的光子频率大于入射光子的频率【解析】碰撞后光子改变原来的运动方向，但传播速度不变，A错误；光子由于在与电子碰撞中损失能量，因而频率减小，即，再由c12，得到12，B、D错误，C正确【答案】C3硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，下列说法正确的是( ) 【导学号：06092065】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都能逸出C逸出的光电子
3、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【解析】硅光电池是把光能转化为电能的一种装置，选项A正确硅光电池中吸收了光子能量大于逸出功的电子才能逸出，选项B错误逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，选项C错误当照射到硅光电池上的光的频率大于极限频率时，才能产生光电效应，选项D错误【答案】A4(多选)美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长0相同的成分外，还有波长大于0的成分，这个现象称为康普顿效应关于康普顿效应，以下说法正确的是 ( )A康普顿效应说明光子具有动量B康普顿效应现象说明光具有波动性C康普顿效应现象说明
4、光具有粒子性D当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加【解析】康普顿效应说明光具有粒子性，B项错误，A、C项正确；光子与晶体中的电子碰撞时满足动量守恒和能量守恒，故二者碰撞后，光子要把部分能量转移给电子，光子的能量会减少，D项错误【答案】AC5(多选)实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图226所示下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是( ) 【导学号：06092017】图226金属钨钙钠截止频率0/1014 Hz10.957.735.53逸出功W/eV4.543.202.29A.如用金属钨做实验得到的Ekm图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大
5、B如用金属钠做实验得到的Ekm图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大C如用金属钠做实验得到的Ekm图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，Ek2)，则Ek2Ek1D如用金属钨做实验，当入射光的频率W，EkcEk.【答案】能Ek7A、B两种光子的能量之比为21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EkA、EkB.求该金属的逸出功【解析】由光电效应方程可得：EkAEAW，EkBEBW，又EAEB21，可解得该金属的逸出功WEkA2EkB.【答案】EkA2EkB能力提升8关于光电效应，下列说法正确的是 ( ) 【导学号：06092066】A极限频率越大的金
6、属材料其逸出功越大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从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小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【解析】逸出功W0hc，c越大，W0越大，选项A正确每种金属都存在极限频率，小于极限频率的光照射时间再长也不会发生光电效应，选项B错误由EkhW0知，在光照频率不变的情况下，Ek越大，W0越小，选项C错误单位时间内逸出的光电子数与光强有关，选项D错误【答案】A9(多选)在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置，如图227(a)所示，在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图
7、(b)所示则正确的是( )图227A乙光的频率大于甲光的频率B甲光的波长大于丙光的波长C丙光的光子能量小于甲光的光子能量D乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能【解析】由爱因斯坦光电效应方程EkhW0及遏止电压的含义可知，hW0eUc，结合题意与图象可以判断，W0相同，U1U2，则三种色光的频率为乙丙甲，故丙光子能量大于甲光子能量，C错误，同时判断乙光对应光电子的最大初动能等于丙光对应光电子的最大初动能，A正确，D错误，由知，乙丙甲，B正确【答案】AB10小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图228甲所示已知普朗克常量h6.631034 Js.图228(1
8、)图甲中电极A为光电管的_(填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率c_Hz，逸出功W0_J；(3)如果实验中入射光的频率7.001014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek_J.【解析】(1)在光电效应中，电子向A极运动，故电极A为光电管的阳极(2)由题图可知，铷的截止频率c为5.151014 Hz，逸出功W0hc6.6310345.151014 J3.411019 J.(3)当入射光的频率为7.001014Hz时，由Ekhhc得，光电子的最大初动能为Ek6.631034(7.005.15)1014 J1.231019 J.【答
9、案】(1)阳极(2)5.151014(5.125.18)1014均视为正确3.411019(3.393.43)1019均视为正确(3)1.231019(1.211.25)1019均视为正确11紫光在真空中的波长为4.5107m，问：(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射极限频率为04.621014 Hz的金属钾时能否产生光电效应？(3)若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h6.631034 Js)【解析】(1)紫光光子的能量Ehh4.421019 J.(2)紫光频率6.671014 Hz，因为0，所以能产生光电效应(3)光电子的最大初动能为EkmhWh(0)1.361019 J.【答案
10、】(1)4.421019 J(2)能(3)1.361019 J12光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面如图229所示，C为光电管，B极由金属钠制成(钠的极限波长为5.0107 m)现用波长为4.8107 m的某单色光照射B极. 【导学号：06092018】图229(1)电阻R上电流的方向是向左还是向右？(2)求出从B极发出的光电子的最大初动能；(3)若给予光电管足够大的正向电压时，电路中光电流为10 A，则每秒射到光电管B极的光子数至少为多少个？【解析】(1)B极板上逸出光电子，相当于电源的正极，A为负极，故流过R的电流向左(2)Ekmhh6.6310343108 J1.661020 J.(3)每秒电路中流过的电子电荷量qIt101061 C1105 Cn个6.251013个【答案】(1)向左(2)1.661020 J(3)6.251013个