2016高中物理第17章第12节能量量子化光的粒子性同步练习新人教版选修3-5.doc

2016高中物理 第17章 第1、2节 能量量子化 光的粒子性同步练习 新人教版选修3-5 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．以下宏观概念，哪些是“量子化”的(　　) A．木棒的长度　　　　 B．物体的质量 C．物体的动量 D．学生的个数 答案：D 解析：所谓“量子化”应该是不连续的，一份一份的，故选项D正确。 2．关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图正确的是(　　) 答案：B 解析：根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图线不会有交点，选项C、D错误。另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动，选项A错误，B正确。 3．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。假设一个运动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．频率不变 C．光子能量变大 D．波长变长 答案：D 解析：运动的光子和一个静止的自由电子碰撞时，既遵守能量守恒，又遵守动量守恒。碰撞中光子将能量hν的一部分传递给了电子，光子的能量减少，波长变长，频率减小，D选项正确。 4．(清远市2013～2014学年高二下学期期末)在光电效应实验中，用光照射光电管阴极，发生了光电效应。如果仅减小光的强度而频率保持不变，下列说法正确的是(　　) A．光电效应现象消失 B．金属的逸出功减小 C．光电子的最大初动能变小 D．光电流减小 答案：D 解析：根据光电效应规律易判选项D正确。 5．(昌乐二中2014～2015学年高二下学期检测)光电效应实验的装置如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．用紫外线照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C．锌板带的是负电荷 D．使验电器指针发生偏转的是正电荷 答案：AD 解析：将擦得很亮的锌板连接验电器，用弧光灯照射锌板(弧光灯发出紫外线)，验电器指针张开一个角度， 说明锌板带了电。进一步研究表明锌板带正电，这说明在紫外光的照射下，锌板中有一部分自由电子从表面飞出来，锌板中缺少电子，于是带正电，A、D选项正确，红光不能使锌板发生光电效应。 6．在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图线可求出(　　) A．该金属的极限频率和极限波长 B．普朗克常量 C．该金属的逸出功 D．单位时间内逸出的光电子数 答案：ABC 解析：依据光电效应方程Ek＝hν－W可知，当Ek＝0时，ν＝ν0，即图线横坐标的截距在数值上等于金属的极限频率。 图线的斜率k＝，可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量。 二、非选择题 7．用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应，这两个过程中，对下列四个量，一定相同的是________，可能相同的是________，一定不相同的是________。 A．光子的能量　　　　 B．金属的逸出功 C．光电子动能 D．光电子最大初动能 答案：A　C　BD 解析：光子的能量由光的频率决定，同一束单色光频率相同，因而光子能量相同，逸出功等于电子脱离原子核束缚需要做的最小的功，因此只由材料决定，锌片和银片的逸出功一定不相同。由Ek＝hν－W，照射光子能量hν相同，逸出功W不同，则电子最大初动能也不同，由于光电子吸收光子后到达金属表面的路径不同，途中损失的能量也不同，因而脱离金属时的动能可能分布在零到最大初动能之间，所以，两个不同光电效应的光电子中，动能是可能相等的。 8.如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零。 (1)求此时光电子的最大初动能的大小。 (2)求该阴极材料的逸出功。 答案：(1)0.6 eV　(2)1.9 eV 解析：设用光子能量为2.5 eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ek，阴极材料逸出功为W0。 当反向电压达到U＝0.60 V以后，具有最大初动能的光电子达不到阳极，因此eU＝Ek 由光电效应方程：Ek＝hν－W0 由以上二式：Ek＝0.6 eV，W0＝1.9 eV。 能力提升 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥重要的作用。蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm。根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm＝2.90×10－3m·K。 (1