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第十五章 专题一
课时提能·精炼
1.对光电效应的解释正确的是
( )
A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能足够大时,就能逸出成为光电子
B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功,光电效应就不能发生
C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大
D.由于不同金属的逸出功是不相同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同
【解析】 电子只可吸收一个光子,若不能逸出,则不会吸收该光子,A错误;发生光电效应时,入射光子能量hνW,否则便不能发生光电效应,B正确;光电子的最大初动能与光的强度无关,C错误;逸出功W=hν0,故知D正确.
【答案】 BD
2.对爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W,下面的理解中正确的是
( )
A.只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能Ek
B.式中的W表示每个光电子从金属中飞出的过程中克服金属中正电荷引力所做的功
C.逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W=hν0
D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比
【解析】 爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W中的W表示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功,因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值,对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的,其他光电子的初动能都小于这个值.若入射光的频率恰好是极限频率,即刚好能有光电子逸出,可理解为逸出的光电子的最大初动能是0,因此有W=hν0.由Ek=hν-W可知Ek和ν之间是一次函数关系,不是正比关系.本题应选C.
【答案】 C
3.从光的波粒二象性出发,下列说法正确的是
( )
A.光是高速运动的微观粒子,每个光子都具有波粒二象性
B.光的频率越高,光子的能量越大
C.在光的干涉中,暗条纹的地方是光子不会到达的地方
D.在光的干涉中,亮条纹的地方是光子到达概率最大的地方
【解析】 光子是高速运动的微观粒子,少量光子时仅表现为粒子性,A错误;光的波动性表明光的频率越高,光子的能量越大,B正确;在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方,暗纹是光子到达概率小的地方,C错误,D正确.
【答案】 BD
4.(2009·四川模拟)用绿光照射一个光电管能发生光电效应,欲使光电子从阴极逸出的最大初动能增大,下列方法中正确的是
( )
A.改用强度较小的黄光照射
B.改用γ射线照射
C.改用强度较强的绿光照射
D.改用红外线照射
【解析】 根据光电效应方程Ekm=hν-W,要使Ekm增大,只能增大入射光的频率.故A、C、D错误,B正确.
【答案】 B
5.(2009·北京崇文模拟)颜色不同的a光和b光由某介质射向空气时,临界角分别为Ca和Cb,且CaCb.当用a光照射某种金属时发生了光电效应,现改用b光照射,则
( )
A.不一定能发生光电效应
B.光电子的最大初动能增加
C.单位时间内发射的光电子数增加
D.入射光强度增加
【解析】 根据n=eq \f(1,sinC),nanb,则b光频率较大,故A错误,根据E=hν-W,B正确.入射光频率增大,光电子数、光强不一定增加,C、D错误.
【答案】 B
6.(2009·南京模拟)在以下各种说法中,正确的是
( )
A.黑体是一种理想模型,它不会反射外来的电磁波,却不断地向外辐射电磁波
B.用单色光照射同一光电管,改变单色光的频率时,光电效应的截止频率、遏止电压都不会改变
C.不确定关系说明,不可能同时准确知道微观粒子的位置和动量,因而便不能用“轨迹”来描述它
D.玻尔将量子观念引入原子模型.由跃迁理论可知,只有当入射光子的能量等于氢原子某两个能级之差时,氢原子中的电子才会吸收它
【解析】 由黑体辐射特点知A正确;根据光电效应方程,Ekm=hν-W,ν变化,Ekm变化,再根据eU=eq \f(1,2)mv2,遏止电压要发生变化,B错误,根据不确定关系和玻尔理论知,C、D正确.
【答案】 ACD
7.物理学家做了一个有趣的实验:在光屏处放上照相用的底片.若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝.实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片只能出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹.对这个实验结果有下列认识,其中正确的是
( )
A.曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子, 表现出光的波动性
B.单个光子通过双缝后的落点可以预测
C.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性
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