高中物理选择性必修第三册课后习题 第6章 波粒二象性 1.量子论初步 2.光电效应.docVIP

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1.量子论初步2.光电效应

课后训练巩固提升

一、基础巩固

1.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的()

A.物体的质量

B.物体的动量

C.导体中的电流

D.东北虎的个数

答案:D

解析:所谓“量子化”一定是不连续的,是一份一份的,题中给出的选项中只有东北虎的个数是一份一份的,故只有D为量子化,故A、B、C错误,D正确。

2.黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知下列描述正确的是()

A.随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加

B.温度降低,可能部分波长的辐射强度会减小

C.随温度升高,辐射强度的极大值向频率较小的方向移动

D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

答案:A

解析:由题图可知,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,故A正确;由题图可知,随着温度的降低,各种波长的辐射强度都有减小,故B错误;由题图可知,随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即向频率较大的方向移动,故C错误;由题图可知,随着温度的降低,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动,故D错误。

3.(多选)下列有关黑体辐射和光电效应的说法正确的是 ()

A.在黑体辐射中,随着温度的升高,各种频率的光辐射强度都有增加

B.借助能量子假说,普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的规律

C.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,换成红光照射一定能产生光电效应

答案:AB

解析:在黑体辐射中,随着温度的升高,各种频率的辐射都增加,辐射强度极大值向波长较短的方向移动,故A正确;普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,即得出了黑体辐射的强度按波长分布的规律,故B正确;在光电效应中,根据爱因斯坦光电效应方程,可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而不能认为光电子的最大初动能与入射光的频率成正比,故C错误;用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,若换成红光来照射该金属,由于红光的频率小于绿光的频率,所以红光的频率有可能小于金属的极限频率,所以换成红光照射不一定能产生光电效应,故D错误。

4.(多选)下图是光电管的原理图,用频率为ν1的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则()

A.当滑动变阻器的滑片移到A端时,电流表中一定无电流通过

B.当滑动变阻器的滑片向B端滑动时,电流表示数可能不变

C.换用紫外线照射,电流表中一定有电流通过

D.换用红外线照射,电流表中一定无电流通过

答案:BC

解析:滑片移到A端时,所加的电压为零,因为光电子有初动能,有光电子到达阳极,则灵敏电流表中有电流流过,故A错误;当滑动变阻器的滑片向B端滑动时,如果达到饱和光电流,则电流表的示数不变,故B正确;紫外线的频率大于可见光的频率,用紫外线照射,能产生光电效应,有电流通过电流表,故C正确;若用红外线照射阴极K时,因红外线频率小于可见光,因此可能发生光电效应,也可能不发生光电效应,故电流表可能有电流,故D错误。

5.(多选)甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的关系图像分别如图中的a、b所示。下列判断正确的是()

A.甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功

B.乙金属的极限频率小于甲金属的极限频率

C.改变入射光强度不会对图线a与b产生任何影响

D.图线a与b的斜率是定值,与入射光和金属材料均无关系

答案:CD

解析:根据光电效应方程得Ek=hν-W=hν-hν0知,纵截距对应ν=0的时候,此时纵截距就是逸出功的相反数,由题图可知甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功,故A错误;横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率,此时的频率等于金属的极限频率,由题图可知乙金属的极限频率大于甲金属的极限频率,故B错误;图线的斜率表示普朗克常量,根据图线斜率可得出普朗克常量,因此甲与乙一定平行,且两斜率是固定值,与入射光和金属材料皆无关系,故C、D正确。

6.(多选)用图示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流表G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流表G的指针不发生偏转,那么()

A.用a光照射光电管阴极K,将滑动变阻器的滑片移到M端时,电流表中仍有电流通过

B.只增加a光的强度可使通过电流表G的电流增大

C.增加b光的强度可能使电流表G的指针发生偏转

D.用a光照射光电管阴极K,滑动变阻器的滑片由M端向N端滑动的过程中,电流表的示数一定会持续增大

答案:AB

解析:由电路图可知,光电管两端的电压为正向电压,将滑动变阻器的滑片移到M端,加速电压为零,但是有电子从K到达A,电流表中仍有电流通过,故A正确;增加a光的强度,则单位时间内发出的光电子数目增多,通过