高中物理选择性必修第三册课后习题 第4章 原子结构和波粒二象性 分层作业19 光电效应.docVIP

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分层作业19光电效应

A组必备知识基础练

题组一光电效应的实验规律

1.用一种单色光照射某金属,产生光电子的最大初动能为Ek,单位时间内发射光电子数量为n,若增大该入射光的强度,则()

A.Ek增加,n增加

B.Ek增加,n不变

C.Ek不变,n不变

D.Ek不变,n增加

2.(江苏常州高二期末)“研究影响饱和电流的因素”的实验电路如图所示,用某频率的光照射光电管,发生了光电效应,下列说法正确的是()

A.电源的左端为负极

B.滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表示数为零

C.用频率更高的光照射光电管时,电流表示数一定增大

D.当光的频率不变,光增强时,饱和电流值一定增大

题组二爱因斯坦的光电效应理论

3.(多选)(山东潍坊高二期末)如图所示,A、K为光电管的两个电极,阴极K由截止频率为ν0的钾制成,电压表V、电流表G均为理想电表。现用波长为λ的光照射阴极K发生光电效应,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子的电荷量为e。则下列说法正确的是()

A.阴极K能发生光电效应,说明光具有粒子性

B.若电源N端为正极,将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动,从阴极K逸出的光电子最大初动能一定增大

C.若电源M端为正极,电压表示数为hcλe

D.若光电管两端的正向电压为U,则光电子到达阳极A的最大动能为hcλ-hν

题组三光电效应的图像问题

4.(多选)某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率。由图可知()

A.νν0时,不会逸出光电子

B.Ekm与入射光强度成正比

C.逸出功与入射光的频率有关

D.图中直线斜率为普朗克常量

5.(山东济南高二期末)用如图甲所示的装置研究光电效应,得到光电流I与A、K之间电压U的关系图像如图乙所示,遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图丙所示。已知一个光电子电荷量为e,下列说法正确的是()

A.a光的频率大于b光的频率

B.a光比b光弱

C.根据图丙可计算出普朗克常量h=cd

D.根据图丙可计算出该金属逸出功的大小为c

题组四康普顿效应和光的波粒二象性

6.(江西宜春高二期末)如图所示,美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现散射后有的射线波长发生了改变。康普顿的学生测试了多种物质对X射线的散射,证实了该效应的普遍性。下列说法正确的是()

A.散射后,射线的频率变大,光子的能量也变大

B.光子与电子碰撞时,不遵守动量守恒定律

C.如果两个光子的动量相等,则这两个光子的能量也相等

D.康普顿效应否定了光是电磁波

7.(多选)X射线的穿透量受物质吸收程度的影响,吸收程度与物质的密度等因素有关。密度越小,吸收X射线的本领越弱,透过人体的量就越多,呈现的图片就越暗,如空气等。密度越大,吸收X射线的本领越强,透过人体的量就越少,呈现的图片为白色,如骨骼等。X射线被物质的吸收主要产生两种效应:光电效应和康普顿效应。依据以上信息,下列说法正确的是()

A.光电效应说明光具有波动性

B.X射线光子被原子中的电子全部吸收从原子中飞出变为具有一定动能的光电子的现象,属于光电效应,说明X射线具有粒子性

C.光电效应中,X射线频率越高,从同种原子中飞出的光电子的最大初动能越大

D.X射线光子只被电子部分吸收,电子能量增大,光子被散射出去,散射光子波长变长,这说明光子既具有能量又具有动量,这属于康普顿效应,说明X射线具有粒子性

B组关键能力提升练

8.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek-ν图像。已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同一个Ek-ν坐标系中,用实线表示钨,虚线表示锌,则下列反映这一过程的图像正确的是()

9.某光源发出的光由不同波长的光组成。不同波长的光的强度(表示光的强弱)如图所示。使金属恰好发生光电效应的光的波长,称为极限波长,表中为一些金属的极限波长。用该光源照射表中金属表面,则 ()

材料

铂

钨

钠

极限波长/nm

196

274

542

A.只有钠表面有电子逸出

B.只有铂表面有电子逸出

C.钨、铂表面均有电子逸出

D.铂、钨、钠表面均有电子逸出

10.A、B两种光子的能量之比为3∶2,它们都能使某种金属发生光电效应,且产生的光电子最大初动能分别为EA、EB,关于A、B两种光子的动量之比pA∶pB和该金属的逸出功W0,下列关系式成立的是()

A.pA∶pB=2∶3

B.pA∶pB=3

C.W0=2EA-3EB

D.W0=3EA-2EB

11.(福建厦门高二期末)如图所示,在研究光电效应实验中,用频率相同、强弱不同的光分别照射光电管的阴极