高中物理人教版选修3-5第十七章第2节光的粒子性同步练习A卷
高中物理人教版选修3-5第十七章第2节光的粒子性同步练习
高中物理人教版选修3-5第十七章第2节光的粒子性同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共3题；共6分)1. （2分） (2017高二下·桃江期中) 在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10﹣7m的光量子．每放出1mol的氧气，同时植物储存469kJ的能量，绿色植物能量转换效率为（普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s）（）A . 9%B . 34%C . 56%D . 79%2. （2分）(2020·上饶模拟) 下列说法正确的是（）A . 所有的核反应都具有质量亏损B . 光子既具有能量，又具有动量C . 高速飞行的子弹不具有波动性D . β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子3. （2分）爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．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，下列说法正确的是（）A . a的绝对值表示逸出功，与入射光频率ν有关B . Ekm与入射光强度成正比C . ν0是该金属极限频率，当入射光频率ν＜ν0时，会逸出光电子D . 图中直线的斜率表示普朗克常量二、多项选择题 (共5题；共15分)4. （3分） (2017高二下·定州期中) 下列说法正确的是（）A . 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B . 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C . 光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性D . 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少5. （3分）(2014·海南) 在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应．对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是（）A . 遏止电压B . 饱和光电流C . 光电子的最大初动能D . 逸出功6. （3分）下列说法正确的是（）A . 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时系统的电势能减小B . 一个电子和一个质子如果具有相同的动能，则电子的德布罗意波长更长C . 原子的结合能越大表示原子核中的核子结合越牢固D . 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该光束的波长太长E . 在目前核电站普遍使用的“热中子”核反应堆中，镉棒的作用是使快中子减速7. （3分） (2017高二下·集宁期中) 如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象，由图象可知（）A . 该金属的逸出功等于EB . 该金属的逸出功等于hν0C . 入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为3ED . 入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为8. （3分）如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当束单色光照到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数。
人教版物理【选修3-5】17.2《光的粒子性》过关检测(含答案)
课时训练8 光的粒子性一、综合题1.用紫光照射某金属恰能发生光电效应,现改用较弱的白光照射该金属,则( )A.可能不发生光电效应B.逸出光电子的时间明显变长C.逸出光电子的最大初动能不变D.单位时间逸出光电子的数目变多答案:C解析:由于白光内含紫光,所以照射金属时发生光电效应且逸出光电子的最大初动能不变;又因为光强变弱,所以单位时间逸出光电子的数目变少,故C选项正确。
2.如图所示为一真空光电管的应用电路,其阴极金属材料的截止频率为 4.5×1014Hz,则以下判断正确的是( )A.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C.用λ=0.5μm的光照射光电管时,电路中有光电流产生D.光照射时间越长,电路中的光电流越大答案:BC解析:在光电管中若发生了光电效应,单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关,光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关。
据此可判断选项A、D错误。
波长λ=0.5μm的光子的频率ν=Hz=6×1014Hz>4.5×1014Hz,可发生光电效应。
所以,选项B、C正确。
3.在做光电效应的实验时,某种金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示,由实验图可求出( )A.该金属的截止频率和截止波长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E k=hν-W0可知,当E k=0时,ν=νc,即图象中横坐标的截距在数值上等于金属的截止频率。
图线的斜率k=。
可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量。
据图象,假设图线的延长线与E k轴的交点为C,其截距为W0,有tanθ=,而tanθ=h,所以W0=hνc。
即图象中纵坐标轴的截距在数值上等于金属的逸出功。
4.硅光电池是利用光电效应原理制成的,下列表述正确的是( )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答案:A解析:由光电效应实验规律可知B、C、D选项都不符合光电效应规律,A选项正确。
高二物理人教版选修3-5(第17.2 光的粒子性) Word版含解析
绝密★启用前第十七章 波粒二象性 2. 光的粒子性第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．关于光子和光电子，以下说法正确的是( ) A ．光子就是光电子B ．光电子是金属中电子吸收光子后飞离金属表面产生的C ．真空中光子和光电子速度都是cD ．光子和光电子都带负电2．光电效应的规律中，经典波动理论不能解释的有( ) A ．入射光的频率必须大于被照金属的截止频率B ．光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射频率的增大而增大C ．入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10－9 sD ．当入射光频率大于截止频率时，光电子的数目与入射光的强度成正比3.利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为ν的可见光照射阴极K ，电流表中有电流通过，则()A ．用紫外线照射，电流表不一定有电流通过B ．用红光照射，电流表一定无电流通过C ．用频率为ν的可见光照射K ，当滑动变阻器的滑动触头移到A 端时，电流表中一定无电流通过D ．用频率为ν的可见光照射K ，当滑动变阻器的滑动触头向B 端滑动时，电流表示数可能不变4．已知一束可见光a 是由m 、n 、p 三种单色光组成的，如图所示．检测发现三种单色光中，n 、p 两种单色光的频率都大于m 色光；n 色光能使某金属发生光电效应，而p 色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a 通过三棱镜的情况是()5.用两束频率相同，强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面，均能产生 光电效应，那么（ ） A ．两束光的光子能量相同B ．两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同C ．两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同D ．两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同6．用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k -ν图线．已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功为3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个E k -ν坐标系中，则正确的图是( )7. 光子有能量，也有动量，动量p ＝hλ，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO ′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片(吸收光子)，右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片(反射光子)．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是( )A ．顺时针方向转动B ．逆时针方向转动C ．都有可能D ．不会转动8．分别用波长为λ和23λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1 :2，以h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为( ) A.2hcλ B.32hcλ C.34hcλD.45hcλ第Ⅱ部分 非选择题二、非选择题：本题4个小题。
高中物理人教版选修3-5第十七章第2节光的粒子性同步练习(I)卷
高中物理人教版选修3-5第十七章第2节光的粒子性同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共3题；共6分)1. （2分） (2017高二下·辽宁期中) 频率为ν的光子，具有的能量为hν，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，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，但传播速度大小不变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，散射后的光子波长小于入射光子的波长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2. （2分） (2017高二下·桃江期中) 在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10﹣7m的光量子．每放出1mol的氧气，同时植物储存469kJ的能量，绿色植物能量转换效率为（普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s）（）A . 9%B . 34%C . 56%D . 79%3. （2分）爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．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，下列说法正确的是（）A . a的绝对值表示逸出功，与入射光频率ν有关B . Ekm与入射光强度成正比C . ν0是该金属极限频率，当入射光频率ν＜ν0时，会逸出光电子D . 图中直线的斜率表示普朗克常量二、多项选择题 (共5题；共15分)4. （3分） (2017高二下·定州期中) 下列说法正确的是（）A . 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B . 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C . 光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性D . 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少5. （3分）下列说法正确的是（）A . 光具有波粒二象性，电子没有波动性B . 查德威克发现中子的核反应是：C . 发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2D . 用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大6. （3分）(2016·泰安模拟) 用如图所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V 时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A . 光电子的最大初动能始终为1.05eVB . 光电管阴极的逸出功为1.05eVC . 电键S断开后，电流表G中有电流流过D . 当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大E . 改用能量为2.5eV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流7. （3分）(2017·山西模拟) 已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0 ．一群氢原子处于量子数n=4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到量子数 n=2 的能量状态时向外辐射频率为ν0的光子．下列说法正确的是（）A . 这些氢原子向外辐射的光子频率有6种B . 当照射光的频率ν 大于v0时，若v增大，则逸出功增大C . 当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0D . 当照射光的频率ν 大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍8. （3分）(2016·吉林模拟) 下列说法正确的是________。
高中物理人教版选修3-5练习：第十七章 第1、2节 能量量子化 光的粒子性 课下作业 含解析
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B．温度越高，物体辐射的电磁波越强C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色解析：一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；选项C是黑体辐射的特性，C错误；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误。
答案：B2．如图1所示，一验电器与锌板用导线相连，用紫外线光源照射锌板时，验电器指针发生了偏转，下列判断正确的是( ) A．此时锌板带正电B．紫外线越强，验电器的指针偏角越大图1C．改用红外线照射锌板，验电器的指针一定会偏转D．将一不带电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角会减小解析：用紫外线照射锌板，锌板发生了光电效应，即锌板有电子逸出，锌板带正电，A正确；紫外线越强，即单位时间打在锌板上的光子越多，逸出的电子越多，锌板所带的电荷量越多，验电器的指针偏角越大，B正确；由于红外线的频率比紫外线的频率小，因此不一定能发生光电效应，验电器指针不一定会发生偏转，C错误；将一不带电的金属小球与锌板接触，锌板将部分电荷转移给金属小球，验电器指针的偏角将减小，D正确。
答案：ABD3．光子有能量，也有动量，动量p＝，它也遵守有关动量的规律。
如图2所示，真空中，有“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片(吸收光子)，右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片(反射光子)。
当用图2平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是( ) A．顺时针方向转动B．逆时针方向转动C．都有可能D．不会转动解析：根据动量定理Ft＝mvt－mv0，由光子的动量变化可知黑纸片和光子之间的作用力小于白纸片和光子之间的作用力，所以装置开始时逆时针方向转动，B选项正确。
答案：B4．分别用波长为λ和λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2。
人教版高中物理选修3-5第17章波粒二象性章末检测题A卷.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第十七章波粒二象性检测题A卷一、选择题（本题共40小题，每题4分，共40分）1.关于热辐射下列说法中正确的是A．物体在室温时辐射的主要成分是波短较长的电磁波B．随这温度的升高热辐射中较短波长的成分越来越多C．给一块铁块加热依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D．辐射强度俺波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性2.下列宏观概念中，是量子化的有：A．物体的质量B．弹簧振子的能量C．汽车的个数D．卫星绕地球运行的轨道3.关于康普顿效应下列说法中正确的是A．石墨对X射线散射时，部分射线的波长变长B．康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中C．康普顿效应证明了光的粒子性D．光子有动量4．一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是[] A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加5.（改编题）关于光的波粒二象性的说法中正确的是A．有的光是粒子，有的光是波B．光子和光电子都是一种粒子C． 射线有显著的粒子性，而没有波动性D．光的波长越长，其波动性越明显；波长越短，其粒子性越显著6．下列关于光子的说法中，正确的是A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电7．某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应（）A ．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数不变B ．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C ．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加D ．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加8．关于光的波粒二象性的叙述中正确的是A.光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的B.任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性C.大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性D.频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性9．用红光照射光电管发生光电效应时，光电子的最大初动能为E k ，光电流的强度为I ．若改用强度与红光相同的紫光照射同一光电管，则产生的光电子的最大初动能和光电流的强度正确的是 （ ）A ．E k 增大，I 增大B ．E k 增大，I 减小C ．E k 增大，I 不变D ．E k 减小，I 不变10. 如图所示，当电键K 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。
17.2光的粒子性 每课一练(人教版选修3-5)
第2节光的粒子性基础巩固1．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是()A．红光B．橙光C．黄光D．绿光解析：按爱因斯坦的光子说，光子的能量ε＝hν，h为普朗克常量，说明光子的能量与光的频率成正比，而上述四种光中，绿光的频率最大，红光的频率最小，故光子能量最小的是红光，所以选项A 正确．答案：A2．(双选)下列关于光子的说法中，正确的是()A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电场加速解析：按照爱因斯坦的光子说，在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量ε＝hν，与光的强度无关，故A、C正确，B错误，光子不带电，不能被电场加速，D 错误．答案：AC3．(2013·上海卷)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时()A．锌板带负电B．有正离子从锌板逸出C．有电子从锌板逸出D．锌板会吸附空气中的正离子解析：当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确，A、B、D错误．答案：C4．(双选)光电效应的实验结论是：对于某种金属()A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析：每种金属都有它的极限频率ν0，只有入射光子的频率大于等于极限频率ν0时，才会发生光电效应，且入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程E k＝hν－W＝hν－hν0，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以A、D正确．答案：AD5．用能量为5.0 eV的光子照射某金属的表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5 eV，则该金属的逸出功为()A．1.5 eV B．3.5 eVC．5.0 eV D．6.5 eV分析：当光照射金属时，电子吸收能量后逸出金属表面，逸出电子叫光电子，这种现象称光电效应．从金属表面逸出的电子具有最大的初动能等于入射光的能量与逸出功之差．解析：由E k＝hν－W0得W0＝hν－E k＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV.答案：B点评：金属的逸出功是不变的，且逸出功是电子逃逸出来所克服引力做功的最小值．6．(双选)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则()A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析：当入射光的频率大于等于金属的极限频率时，就会发生光电效应，A选项正确；由于金属材料一定，极限频率一定，逸出功W hν0一定，ν0为极限频率，ν增大，逸出功不变，C选项错误．由逸＝爱因斯坦光电效应方程E km＝hν－W逸，得ν＝2ν0时，E km＝hν－W逸＝2hν0－hν0＝hν0，当ν增大一倍，ν＝4ν0时，E km＝hν－W逸＝4hν0－hν0＝3hν0，所以B选项正确，D选项错误．答案：AB7．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，下图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向____________运动，并且波长__________________(填“不变”、“变小”或“变长”)．解析：因光子与电子碰撞过程动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前的方向一致，可见碰后光子的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向；通过碰撞，光子将一部分能量转移给电子，能量减少，由ε＝hν知，频率变小，再根据c＝λν知，波长变长．答案：1变长能力提升8．关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是()A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流强度与入射光强度无关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应解析：逸出功由金属的性质决定．发生光电效应的情况下，光强越大，光子数目越大，射出的光电子数目越多，光电流强度就越大；当不可见光的频率比可见光的小时，发生光电效应的情况下，光电子的最大初动能比可见光的还要小；光电效应的发生的条件是入射光的频率大于金属极限频率，即入射光波长小于金属的极限波长．答案：D9．如图所示，有一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板一段时间，关灯后，验电器指针保持一定偏角，下列说法正确的是()A．使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板相同时间，验电器指针偏角将增大B．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板相同时间，验电器指针将偏转C．用一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角一定变大D．用一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角一定变小解析：改用更强的弧光灯照射，射出光电子数目增多，电量增加，张角增大；但用红光照射，不发生光电效应，验电器指针不偏转；锌板发生光电效应，失去了光电子，带正电，验电器接触带电，与锌板带同种电荷，所以带负电的金属小球与锌板接触，应发生中和，最终的张角决定于中和之后的电量与中和之前大小的比较．答案：A10．(双选)现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa＞λb＞λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c 光束照射该金属，则可以断定()A．a光束照射时，不能发生光电效应B．c光束照射时，一定能发生光电效应C．a光束照射时，释放光电子数目最多D．c光束照射时，释放光电子的最大初动能最小解析：c＝λν，λa＞λb＞λc，νa＜νb＜νc.用光束b照射金属，该频率等于极限频率，恰好发生光电效应．因为光束a的频率小于该极限频率，不能发生光电效应，A选项正确；光束c的频率大于该极限频率，能发生光电效应，B选项正确；光电子数目由光强来决定，不知三束光的光强，无法确定释放出的光电子数，C选项错误；由光电效应方程E km＝hν－W0，c频率最大，金属的逸出功一定，则c光照射时，释放出的光电子动能最大，D 选项错误．答案：AB11．如图所示，当开关S 断开时，用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.6 V 时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为 ( )A ．1.9 eVB ．0.6 eVC ．2.5 eVD ．3.1 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12m v 2，阴极材料的逸出功为W 0，根据爱因斯坦光电效应方程有： 12m v 2＝hν－W 0① 题图中光电管上加的是反向电压，据题意，当反向电压达到U ＝0.6 V 以后，具有最大初动能的光电子也不能达到阳极，由能量观点易得eU ＝12m v 2② 由①②可得W 0＝hν－eU ＝2.5 eV －0. 6 eV ＝1.9 eV ，选项A 对． 答案：A12．光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有________(填“粒子性”或“波动性”)．甲图中金属片张开是因为验电器带________(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板__________(填“能”或“不能”)使金属片张开；乙图中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．解析：光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有粒子性；图甲中金属片张开是因为验电器带正电；若改用强度较弱的紫外线照射锌板一定能使验电器张开；图乙中hν1>hν，所以ν1>ν.答案：粒子性正能>。
17.2光的粒子性 同步训练题精选 人教版高中物理选修3-5
第十七章波粒二象性第2节光的粒子性习题精选一、单选题。
1.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用紫外线灯照射锌板时,验电器的指针张开一个角度,如图所示.下列说法正确的是()A.验电器的指针带正电B.若仅增大紫外线的频率,则锌板的逸出功增大C.若仅增大紫外线灯照射的强度,则单位时间内产生的光电子数减少D.若仅减小紫外线灯照射的强度,则可能不发生光电效应2.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则碰撞过程中( )A.能量守恒,动量守恒,且λ=λ′B.能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′C.能量守恒,动量守恒,且λ<λ′D.能量守恒,动量守恒,且λ>λ′3.研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封在真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流.如图所示的光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图像中正确的是()4.用频率为ν的光照射某金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为E k;若改用频率为3ν的光照射该金属,则逸出的光电子的最大初动能为()A.3E kB.2E kC.3hν-E kD.2hν+E k5.分别用波长为λ和λ的单色光照射同一金属板,逸出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h表示普朗克常量,c表示光速,则此金属板的逸出功为()A.B.C.D.6.在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出( )A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能7.如图所示是某次实验中得到的甲、乙两种金属的遏止电压U c与入射光频率ν的关系图像,两金属的逸出功分别为W甲、W乙.如果用频率为ν1的光照射两种金属,光电子的最大初动能分别为E甲、E乙,则下列关系正确的是()A.W甲>W乙B.W甲<W乙C.E甲>E乙D.E甲=E乙二、多选题8. (多选)用同一频率的光照射到甲、乙两种不同的金属上,它们释放的光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的轨道半径之比为R甲∶R乙=3∶1,则下列说法中正确的是( )A.两种金属的逸出功之比为3∶1B.两种光电子的速度大小之比为3∶1C.两种金属的逸出功之比为1∶3D.两种光电子的动量大小之比为3∶19. (多选)在光电效应实验中,两个实验小组分别在各自的实验室,约定用相同频率的单色光,分别照射锌和银的表面,结果都能发生光电效应,如图(甲),并记录相关数据.对于这两组实验,下列判断正确的是( )A.饱和光电流一定不同B.因为材料不同,逸出功不同,所以遏止电压U c不同C.光电子的最大初动能不同D.分别用不同频率的光照射之后绘制U cν图像[ν为照射光频率,图(乙)为其中一小组绘制的图像],图像的斜率可能不同10. (多选)如图17-2-2甲所示,在光电效应实验中,某同学用相同频率的单色光分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管,结果都能发生光电效应.图乙为其中一个光电管的遏止电压U c随入射光频率ν变化的函数关系图像.对于这两个光电管,下列判断正确的是()A.遏止电压U c一定不同B.光电子的最大初动能一定不同C.饱和光电流一定不同D.U c-ν图像的斜率一定不同二、填空题。
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高中物理人教版选修3-5第十七章第2节光的粒子性同步练习A卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共3题；共6分)
1. （2分）(2019·莆田模拟) 下列说法正确的是（）
A . β射线的贯穿本领比γ射线的强
B . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C . 实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
D . 按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
2. （2分）(2020·葫芦岛模拟) 下列说法正确的是（）
A . 频率越低的光，粒子性越显著，个别光子产生的效果往往显示出粒子性
B . 无论光强多强，只要入射光的频率小于金属的截止频率，就不能发生光电效应
C . 氢原子吸收光子后，电子运动的轨道半径变大，动能也变大
D . 发生β衰变时，新核的核电荷数不变
3. （2分）爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．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，下列说法正确的是（）
A . a的绝对值表示逸出功，与入射光频率ν有关
B . Ekm与入射光强度成正比
C . ν0是该金属极限频率，当入射光频率ν＜ν0时，会逸出光电子
D . 图中直线的斜率表示普朗克常量
二、多项选择题 (共5题；共15分)
4. （3分） (2019高二下·河南月考) 研究光电效应的实验电路图如图（甲）所示，实验中得到的光电流I 与光电管两端电压U的关系图象如图（乙）所示，下列说法正确的是（）
A . 若将滑动变阻器的滑片向右滑动，光电流不一定增大
B . 1和3是同一种光，且1的光强大于3的光强
C . 若图乙可知，3光的频率小于2光的的频率
D . 若将1光换成2光来照射K极，则K极所用材料的逸出功将减小
5. （3分）(2019·武邑模拟) 关于原子物理，下列说法正确的是（）
A . 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变
B . 若某光恰好能使锌发生光电效应，则改用波长更长的光照射锌也能发生光电效应
C . 射线是高速运动的电子流
D . 的半衰期是5天，32克经过10天后还剩下8克
6. （3分） (2019高二下·承德月考) 现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。
下列说法正确的是（）
A . 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
B . 入射光的频率变高，饱和光电流变大
C . 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
D . 遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关
7. （3分） (2017高二下·巨鹿期中) 用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i．若改用更高频率的光照射，此时（）
A . 将电池正负的极性反转，则光电管中没有光电子产生
B . 将电键S断开，则有电流流过电流表G
C . 将变阻器的触点c向b移动，光电子到达阳极时的速度可能变小
D . 只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将变大
8. （3分）下列说法正确的是（）
A . 普朗克曾经大胆假设：振动着的带点微粒的能量只能是某一最小能量值ɛ的整数倍，这个不可再分的最小能量值ɛ叫做能量子
B . 德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ɛ和动量p跟它对所应的波的频率v和波长λ之间，遵从v= 和λ= ．
C . 光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子刀达几率大的地方
D . 光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
E . X射线是处于激发态的原子核辐射出的
三、填空题 (共2题；共6分)
9. （2分）黑体辐射的规律如图所示，从中可以看出，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有
________（填“增加”、“减少”“不变”），辐射强度的极大值向波长________（填“较长”、“较短”）的方向移动．
10. （4分） (2019高二下·淮北月考) 小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示。
已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。
（1）图中电极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ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率ν0=________Hz，逸出功W0=________J；
（3）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=________J.(计算结果均保留三位有效数字)
四、计算题 (共2题；共14分)
11. （4分） (2017高二下·南充期末) 太阳能光电直接转换器的工作原理是利用光电效应，将太阳辐射能直
接转换成电能．图示为测定光电流的电路简图．
（1）现给光电管加正向电压，则A极是电源的________极，E连线柱是电流表的________接线柱（填“正”或“负”）；
（2）入射光应照射在________极上（填“C”或“D”）；
（3）若电流表读数是1μA，电子所需电荷量c=1.6×10﹣19C，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是________个．
12. （10分）如图所示，一光电管的阴极极限波长λ0的钠制成，用波长λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U0 ，光电流的饱和值Im ．求：
（1）每秒内由K极发射的电子数．
（2）电子到达A极时的最大动能．
参考答案一、选择题 (共3题；共6分)
答案：1-1、
考点：
解析：
答案：2-1、
考点：
解析：
答案：3-1、
解析：
二、多项选择题 (共5题；共15分)答案：4-1、
考点：
解析：
答案：5-1、
考点：
解析：
答案：6-1、
解析：
答案：7-1、考点：
解析：
答案：8-1、考点：
解析：
三、填空题 (共2题；共6分)答案：9-1、
考点：
解析：
答案：10-1、
答案：10-2、
答案：10-3、
考点：
解析：
四、计算题 (共2题；共14分)
答案：11-1、答案：11-2、答案：11-3、考点：
解析：
答案：12-1、
答案：12-2、考点：
解析：。