山西省阳高县高中物理 17.2 光的粒子性练习新人教版选修3-2
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。
最新高中物理：新人教版选修3-517.2科学的转折：光的粒子性(同步练习)及答案.docx
高中物理选修3-5 同步测试题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，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时()A。
锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带负电D．锌板带负电，指针带正电2．利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是()A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子B．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子3．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射金属的极限频率时才能产生光电效应B．光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大C 入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过 10—9s D．当入射光频率大于极限频率时，光电子数目与入射光强度成正比4．如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是()A。
入射光太弱B．入射光波长太长C．光照时间短D。
电源正负极接反5．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，可得到光电子最大初动能Ek 随入射光频率v 变化的E k— v图象，已知钨的逸出功是 3 ． 28eV ，锌的逸出功是3． 34eV ，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个E k—v 图上，则下图中正确的是()6．用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是()A。
用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度B．用较弱的紫外线照射金属钾C。
用黄光照射金属钾，且照射时间很长D。
只要入射光的波长小于绿光的波长，就可发生光电效应7．在做光电效应演示实验时，，把某金属板连在验电器上，第一次用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针张开一个角度，第二次在弧光灯和金属板之间插入一块普通玻璃，再用弧光灯照射，验电器的指针不张开。
高中物理17.2光的粒子性课后习题新人教版选修3-5
2 光的粒子性A组1.下列利用光子说对光电效应的解释正确的是()A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出,成为光电子C.金属表面的一个电子吸收若干个光子,积累了足够的能量才能从金属表面逸出D.无论光子能量大小如何,电子吸收光子并积累能量后,总能逸出成为光电子解析:根据光子说,金属中的一个电子一次只能吸收一个光子,只有所吸收的光子频率大于金属的截止频率,电子才能逃离金属表面,成为光电子,且光子的吸收是瞬时的,不需时间的积累,故只有选项A正确。
答案:A2.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0,则下列说法正确的是()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:本题考查对光电效应现象的认识、对逸出功概念的理解、对光电效应方程的应用。
该金属的极限频率为ν0,则可知逸出功W0=hν0,逸出功由金属自身性质决定,与照射光的频率无关,因此C选项错误;由光电效应的规律可知A正确;由光电效应方程E km=hν-W0,将W0=hν0代入可知B正确,D错误。
因此本题正确选项为A、B。
答案:AB3.用黄光照射某金属时不能产生光电效应,则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长黄光的照射时间B.增大黄光的照射强度C.换用波长较大的光照射D.换用紫外线照射解析:光电效应的规律表明:入射光的频率决定着是否发生光电效应以及发生光电效应时产生的光电子的最大初动能的大小;当入射光频率增加后,产生的光电子最大初动能也增加;而照射光的强度增加,只会使单位时间内逸出的光电子数增加,紫外线频率高于黄光,故题述选项正确的有D。
答案:D4.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初动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示,由实验图象可求出()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解析:金属中电子吸收光子的能量为hν,根据爱因斯坦光电效应方程有E k=hν-W0。
人教版高二物理选修3-5 第17章2 光的粒子性
时间：40分钟 满分：100分17.2 光的粒子性一、选择题（共13小题，1-9为单选，10-13为多选。
） 1．对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是( )A ．入射光的强度大于某一极限强度B ．入射光的波长大于某一极限波长C ．入射光照射时间大于某一极限时间D ．入射光的频率不低于某一截止频率2．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.美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖.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 ．速度变小C ．光子能量变大D ．波长变长3．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，可得到光电子最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k ν图象.已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功是3.24 eV ，若将二者的图线画在同一个E k ν坐标图中，用实线表示钨，用虚线表示锌，则正确反映这一过程的图是( )4．用紫光照射某金属恰可发生光电效应，现改用较强的太阳光照射该金属，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小 5．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6．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，动量不守恒，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′ 7．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，不能发生光电效应C ．a 光束照射时，释放出的光电子数目最多D ．c 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小8．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为ν的普通光源照射阴极K ，没有发生光电效应，换同样频率为ν的强激光照射阴极K ，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U ，即将阴极K 接电源正极，阳极A 接电源负极，在KA 之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U ，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子电量)( )A ．U ＝h νe －WeB ．U ＝2h νe－W eC ．U ＝2h ν－WD ．U ＝5h ν2e －We9．图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K 和阳极A 上的电压的关系图象，下列说法不正确的是( )图甲图乙A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应10．下列对光子的认识，正确的是( )A．光子说中的光子就是牛顿在微粒说中所说的粒子B．光子说中的光子就是光电效应中的光电子C．在空间中传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光量子，简称光子D．光子的能量跟光的频率成正比11．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线)照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图所示，这时( )A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．若用黄光照射锌板，则不能产生光电效应现象D．若用红光照射锌板，则锌板能发射光电子12．如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知( )A．E k与ν成正比时，才能产生光电效应B．入射光频率必须大于或等于截止频率νcC．对同一种金属而言，E k仅与ν有关D．E k与入射光强度成正比13．已知能使某金属产生光电效应的截止频率为νc，则( )A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνcC．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍二、非选择题14．铝的逸出功为4.2 eV，现用波长200 nm的光照射铝的表面．已知h＝6.63×10－34 J·s，求：(1)光电子的最大初动能；(2)遏止电压；(3)铝的截止频率．答案：DDBCA CABD CD BC BC AB14解：(1)根据光电效应方程E k＝hν－W0有E k ＝hcλ－W0＝6.63×10－34×3.0×108200×10－9J－4.2×1.6×10－19 J＝3.225×10－19J.(2)由E k＝eU c可得U c ＝Eke＝3.225×10－191.6×10－19V＝2.016 V.(3)由hνc＝W0得νc＝Wh＝4.2×1.6×10－196.63×10－34Hz＝1.014×1015 Hz.答案：(1)3.225×10－19 J (2)2.016 V (3)1.014×1015 Hz。
新人教版选修3-5《172_光的粒子性》课时训练物理试卷有答案
新人教版选修3-5《17.2 光的粒子性》课时训练物理试卷一、课前预习练第2节光的粒子性1. 光电效应（1）光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象，逸出的电子叫做________。
（2）光电效应的实验规律①实验规律之一，存在着________电流：在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个________，也就是说在电流较小时电流随着电压的增大而________，但当电流增大到一定值之后，即使电压再增大，电流________增大了。
②实验规律之二，存在着________电压和________频率：对光电管加反向电压，光电流可以减小到零。
使光电流恰好减小为零的________称为遏止电压。
不同频率的光照射金属产生光电效应，遏止电压是________。
遏止电压与光电子的初速度存在的关系：________。
当入射光的频率减小到某一数值νc时，即使不加反向电压，也没有光电流，表明没有光电子了，νc称为________。
③实验规律之三，光电效应具有________：当入射光的频率超过截止频率时，无论入射光强度怎么样，立刻就能产生光电效应。
精确测量表明产生光电流的时间不超过________s。
2. 爱因斯坦的光电效应方程（1）光子说：光不仅在________时能量是一份一份的，是不连续的，而且光本身就是由一个个不可分割的________组成的，频率为ν的光的能量子为________，每一个光的能量子被称为一个________，这就是爱因斯坦的光子说。
（2）爱因斯坦光电效应方程：爱因斯坦说，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是ℎν，这些能量的一部分用来克服金属的________，剩下的表现为逸出的光电子的________，公式表示为________。
3. 康普顿效应（1）光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播________发生改变，这种现象叫做光的散射。
高中物理 17.2 光的粒子性练习(无答案)新人教版选修3-2(2021年整理)
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2 光的粒子性基础夯实：1．当用一束紫外线照射装置在原不带电的验电器金属球上的锌板时,发生了光电效应，这时发生的现象是 ( ）．A．验电器内的金属箔带正电 B．有电子从锌板上飞出来C．有正离子从锌板上飞出来 D．锌板吸收空气中的正离子2．下列用光子说解释光电效应规律的说法中,正确的有 ( )．A．存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功B．光的频率越高，电子得到光子的能量越大，克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大C．电子吸收光子的能量后动能立即增加，成为光电子不需要时间D．光的强度越大，单位时间内入射光子数越多,光电子数越多，光电流越大3．关于光电效应,下列说法正确的是（）．A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多4．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是（)．A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加C．若改用紫光照射,则可能不会发生光电效应D．若改用紫光照射,则逸出的光电子的最大初动能增加5．某金属的逸出功为2.3 eV，这意味着 ( )．A．这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面B．这种金属表层的电子克服原子核引力做2。
高中物理 17.3 粒子的波动性练习(无答案)新人教版选修3-2(2021年整理)
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3 粒子的波动性基础夯实：1．下列哪组现象能说明光具有波粒二象性 ( )A．光的色散和光的干涉B．光的干涉和光的衍射C．光的反射和光电效应D．泊松亮斑和光电效应2．关于物质波,下列认识错误的是（）A．任何运动的物体(质点）都伴随一种波，这种波叫物质波B．X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的C．电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的D．宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象3．对于光的波粒二象性的说法中，正确的是（ )A．一束传播的光,有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同一种粒子，光波与机械波是同样一种波C．光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子的能量γhE=中，频率γ仍表示的是波的特性4．在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( )A．弱光衍射实验B．电子束在晶体上的衍射实验C．弱光干涉实验D．以上都不正确5．有关光的本性，下列说法正确的是 ( )A．光既具有波动性,又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既有波动性,又有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性能力提升：1．下列说法正确的是 ( ）A．质量大的物体，德布罗意波长小B．速度大的物体，德布罗意波长小C．动量大的物体，德布罗意波长小D．动能大的物体，德布罗意波长小2．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程．下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是（ )A．牛顿的“微粒说"与爱因斯坦的“光子说"本质上是一样的B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波D．光具有波粒二象性3．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近,已知中子质量m=1.67×10—27kg，普朗克常量h=6。
山西省阳高县高中物理 17.3 粒子的波动性练习(无答案)
17.3 粒子的波动性基础夯实：1．下列哪组现象能说明光具有波粒二象性 ( )A．光的色散和光的干涉B．光的干涉和光的衍射C．光的反射和光电效应D．泊松亮斑和光电效应2．关于物质波，下列认识错误的是 ( )A．任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C．电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的D．宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象3．对于光的波粒二象性的说法中，正确的是 ( )A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同一种粒子，光波与机械波是同样一种波C．光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的E=中，频率γ仍D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子的能量γh表示的是波的特性4．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( )A．弱光衍射实验B．电子束在晶体上的衍射实验C．弱光干涉实验D．以上都不正确5．有关光的本性，下列说法正确的是 ( )A．光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既有波动性，又有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性能力提升：1．下列说法正确的是 ( )A ．质量大的物体，德布罗意波长小B ．速度大的物体，德布罗意波长小C ．动量大的物体，德布罗意波长小D ．动能大的物体，德布罗意波长小2．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程．下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是 ( )A ．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的B ．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C ．麦克斯韦预言了光是一种电磁波D ．光具有波粒二象性3．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量m=1.67×10—27kg ，普朗克常量h=6.63×10—34J ·s ，可以估算德布罗意波长λ=1.82×10—10m 的热中子动能的数量级为 ( ) A ．10—17J B ．10—18J C ．10—21J D ．10—24I 4．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能，若有N 个频率为γ的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(λ为普朗克常量) ( )A ．γhB ．γNh 21 C ．γNh D ．γNh 25．爱因斯坦的相对论指出，物体的能量和质量之间存在一个定量关系；2mc E =，其中c 为光在真空中的速度．计算频率为γ＝5×1014Hz 的光子具有的动量是多少?若一电子的动量与该光子相同，该电子的运动速度是多少?该电子物质波的波长λ是多少?6．电子和光一样具有波动性和粒子性，它表现出波动的性质，就像X 射线穿过结晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫物质波．质量为m 的电子以速度v 运动时，这种物质波的波长可表示为mv h =λ，电子质量m ＝9.1×10—31kg ，电子电荷量e ＝1.6×10—19C ，普朗克常量h ＝6.6×10—34J ·s ．(1)计算具有100 eV 动能的电子的动量p 和波长λ．(2)若一个静止的电子经2 500V 电压加速．①求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比．②求波长和这个电子波长相同的光子的能量，并求该光子的能量和这个电子的动能之比．已知电子的静止能量mc 2＝5.0×105eV ，m 为电子的静止质量，c 为光速．。
山西省阳高县高中物理17.1能量量子化练习(无答案)新人教版选修3-2
17。
1能量量子化基础夯实：1．（多选)下列叙述正确的是( ）A．一切物体都在辐射电磁波B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波2．（双选）下述说法正确的是（)A．微观粒子的能量变化是跳跃式的B．能量子与电磁波的频率成正比C．红光的能量子比绿光大D．电磁波波长越长，其能量子越大3．近年来,无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( ）①光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输③红外线的频率比可见光的频率高④红外光子的能量比可见光子的能量大A．①② B．③④ C．①③ D．②④4．人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6。
63×10－34J·s，光速为3.0×108 m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A．2。
3×10－18 W B．3。
8×10－19 W C．7.0×10－10 W D．1.2×10－18 W5．(双选）对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是（）A．太阳光是由各种单色光组成的复合光B．组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为红光C．组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为紫光D．组成太阳光的各单色光的能量都相同6．某红光的波长为6.35×10－7 m，求其能量子的值．能力提升：1．下列叙述错误的是 ( )A．一切物体都在辐射电磁波B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波2．我们周围的一切物体都在向外辐射电磁波、这种辐射与物体的温度有关，物理学家通过实验研究黑体的辐射，得到了如图所示的辐射强度—波长的关系图象，你通过分析该图得到的正确结论是：__________________________.3．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（）4．（双选)某光源放出波长在500～600 nm之间的各种光子，若已知该光源的发光功率为 1 mW，则它每秒钟发射的光子数可能是（）A．2.0×1015 B．3。
高中物理第十七章波粒二象性2光的粒子性课时作业课件新人教版选修3-
B．当用频率为 2νc 的单色光照射该金属时，所产生的光电子 的最大初动能为 hνc
C．当入射光的频率 ν 大于 νc 时，若 ν 增大，则逸出功增大 D．当入射光的频率 ν 大于 νc 时，若 ν 增大一倍，则光电子 的最大初动能也增大一倍
8．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，如图甲所示，并记录相关数据如图乙所示．对于这两
组实验，下列判断正确的是( BCD )
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 Uc 不同 C．光电子的最大初动能不同 D．因为光强不确定，所以单位时间内逸出的光电子数可能 相同
答案：(1)2.61×1012 个 (2)4 878.0 s
解析：(1)离光源 r＝3 m 处的金属板每 1 s 内单位面积上接
收的光的能量为
E
＝
P0t 4πr2
＝
1×1 4×3.14×
32
J≈8.8×10 － 3
J＝
5.5×1016 eV，所以 1 s 内传到金属板 1 cm2 面积上的光能 E0＝ES
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 A、D 错误．波长 λ＝0.5 μm 的光子的频率 ν＝cλ＝0.35××11008－6 Hz＝6×1014 Hz>4.5×1014 Hz，可发生光电效应，所以 B、C 正确．
＝5.5×1012 eV.又因为这种单色光一个光子的能量 E0′＝hν＝hλc ＝6.626× 5.8190×－314×0－37×108 J≈3.375×10－19 J，即 E0′≈2.11 eV，
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17.2 光的粒子性
基础夯实:
1．当用一束紫外线照射装置在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是 ( )．
A．验电器内的金属箔带正电 B．有电子从锌板上飞出来
C．有正离子从锌板上飞出来 D．锌板吸收空气中的正离子
2．下列用光子说解释光电效应规律的说法中，正确的有 ( )．
A．存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功
B．光的频率越高，电子得到光子的能量越大，克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大
C．电子吸收光子的能量后动能立即增加，成为光电子不需要时间
D．光的强度越大，单位时间内入射光子数越多，光电子数越多，光电流越大
3．关于光电效应，下列说法正确的是 ( )．
A．极限频率越大的金属材料逸出功越大
B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小
D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
4．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是 ( )．
A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加
B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加
C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应
D．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加
5．某金属的逸出功为2.3 eV，这意味着 ( )．
A．这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面
B．这种金属表层的电子克服原子核引力做2.3 e V的功即可脱离表面
C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于2.3 eV
D．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等
于2.3 eV
6．如图所示，在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的A单色光
照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时
不发生光电效应，则( )．
A．A光的频率大于B光的频率
B．B光的频率大于A光的频率
C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由a流向b
D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由b流向a
能力提升:
1．用绿光照射一光电管，产生了光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加，下列做法可取的是 ( )．
A．改用红光照射 B．增大绿光的强度
C．增大光电管上的加速电压 D．改用紫光照射
2．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）
A．频率 B．强度 C．照射时间 D．光子数目
3．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，可得到光电子最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k－ν图象，已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.24 eV，若将二者的图线画在同一个E k－ν坐标图中，用实线表示钨、虚线表示锌，则正确反映这一过程的图是 ( )．
4．(2011·新课标全国)在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.
5．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17-2-8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
6．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，则下述说法中正确的是 ( )．
A．两种金属的逸出功之比为3∶1 B．两种光电子的速度大小之比为3∶1
C．两种金属的逸出功之比为1∶3 D．两种光电子的动量大小之比为3∶1
7．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，调节滑线变阻器，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 eV B．0.6 eV C．2.5 eV D．3.1 eV
8．已知金属铯的极限波长为0.66 μm，用0.50 μm的光照射铯金属表面发射光电子的最大初动能为多少焦耳？铯金属的逸出功为多少焦耳？。