第48课时 光的本性 (B卷

第48 课时光的波动性和粒子性（B卷）

易错现象

1．误把x射线当作高速电子流

2．双缝干涉理解的错误

3．光电效应理解的错误

纠错训练

1 (2000年全国)如图48—B-1为X射线管的结构示意图。E为灯丝电源，要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压，

则 ( )

A．高压电源正极应接在p点，

X射线从K极发出

B．高压电源正极应接在p点，

X射线从A极发出

C．高压电源正极应接在Q点，

X射线从K极发出．

D．高压电源正极应接在Q点，X射线从A极发出

2．在做双缝干涉实验时，若用红、绿两块玻璃分别挡在一条狭缝前面，下面说法中正确的是 ( ) A．屏上形成明暗相间的干涉条纹． B．屏上形成红、绿相间的干涉条纹 C．屏上不能形成干涉条纹〃D．以上说法都不正确

3．右图48-B-2所示为双缝干涉实验装置。当使用波长6× 10-7m的橙光做实验时，光屏中心P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹。若换用波长4× 10-7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是( )

A．P和P1都是亮纹 B. P是亮纹，

P1是暗纹C．P是暗纹，P1是亮

纹 D．P和P1都是暗纹

4关于光电效应现象，下列说

法正确的是( )

A只有入射光的波长大于使该

金属发生光电效应的极限波长，才能发生光电效应现象B．在光电效应现象中，产生的光电子最大的初动能跟入射光的频率成正比

C．产生的光电子最大初动能与入射光的强度成正比D．在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比

检测提高

一选择题

1．用υ、λ、n、E分别表示某一单色光的光速、波长、折射率和光子能量，，当此单色光在两种不同的透明介质中传播时，它们是( )

A．λ不同、E相同 B．λ相同、n不同

C．λ不同、υ／λ相同 D．E相同．n不同

2．A、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应，如果产生光电流的最大值分别是I A和I B，且I A

A．照射光的波长λA<λB B．照射光的光子能量E A

D．照射光的频率υA<υB

3．如图48-B-3，利用光电管研究光电效应实验，用频率为υ0的可见光照射阴极K，电流

表中有电流通过，则 ( )

A．用紫外光照射，电流表中不一

定有电流通过

B．用红外光照射，电流表中一定

无电流通过

C．用频率为υ0的可见光照射

K，

当滑动变阻器的滑动触头移到A端，电流表中一定无电流通过

D．用频率为υ0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．如图48-B-4所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中的a、b、c三种色光，并分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小，下面说法正确

的是 ( )

A.a的光子能量最大

B.a的光子能量最小

C.a形成的干涉条纹间距最大

D.a形成的干涉条纹间距最小

5．(福州〃2000)甲乙两种单色光均垂直投射到一条直光纤的端面上，甲单色光穿过光纤的时间比乙单色光长，则 ( )

A．光纤对单色光甲的折射率较大 B．单色光甲的光子能量较大C．用它们分别作为同一双缝干涉装置的光源时，甲的干涉条纹间距较大 D．用它们分别照射同一衍射小孔，单色光甲的衍射比较显著

6．用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子的最大初动能增大，则应 ( )

A．改用红光照射 B．改用紫光照射

C．增大绿光的强度 D．减小绿光的强度

7.能引起人的视觉的光的最小强度是每秒钟单位面积上获得n个光子的能量，一点光源以功率P向外发出波长λ的单色光．以h表示普朗克恒量，c表示光速，则( )

A．光源每秒钟发出Pλ/hc个光子

B．光源每秒钟发出hc/Pλ光子

C.

D，

8．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c的表面，均恰可使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA>λB>λC，则 ( )

48

图－B-1 48

图－B-2

48

图－B-3

48

图－B-4

A ．用入射光光A 照射金属b 或c ，金属b 、c 均可发生光电效应

B ．用入射光A 与B 同时照射金属c ，金属c 可发生光电效应

C ．用入射光C 照射金属a 或b ，金属a 、b 均可发生光电效应

D ．用入射光B 或C 照射金属a ，均可使金属a 发生光电效应

9．(1998年〃全国高考)一束平行光被玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a 、b 、c 上，如图48-B-5所示，

已知金属板b 有光电子放出，则可知 ( ) A ．板a 一定放出光电子 B ．板a 一定不放出光电子 C ．板c 一定放出光电子 D ．板c 一定不放出光电子 10． (2001年全国高考)在X 射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括x 光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。 已知阳极与阴极之间的电势差U 、普朗克常数h 、电子电量e 和光速c ，则可知该X 射线管发出的X 光的 ( ) A ．最短波长为c/eUh B ．最短波长hc/eU ； C ．最小频率为eU/ h ． D. 最大频率eU/ h

11．如果用从红到紫的复色光照射某光电管，有光电效应发生，这时光电流为I ，光电子的最大初动能为E K ，那么 ( )

A ．若用滤光片对复色光只滤去红光，则光电流I 一定减小

B ．若用滤光片对复色光只滤去红光，则光电流I 有可能不变

C ．若用滤光片只滤去黄色，则E K 一定不变

D ．若用滤光片只滤去紫光，则

E K 一定变小

12．(2001〃武汉市理科综合)频率为γ的光子，具有的能量为h γ，动量为h γ／c ，将这个光子打在处于静态状态的电子上，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光的散射。散射后的光子 ( ) A ． 改变原来的运动方向，但频率保持不变 B ． 光子将从电子处获得能量，因而频率将增大 C ． 散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直

线上，但方向相反

D ． 由于电子受到碰撞，散射后的光子频率低于入射光

的频率。

13．(1999年上海高考)一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a 、b 两束平行单色光，如图48-B-6所示，对于两束单色光来说， ( )

A ．玻璃为a 光的折射率较大

B ．a 光在玻璃中传播的速度较大 C.b 光每个光子的能量较大 D ．b 光的波长较长 14．让太阳光垂直照在一块遮光板

上，板上有一个可缩小的三角孔，当此孔缓慢变小直至

闭合的过程中，在孔后的屏上将先后出现 ( ) A ．由大变小的三角形光斑直至消失

B ．由大变小的三角形光斑，明暗相问的条纹直至消失

C ．由大变小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的条纹直至消失。

D ．由大变小的三角形光斑，明暗相间的条纹，小圆形光斑直至消失。

15．气象卫星向地面发送的云图，是由卫星上的红外线感应器接收云层发出的红外线而形成的图象，云图上的

黑白程度由云层的温度高低决定，这是利用了红外线的 ( )

A ．不可见性

B ．穿透性

C ．热效应

D ．化学效应 16．关于光在传播过程中所表现的现象有下述说法：①雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象 ②白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象 ③涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射程度 ④夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的折射现象。上述说法中，正确的是( )

A ．①和②

B ．②和④

C ．②和③

D ．①和④ 二 填空题

17．如图48-B-7所示为光电管的工作电路，则图中电源的正极为 使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为λ，则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为 。

18．(2001〃广东)红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲。现有一红宝石激光器，发射功率为1.0×1010

w 所发射的每个光脉冲的时间Δt 为1.00×10-11

s ，波长为 693．4nm ，由此可求出每道光脉冲的长度l= mm ，其中含有的光子数n= 个。 三计算题

19．太阳能光一电转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能如图48-B-8所示则是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压。 (1)在图上标出电源和电流表的正、负极。 ， (2)入射光应照射在哪一极上?(答A 或B)

(3)若电流表读数是10μA ，则每秒钟从光电管阴极发射的光电子至少是多少个?

20. 用波长为λ的单色光照射某金属逸出光电子的最大初动能为用波长为2λ的单色光照射该金属逸出电子的最大初动能的n 倍,则能使该金属发生光电效应的最大波长是多少?

48图－

B-6

48图－

B-7

48图－B-8

48图－B-5

a

b

c