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A卷

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共3题；共6分)

1. （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

2. （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

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 . 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型

B . 某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子

C . 某种色光照射金属发生光电效应，若增大光照强度，则单位时间内发射的光电子数增加

D . 一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和

6. （3分）(2016·唐山模拟) 如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（）

A . 6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

B . 6种光子中有2种属于巴耳末系

C . 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

D . 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应

E . 在6种光子中，n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显

7. （3分）美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h。电子电量用e表示，下列说法正确的是（）

A . 入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动

B . 增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大

C . 由图像可知，这种金属的截止频率为

D . 由图像可求普朗克常量表达式为

8. （3分） (2019高三上·浙江月考) 下列说法中正确的是（）

A . 在LC振荡电路中，当磁场能减小时，电容器处于充电状态

B . 玻尔在解释量子化原子结构时提出了能量子的概念

C . 发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D . 根据德布罗意的物质波理论，相同速度的电子与质子相比电子的波长较长

三、填空题 (共2题；共6分)

9. （4分）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U 的关系如图．则这两种光照射该光电管时，________光使其逸出的光电子最大初动能大；这两种光通过同一装置发生双缝干涉，________光的相邻条纹间距大；若这两种光的强度相同，________光产生的饱和光电流大；通过同一玻璃三棱镜时，________光的偏折程度大．

10. （2分） (2017高二下·泰安期末) 如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．

（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________（填“有”或“无”）偏转．

四、计算题 (共2题；共25分)

11. （15分）如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图．两块平行金属板相距为d，当N 受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节滑动变阻器逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小．当电压表示数为U时，电流恰好为零．已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m．求：

（1）光电子的最大初动能多大？

（2）金属板N的极限频率为多大？

（3）切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？

12. （10分）如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

（1）光电子的最大初动能

（2）从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能．