1、优质文档优质文档第二章 近代物理初步第一节 波粒二相性随堂演练巩固1.(2011上海单科,3)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是 ( ) A.改用频率更小的紫外线照射 B.改用 X射线照射 C.改用强度更大的原紫外线照射 D.延长原紫外线的照射时间 【解析】 根据光电效应产生的条件可知,应选用频率高于原紫外线的光. 【答案】 B 2.根据爱因斯坦光子说,光子能量 E等于(h 为普朗克常量,c、 为真空中的光速和波长)( ) A. B. ch chC. D. h【解析】 光的频率 在任何介质中不变,在真空中有 v=c/ , 则 / . Ehc【答案】 A
2、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.从金属表面出来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 【答案】 A 4.(2011福建理综,29(1)爱因斯坦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年的诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能 与入射光频率 的关系kmE如图所示,其中 为极限频率.从图中可以确定的是( ) 0A.逸出功与 有关 B. 与入射光强度成正比 kmEC. 时,会逸出光电子 0优质文档优
3、质文档D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 【解析】 图线在纵轴上的截距表示逸出功,只与金属有关,图线的斜率 k=W/ 选项 A错0h误 D正确;从图可知 只与 有关 时 没有逸出光电子,选项 C错误. kmE0kmE【答案】 D 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 【解析】 甲、乙光照射时的遏止电压相同,根据动能定理和光电方程有一
4、定,则 相同,选项 A错误;丙光的遏止电压 则它的C2kmeUEhWC12U频率 大于甲光和乙光的频率,对应的光电子的最大初动能大于甲光和乙光的,又 /1 c即丙光的波长小于乙光的 ,选项 B正确 D错误;因为是同一光电管 ,所以截止频率相同,选项 C 错误. 【答案】 B 6.用波长为 2. m的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是 4.701J.由此可知, 钨的极限频率是(普朗克常量 h=6. ,光速97 34610Jsc=3. m/s,结果取两位有效数字)( ) 8A.5. Hz B.7. Hz 1450 149C.9. Hz D.1. Hz 8 520【解析】 根据光电效
5、应方程有 又 / 可得 代入数kmEhWc0hkm0Echv据可得 . Hz. 07149【答案】 B 优质文档优质文档7.太阳能光电池直接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.如图所示是测定光电流的电路简图,光电管加正向电压. (1)说出电源和电流表的正、负极. (2)入射光应照射在极上. (3)若电流表读数是 10 ,则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是个. A【解析】 (1)电源左边为正极,右边为负极,电流表是上边正极下边负极 (2)入射光应照射到阴极板上,即题图中的 B极 C C 6(3)10qIt510而 所以每秒发射出 6. 个光电子. en 32【答案】
6、(1)电源左边为正极,右边为负极;电表是上边正极下边负极 (2)B (3)6. 132508.如图甲,合上开关,用光子能量为 2.5 eV的一束光照射阴极 K,发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于 0.60 V时,电流表读数仍不为零,当电压表读数大于或等于 0.60 V时,电流表读数为零.由此可知,光电子的最大初动能为.把电路改为图乙,当电压表读数为 2 V时,电子到达阳极时的最大动能为.图乙中,电压表读数为 2 V不变而照射光的强度增到原来的三倍,此时电子到达阳极时的动能为. 【解析】 光子能量 .5 eV的光照射阴极,电流表读数不为零,则能发生光电效应,由2h光电效应方程 m 当电压表读数大于或等于 0.6 V时,电流表读数为零,则1rv0W电子不能到达阳极,由动能定理 m 知,最大初动能 m .6 eV 12reUv212rv20eU对题图乙当电压表读数为 U=2 V时,电子到达阳极的最大动能m =0.6 eV+2 eV=2.6 eV 1k2rEv2e优质文档优质文档根据光电效应规律,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,电压为 2 V不变,则电子到达阳极的最大动能不变,仍为 2.6 eV. 【答案】 0.6 eV 2.6 eV 2.6 eV
