发布时间 : 星期一 文章2017 - 2018学年高中物理第十七章波粒二象性第1节能量量子化第2节光的粒子性分层演练巩固落实更新完毕开始阅读d7e2692d2a160b4e767f5acfa1c7aa00b42a9d4f
第1节 能量量子化 第2节 光的粒子性
[随堂达标]
1．关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有( ) A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加
B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C．黑体辐射的强度与波长无关 D．黑体辐射无任何实验规律
解析：选A.黑体辐射的规律为随着温度的升高各种波长的辐射强度都增加，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．
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、λ为真空中的光速、波长)( )
cλA．h B．h
λcC．hλ
D.
hλ
解析：选A.由爱因斯坦光子说知，光子的能量E＝hν，而c＝νλ，故E＝h，选项
λA正确．
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：选B.金属发生光电效应必须使光的频率大于极限频率，X射线的频率大于紫外线的频率．
4．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ν变化的Ek－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一个Ek－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( )
c 1
解析：选B.依据光电效应方程Ek＝hν－W0可知，Ek－ν图线的斜率代表了普朗克常量
W0
h，因此钨和锌的Ek－ν图线应该平行．图线的横轴截距代表了截止频率νc，而νc＝，
h因此钨的νc大些．综上所述，B图正确．
5．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只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，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意图如图所示．用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应，换用同样频率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＝
hνW－ ee2hνWB．U＝－
eeC．U＝2hν－W
5hνWD．U＝－
2ee解析：选B.以从阴极K逸出的且具有最大初动能的光电子为研究对象，由动能定理得：12
－Ue＝0－mvm①
2
12
由光电效应方程得：nhν＝mvm＋W(n＝2，3，4?)②
2由①②式解得：U＝故选项B正确．
nhνW－(n＝2，3，4?) ee 2
[课时作业] [学生用书P80(独立成册)]
一、单项选择题
1．(2016·宁波高二检测)对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( ) A．温度 C．表面状况
B．材料 D．以上都正确
解析：选A.影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度，故选项A正确． 2．关于光电效应，下列几种表述正确的是( ) A．金属的极限频率与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关
C．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最大初动能要大 D．对于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：选D.金属的极限频率由该金属决定，与入射光的频率无关，光电流的大小随入射光强度增大而增大，选项A、B错误；不可见光包括能量比可见光大的紫外线、X射线、γ射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C错误；任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应，故正确选项为D.
3．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为( )
A.C.λP hcB． λcD．λPhc
hPcPλ
hhcPλP解析：选A.每个光子的能量E＝hν＝，每秒钟发射的总能量为P，则n＝＝，故
λEhc选A.
4．某种单色光的频率为ν，用它照射某种金属时，在逸出的光电子中动能最大值为Ek，则这种金属的逸出功和极限频率分别是( )
A．hν－Ek，ν－ B．Ek－hν，ν＋ C．hν＋Ek，ν－ D．Ek＋hν，ν＋ Ek
hEkhhEkhEk
3
解析：选A.根据光电效应方程得，W＝hν－Ek.根据W＝hν0知极限频率ν0＝＝ν－. 5．光子有能量，也有动量，动量p＝，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空λ中，有“∞”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，关于装置开始时的转动情况(俯视)，下列说法中正确的是( )
WhEkhh
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：选B.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．
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
12
解析：选B.当光电管两端加上反向截止电压光电流为零时，则由动能定理得mv－0＝
2
eUc，对同一光电管逸出功W0相同，使用不同频率的光照射，有hν－W0＝mv2，两式联立可
得，hν－W0＝eUc.丙光的反向截止电压最大，则丙光的频率最大，选项A、C错误；又λ＝
12
cν
可知，λ
丙
<λ
乙
12
，选项B正确；又hν－W0＝mv－0＝eUc可知，丙光对应的光电子最大
2
初动能最大，选项D错误．
二、多项选择题
4