物理选修3-5人教新课标第十七章波粒二象性测试题

1、课时作业(三十九)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题8分，共56分)1某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使金属产生光电效应的是()A延长光照时间B增大光的强度C换用波长较短的光照射 D换用频率较低的光照射解析某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，所以选项A、B错误没有发生光电效应，说明入射光的频率小于极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，减小波长，所以选项C正确，D错误答案C2光照射到金属表面上能够发生光电效应，下列关于光电效应的叙述中正确的是()A金属的逸出功与入射光的频率成正比B单位时间内逸出的光电子

2、数与入射光的强度无关C逸出的光电子的初动能与光强度有关D单位时间内逸出的光电子数与光强度有关解析由爱因斯坦的光电效应理论及光电效应方程可知，产生不产生光电子、光电子的最大初动能由光的频率决定，产生的光电子数由光强决定，金属的逸出功只与金属本身有关，与入射光无关，很容易得出正确结论，所以D选项正确答案D×107 m×108 m×1019 C×1034 J·s，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别是()×1014 Hz,2.2 J×1014×1019 J×1033 Hz,2.2 J

3、5;1033×1019 J解析W0hc，c Hz×1014 Hz；由光电效应方程hW0Ekm，EkmhW0hW0×1034×××1019) J×1019 J，所以B选项正确答案B4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锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电解析验电器的指针张开一个角度说明锌板带电，锌板在弧光灯照射下发生光电效应失去电子而带正电，验电器也带正电故B项正确答案B5关于

4、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解析由W0hc可知A正确照射光的频率大于极限频率时才能发生光电应效应，即B错由EkhW0可知C错单位时间内逸出的光电子数与频率无关，取决于入射光的强度，故D错答案A6硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，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

5、射到硅光电池上都能产生光电效应解析光电效应是光(包括不可见光)照射金属使其逸出电子的现象，因此硅光电池是把光能转化为电能的一种装置，选项A正确；根据光电效应规律知，大于一定频率的光才能被电子吸收而发生光电效应，电子的最大初动能与入射光的频率有关答案A7(2010·四川高考)×107 m×1019 J由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h×1034 J·s，光速c×108 m/s，结果取两位有效数字)()×1014 Hz×1014 Hz×1014 Hz ×1015 Hz解析本题考查光电效应方程，意

6、在考查考生对光电效应方程EkhW逸的理解，并能应用光电效应方程求解极限频率由光电效应方程EkhW逸可得W逸hEk，而W逸h0，所以钨的极限频率0×1014 Hz.答案B二、非选择题(共44分)8(8分)如右图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带_电(选填“正”或“负”)；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率_红外线的频率(选填“大于”或“小于”)解析用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与验电器接触，指针张角减

7、小，说明验电器原来带正电用红外线照射锌板，验电器指针不发生偏转，说明不发生光电效应，所以锌板的极限频率大于红外线的频率答案正大于×1019 J，某种单色光的能量恰好等于这种金属的逸出功，试求：(1)这种单色光的频率多大？(2)在光电管的阳极和阴极间加30 V的加速电压，用这种单色光照射光电管的阴极，光电子到达阳极时的动能有多大？解析(1)该单色光的频率即为光电管的阴极金属的极限频率该单色光光子能量ehW0， Hz×1014 Hz(2)到达阳极时电子的动能即为加速电压所做的功；EkeU×1018 J.答案×1014×1018 J10(12分)太阳

8、光垂直射到地面上时，地面上1 m2接收的太阳光的功率为1.4 kW，其中可见光部分约占45%.假如认为可见光的波长约为0.55 m，日地间距离R×1011 m普朗克常量h×1034 J·s，估算太阳每秒辐射出的可见光光子数为多少？解析设地面上垂直阳光的1 m2面积上每秒钟接收的可见光光子数为n.则有P×45%n·h解得n×1021个设想一个以太阳为球心，以日、地距离为半径的大球包围着太阳大球面接收的光子数即等于太阳辐射的全部光子数则所求可见光光子数Nn·4R2×1021×4×××1011)2×1044个答案×1044个11(12分)某同学采用如右图所示的实验电路研究光电效应，用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的示数U称为反向截止电压根据反向截止电压，可以计算出光电子的最大初动能现分别用1和2的单色光照射阴极，测量到反向截止电压分别为U1和U2，设电子的比荷为，求：(1)阴极K所用金属