黑体辐射、光电效应、康普顿散射

1、黑体辐射、光电效应、康普顿散射1. 选择题题号：60112001分值：3分难度系数等级：2级用频率为n1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为EK1；用频率为n2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为EK2如果EK1 >EK2，那么 (A) n1一定大于n2 (B) n1一定小于n2 (C) n1一定等于n2 (D) n1可能大于也可能小于n2 答案：（D）题号：60113002分值：3分难度系数等级：3级用频率为n1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I1，以频率为n2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I2，若I1> I2，则 (A) n1 >n2

2、(B) n1 <n2 (C) n1 =n2 (D) n1与n2的关系还不能确定 答案：（D）题号：60112003分值：3分难度系数等级：2级已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U0 (使电子从金属逸出需作功eU0)，则此单色光的波长l 必须满足： (A) l (B) l (C) l (D) l 答案：（A）题号：60113004分值：3分难度系数等级：3级已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV，而钠的红限波长是540nm，那么入射光的波长是 (e =1.60×10-19 C，h =6.63×10-34 J

3、3;s ) (A) 535nm (B) 500nm (C) 435nm (D) 355nm 答案：（D）题号：60114005分值：3分难度系数等级：4级在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为l0今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半 径为R的圆周运动，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) 答案：（B）题号：60113006分值：3分难度系数等级：3级用频率为n 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为EK；若改用频率为2n 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (A) 2 EK .

4、 (B) 2hn - EK (C) hn - EK (D) hn + EK 答案：（D）题号：60112007分值：3分难度系数等级：2级金属的光电效应的红限依赖于：（A） 入射光的频率 (B)入射光的强度(C) 金属的逸出功 (D)入射光的频率和金属的逸出功 答案：（C）题号：60114008分值：3分难度系数等级：4级在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 1.25倍 (B) 1.5倍 (C) 0.5倍 (D) 0.25倍 答案：（D）题号：60114009分值：3分难度系数等级：4级用强度为I，波长为l 的X射线(伦琴射线)分别照

5、射锂(Z = 3)和铁(Z = 26)若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为lLi和lFe (lLi，lFe >l)，它们对应的强度分别为ILi和IFe，则 (A) lLi>lFe，ILi< IFe (B) lLi=lFe，ILi = IFe (C) lLi=lFe，ILi.>IFe (D) lLi<lFe，ILi.>IFe 答案：（C）题号：60113010分值：3分难度系数等级：3级在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2倍，则散射光光子能量e 与反冲电子动能EK之比e / EK为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

6、答案：（D）题号：60111011分值：3分难度系数等级：1级相应于黑体辐射的最大单色辐出度的波长叫做峰值波长，随着温度T的增高，将向短波方向移动，这一结果称为维恩位移定律。若b=2.897×10-3m k，则两者的关系经实验确定为：（A） (B) (C) (D) 答案：（A）题号：60111012分值：3分难度系数等级：1级若用频率为（波长为）的单色光照射逸出功为A的某金属发生了光电效应，其爱因斯坦光电效应方程为：（A） (B) (C) (D) 答案：（B）2. 判断题题号：60121001分值：2分难度系数等级：1级关于黑体辐射的普朗克公式完全是根据经典物理理论得到的。答案：错题

7、号：60121002分值：2分难度系数等级：1级在光电效应实验中，任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应。答案：错题号：60122003分值：2分难度系数等级：2级若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率的光照射时，释出的光电子的最大初动能也不同。答案 ：对题号：60122004分值：2分难度系数等级：2级若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则当入射光频率不变而强度增大一倍时，该金属的饱和光电流也增大一倍答案：对题号：60121005分值：2分难度系数等级：1级康普顿效应中，散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关 答案：错

8、题号：60121006分值：2分难度系数等级：1级康普顿效应中，散射光的波长均与入射光的波长相同，与散射角、散射体性质无关。答案：错题号：60121007分值：2分难度系数等级：1级康普顿效应中，散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关。答案：错题号：60122008分值：2分难度系数等级：2级康普顿效应中，散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同这都与散射体的性质无关。答案：对题号：60123009分值：2分难度系数等级：3级光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程答

9、案：对题号：60122010分值：2分难度系数等级：2级康普顿效应是吸收光子的过程，而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程答案：错题号：60124011分值：2分难度系数等级：4级光电效应和康普顿效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律答案：错题号：60122012分值：2分难度系数等级：2级用X射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关答案：对题号：60123013分值：2分难度系数等级：3级保持光电管上电势差不变，若只是入射的单

10、色光光强增大，则从阴极逸出的光电子的最大初动能E0 不变和飞到阳极的电子的最大动能EK不变。 答案：对题号：60123014分值：2分难度系数等级：3级设用频率为n1和n2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应已知金属的红限频率为n0，测得两次照射时的遏止电压|Ua2| = 2|Ua1|，则这两种单色光的频率的关系为 n2 = n1 - 2n0答案：错（应为n2 = 2n1 - n0）题号：60123015分值：2分难度系数等级：3级光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程正确的理解是 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程答案：错3填空题：题号：60134001分值：

11、2分难度系数等级：4级某光电管阴极, 对于l = 491nm的入射光，其发射光电子的遏止电压为0.71 V当入射光的波长为_nm时，其遏止电压变为1.43 V (1nm=10-9m e =1.60×10-19 C，h =6.63×10-34 J·s ) 答案：382题号：60134002分值：2分难度系数等级：4级已知钾的逸出功为 2.0 eV，如果用波长为3.60×10-7 m的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|Ua| =_(h =6.63×10-34 J·s，1eV =1.60×10-19 J)答案：1.45V

12、题号：60133003分值：2分难度系数等级：3级以波长为l= 207nm的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率n 0=1.21×1015赫兹，则其遏止电压|Ua| =_V (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C) 答案：0.99题号：60131004分值：2分难度系数等级：1级已知某金属的逸出功为A，则该金属的红限频率n0 =_。答案：题号：60132005分值：2分难度系数等级：2级钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波长为180 nm的紫外光照射时，从表面逸出的

13、电子的最大动能为_eV (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C)答案：1.5题号：60133006分值：2分难度系数等级：3级如图所示，一频率为n 的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射如果散射光子的频率为n，反冲电子的动量为p，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为_答案：题号：60132007分值：2分难度系数等级：2级康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角f = _时，散射光子的频率小得最多。 答案：题号：60132008分值：2分难度系数等级：2级康普顿散射中，当散射光子与入射光子方

14、向成夹角f = _时，散射光子的频率与入射光子相同 答案：0题号：60131009分值：2分难度系数等级：1级光子波长为l，则其能量=_。 答案：题号：60131010分值：2分难度系数等级：1级光子波长为l，则其动量的大小 =_。答案：4计算题：题号：60142001分值：10分难度系数等级：2级光电管的阴极用逸出功为A = 2.2 eV的金属制成，今用一单色光照射此光电管，阴极发射出光电子，测得遏止电势差为| Ua | = 5.0 V，试求： (1) 光电管阴极金属的光电效应红限波长； (2) 入射光波长 （普朗克常量h = 6.63×10-34 J·s， 基本电荷e

15、= 1.6×10-19 C）解答及评分标准：(1) 由 2分得 5.65×10-7 m = 565 nm 2分(2) 由 2分 2分得 1.73×10-7 m = 173 nm 2分题号：60144002分值：10分难度系数等级：4级波长为l的单色光照射某金属M表面发生光电效应，发射的光电子(电荷绝对值为e，质量为m)经狭缝S后垂直进入磁感应强度为的均匀磁场(如图示)，今已测出电子在该磁场中作圆运动的最大半径为R求 (1) 金属材料的逸出功A； (2) 遏止电势差Ua 解答及评分标准： (1) 由 得 ， 3分代入 2分可得 2分 (2) 2分 1分题号：6014

16、3003分值：10分难度系数等级：3级用单色光照射某一金属产生光电效应，如果入射光的波长从l1 = 400 nm减到l2 = 360 nm (1 nm = 10-9 m)，遏止电压改变多少？ (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C) 解答及评分标准：由爱因斯坦方程 2分和 2分得 2分所以 2分 遏止电压改变 2分题号：60143004分值：10分难度系数等级：3级以波长l = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能EK= 1.0 eV，求能使该金属产生光电效应的单色

17、光的最大波长是多少？ (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)解答及评分标准：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为l0 由 可得 3分又按题意： 4分得 = 612 nm 3分题号：60142005分值：10分难度系数等级：2级铝的逸出功为4.2eV。今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能为多少？遏制电势差为多大？铝的红限波长是多大？解答及评分标准：根据光电效应方程 1分可得光电子的最大初动能 3分又 遏制电势差 3分红限波长 3分题号：60143006分值：10分难度系数等级：3级图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线 (1)

18、 由图中数据求出该金属的红限频率(2) 求证：对不同材料的金属，AB线的斜率相同 (3) 由图上数据求出普朗克恒量h (基本电荷e =1.60×10-19 C) 解答及评分标准：(1) 由图中数据可知，该金属的红限频率 3分（2）由 得 2分 (恒量) 由此可知，对不同金属，曲线的斜率相同 2分 (3) h = etgq 2分 =6.4×10-34 J·s 1分题号：60141007分值：10分难度系数等级：1级已知某金属的逸出功为A，用频率为n1的光照射该金属能产生光电效应，求该金属的红限频率n0 和遏止电势差|Ua| 解答及评分标准： 3分 3分 3分联立以上二式，得 1分题号：60141008分值：10分难度系数等级：1级当波长为 300 nm (1 nm = 10-9 m)的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为 0 4.0×10-19 J求此时遏