2019高中物理第十七章波粒二象性课时作业(六)(含解析)新人教版

课时作业(六)[全员参加·基础练]1．能正确解说黑体辐射实验规律的是()A．能量的连续经典理论B．普朗克提出的能量量子化理论C．以上两种理论系统任何一种都能解说D．牛顿提出的能量微粒说【分析】依据黑体辐射的实验规律，跟着温度的高升，一方面各样波长的辐射强度都增添；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向挪动，只好用普朗克提出的能量量子化理论才能获取较满意的解说，故B正确．【答案】B图17-1-122．(多项选择)(2014·南京高二检测)黑体辐射的实验规律如图17-1-12所示，以下判断正确的是()A．在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大B．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间C．温度越高，辐射强度的极大值就越大D．温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短【分析】依据题图中黑体辐射强度与波长的关系知选项B、C、D正确．【答案】BCD3．(多项选择)(2014·东城区高二检测)2006年度诺贝尔物理学奖授与了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不一样方向上的细小变化．他们的优秀工作被誉为是宇宙学研究进入精细科学时代的起点．以下与宇宙微波背景辐射的黑体谱有关的说法中正确的选项是()－3A．微波是指波长在10m到10m之间的电磁波B．微波和声波相同都只好在介质中流传C．黑体的热辐射其实是电磁辐射D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说【分析】微波是一种电磁波，波长在10－3m到10m之间，流传不需要介质，A正确，B错误；因为分子和原子的热运动惹起全部物体不停向外辐射电磁波，又叫热辐射，C正确．能量子假说是普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出的，D正确．【答案】ACD4．硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，以下表述正确的选项是()A．硅光电池是把光能转变成电能的一种装置B．硅光电池中汲取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次没关D．随意频次的光照耀到硅光电池上都能产生光电效应【分析】硅光电池是把光能转变成电能的一种装置，A正确；硅光电池中汲取的光子能量大于逸出功的电子才能逸出，B错误；逸出的光电子的最大初动能与入射光的频次有关，C错误；当照耀到硅光电池上的光的频次大于极限频次时，才能产生光电效应，D错误．【答案】Ahν5．(多项选择)频次为ν的光子，拥有的能量为

hν，动量为

c

，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，这类现象称为光子的散射，以下对于光子散射的说法正确的选项是()A．光子改变本来的运动方向，且流传速度变小B．光子因为在与电子碰撞中获取能量，因此频次增大C．因为遇到电子碰撞，散射后的光子波长大于入射光子的波长D．因为遇到电子碰撞，散射后的光子频次小于入射光子的频次【分析】碰撞后光子改变本来的运动方向，但流传速度不变，A错误；光子因为在与电子碰撞中损失能量，因此频次减小，即ν＞ν′，再由c＝λ1ν＝λ2ν′，获取λ1<λ2，B错误，C、D正确．【答案】CD6．(2014·重庆一中高二检测)在如图17-1-13所示的光电效应现象中，光电管阴极的极限频次为ν0，现用频次为ν(ν>ν0)的光照耀在阴极上，若在A、K之间加一数值为的反向电压时，光电流恰巧为零，则以下判断错误的选项是()

KU图17-1-13A．阴极资料的逸出功等于hν0B．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν0D．无光电子逸出，因为光电流为零【分析】阴极资料的逸出功W0＝hν0，选项A正确．因为入射光的频次ν＞ν0，则能发生光电效应，有光电子逸出，选项D错误．可是AK间加的是反向电压，电子飞出后要做减速运动，当速度最大的光电子减速到A端速度为零时，光电流恰巧为零，由动能定理得：－eU＝0－Ekm，则Ekm＝eU，选项B正确．由爱因斯坦光电效应方程：Ekm＝hν－W0，可得Ekmhν－hν0，选项C正确．应选D.【答案】D图17-1-147．(多项选择)如图17-1-14所示是某金属在光的照耀下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由图象可知()A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频次为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频次为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E【分析】题中图象反应了光电子的最大初动能Ek与入射光频次ν的关系，依据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，知当入射光的频次恰为金属的截止频次ν0时，光电子的最大初动能E＝0，此时有hν0＝W，即该金属的逸出功等于hν，选项B正确，依据图线的k00物理意义，有0＝，应选项A正确，而选项C、D错误．WE【答案】AB8．二氧化碳能很好地汲取红外长波辐射，这类长波辐射的波长范围是1.43×10－3～1.6×10－3m，相应的光子能量的范围是________________，“温室效应”使大气整年的平均温度高升，空气温度高升，从微观上看就是空气中分子的____________．(已知普朗克常量＝6.6×10－34J·s，真空中的光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字)h【分析】由c＝λν，得ν＝c，代入数据得频次范围为1.88×1011～2.1×1011Hz，λ又由ε＝hν得能量范围为1.2×10－22～1.4×10－22J.由分子动理论可知，温度高升，物体分子无规则运动更强烈，所以分子均匀动能增大．【答案】1.2×10－22～1.4×10－22J无规则运动(或热运动)更强烈，或无规则运动(或热运动)的均匀动能增大[超越自我·提高练]图17-1-159．(2013·北京高考)过去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好汲取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，用强激光照耀金属，因为其光子密度极大，一个电子在极短时间内汲取多个光子成为可能，进而形成多光子光电效应，这已被实考证明．光电效应实验装置表示如图17-1-15.用频次为ν的一般光源照耀阴极K，没有发生光电效应．换用相同频次ν的强激光照耀阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，马上阴极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．渐渐增大U，光电流会渐渐减小；当光电流恰巧减小到零时，所加反向电压U可能是以下的(此中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量)()hνW2νWA．U＝e－eB．U＝e－e5hνEC．U＝2hν－WD．U＝2e－e【分析】由题意可知一个电子汲取多个光子仍旧恪守光电效应方程，设电子汲取了n个光子，则逸出的光电子的最大初动能为E＝nhν－W(n＝2，3，4)，逸出的光电子在遏knhν－W止电压下运动时应有Ek＝eU，由以上两式联立得U＝，若取n＝2，则B正确．e【答案】B210．分别用波长为λ和3λ的单色光照耀同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为()1hc3hcA.2λB.2λ3hc4hcC.4λD.5λ【分析】依据光电效应方程得Ek1＝hc－W0①λcEk2＝h2－W0②3λ又k2＝2k1③EE联立①②③得01hcW＝2λ，A正确．【答案】A11．用波长为λ的光照耀金属的表面，当制止电压取某个值时，光电流便被截止；当1光的波长改为原波长的n后，已查明使电流截止的制止电压一定增大到原值的η倍，试计算原入射光的波长λ.(已知该金属的逸出功为W0)【分析】由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的初动能Ek＝hν－W0，设制止电压c为Ue，eU＝Ek，故eUc＝hν－W0.由题意得eUc＝hλ－W0①nceUc＝hλ－W0②hc（η－n）将①代入②，解得λ＝W0（η－1）.hc（η－n）【答案】W0（η－1）12．(2014·武汉模拟)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50μm的绿光照耀阴极K，实验测得流过G表电流I与AK之间电势差U知足如图乙所示规律，AK－34J·s.联合图象，求：(结果保存两位有效数字)取h＝6.63×10图17-1-16每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能；该阴极资料的极限波长．【分析】(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子所有抵达阳极，阴极每秒钟发A