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課時(shí)作業(yè) 六十二 光電效應(yīng)　波粒二象性 (限時(shí)：45分鐘) (班級(jí)________　姓名________) 1．下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．(多選)如圖所示，用導(dǎo)線把驗(yàn)電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) 第2題圖 A．有光子從鋅板逸出 B．有電子從鋅板逸出 C．驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度 D．鋅板帶負(fù)電 3．(多選)下列說法中正確的是(　　) A．普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說 B．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大，則這種金屬的逸出功W0越大 C．康普頓效應(yīng)說明光子有動(dòng)量，即光具有粒子性 D．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長變短 4．研究光電效應(yīng)的電路如圖所示．用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是(　　) 第4題圖 　　　　A　　　　　　　　　　　　　B 　　　　C　　　　　　　　　　　　　D 5．(多選)如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象．由圖象可知(　　) 第5題圖 A．該金屬的逸出功等于E B．該金屬的逸出功等于hνc C．入射光的頻率為2νc時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E D．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為 6．(多選)三束單色光1、2和3的波長分別為λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3)．分別用著三束光照射同一種金屬．已知用光束2照射時(shí)，恰能產(chǎn)生光電子．下列說法正確的是(　　) A．用光束1照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子 B．用光束3照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子 C．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多 D．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大 7.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.731014 Hz和5.441014 Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的(　　) A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量 8．(15年江蘇高考)(多選)波粒二象性時(shí)微觀世界的基本特征，以下說法正確的有(　　) A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性 C．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋 D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等 9．(多選)有關(guān)光的波粒二象性， 下列說法中正確的是(　　) A．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中， 使光子一個(gè)一個(gè)地通過狹縫， 如果時(shí)間足夠長， 底片上將出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋 B．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中， 使個(gè)別光子通過狹縫后， 底片上將出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋 C．光的波動(dòng)性反映大量光子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D．光子通過狹縫的運(yùn)動(dòng)路線像水面波一樣 10．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ＜λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h. 11．用極微弱的紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著曝光時(shí)間的延長，可以先后得到如圖(a)、(b)、(c)所示的圖樣，這里的圖樣______(選填“是”或“不是”)光子之間相互作用引起的，實(shí)驗(yàn)表明光波是一種______(選填“概率波”或“物質(zhì)波”)． (a)　　　　　　(b)　　　　　　(c) 第11題圖 12．(16年蘇北四市三模)一光電管的陰極K用截止頻率為ν的金屬銫制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U.用波長為λ的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流．已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為c.求： (1)金屬銫的逸出功W； (2)光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能Ek. 第12題圖 課時(shí)作業(yè)(六十二)　光電效應(yīng) 波粒二象性1.A　【解析】　由黑體實(shí)驗(yàn)規(guī)律知溫度越高，輻射越強(qiáng)，且最大強(qiáng)度向波長小的方向移動(dòng)，A正確． 2．BC　【解析】　用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯(cuò)誤，B正確；鋅板與驗(yàn)電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應(yīng)該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗(yàn)電器指針張角越大，故C正確，D錯(cuò)誤． 3．AC　【解析】　普朗克提出了能量子假說成功的解釋了黑體輻射規(guī)律. A正確. 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知同種頻率的光照射不同的金屬，最大初動(dòng)能越大，逸出功越小. B錯(cuò)誤. 康普頓效應(yīng)說明光子不僅具有能量，還具有動(dòng)量，說明光具有粒子性. 當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)波長公式λ＝，動(dòng)量減小，波長增大，所以C正確，D錯(cuò)誤． 4．C　【解析】　相同的色光，產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的最大初動(dòng)能相同，所以其反向截止電壓相同．光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間產(chǎn)生的光電子數(shù)量越多，則光電流越大，C正確． 5．ABC　【解析】　由題圖并結(jié)合Ek＝hν－W0得，Ek＝hν－E，故逸出功W0＝E，故選項(xiàng)A對(duì)；當(dāng)Ek＝0時(shí)，ν＝νc，故E＝hνc，故選項(xiàng)B對(duì)；ν＝2νc時(shí)，可得出Ek＝E，故選項(xiàng)C對(duì)；當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)． 6．AC　【解析】　對(duì)于A、B選項(xiàng)，由光速與波長和頻率的關(guān)系c＝λf知ν1<ν2<ν3.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，產(chǎn)生光電子需滿足最大初動(dòng)能Ek＝hν－W0≥0，ν≥＝ν2顯然光束3滿足條件，可產(chǎn)生光電子，B錯(cuò)誤，A正確．對(duì)于C、D選項(xiàng)，用光束2進(jìn)行照射時(shí)，由光電效應(yīng)方程知，對(duì)于同一種金屬材料，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多，C正確，D錯(cuò)誤． 7．A　【解析】　設(shè)入射光的頻率為ν，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ek＝hν－W0，W0＝hν0，由題意可知，鈣的截止頻率比鉀的大，因此鈣表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能比鉀的小，其動(dòng)量也小，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；根據(jù)德布羅意波長公式可知：λ＝，又有：c＝λf，故選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B錯(cuò)誤． 8．AB　【解析】　光電效應(yīng)說明光的粒子性，所以A正確；熱中子在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，即運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波的特性，即說明中子具有波動(dòng)性，所以B正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說明電磁輻射具有量子化，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射用光的粒子性解釋，即C錯(cuò)誤；根據(jù)的德布羅意波長公式λ＝，p2＝2mEk，又質(zhì)子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，所以動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，質(zhì)子的德布羅意波較短，所以D錯(cuò)誤． 9．AC　【解析】　時(shí)間足夠長，光子打在底片上，形成明暗相間的條紋，個(gè)別光子呈現(xiàn)粒子性，大量光子呈現(xiàn)波動(dòng)性． 10．h　　【解析】　設(shè)金屬的截止頻率為ν0，則該金屬的逸出功W0＝hν0＝h；對(duì)光電子，由動(dòng)能定理得eU0＝h－W0，解得U0＝. 11．不是　概率波　【解析】　用極微弱的紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著曝光時(shí)間的延長，能出現(xiàn)圖示現(xiàn)象，說明不是光子之間的相互作用力引起的，而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明光波是一種概率波． 12．hν　eU＋h－h(huán)ν 　【解析】　(1)金屬銫的逸出功W＝hν.(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能EKm＝hν－W0＝ h－h(huán)ν， 根據(jù)動(dòng)能定理得eU＝Ek－Ekm，計(jì)算得出光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能eU＋h－h(huán)ν.