第十二章 第1单元 课下综合提升

第十二章 第1单元 课下综合提升内容摘要：

1、关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()A不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析：光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。 光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性。 应选 D 项。 答案：射光照到某金属表面发生光电效 2、应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是()A从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应解析：光电效应瞬时(10 9 s)发生，与光强无关，A 错；能否发生光电效应，只决定于入射光的频率是否大于极限频率，与光强无关，D 错；光电子的最大初动能只与入射光频率有关，入射光频率越大，最大初动能越大，B 错；光电子数目多少与入射光强度有关，可理解为一个光子能打出一个光电子，光强减弱，逸出的光电子数目减少，C 对。 答案：据爱因斯坦光子说，光子能量 E 等于(h 为普朗克 3、常量，c、 为真空中的光速和波长)()Ah BcC ：光子的能量 E ，h ，A 正确。 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 入射光频率 变化的 图像，已知钨的逸出功是 将二者的图线画在同一个 坐标系中，如图 1 所示中用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是()图 1解析：依据光电效应方程 Ek 可知 ，E k 图线的斜率代表普朗克常量 h，因此钨和锌的 图线应该平行。 图线的横截距代表极限频率 0，而 0 ，因此钨的 0上所述，A 图正确。 答案：双选) 如图 2 所示，一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板，关灯后指针仍保持一定偏角，下列判 4、断中正确的是()图 2A用一带负电(带电量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大B用一带负电(带电量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小C使验电器指针回到零后，改用强度更大的弧光灯照射锌板，验电器指针偏角将比使验电器指针回到零后，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针一定偏转解析：根据光电效应的原理可知锌板带正电，用带负电的小球与锌板接触会中和一部分锌板上的电荷，使锌板上的电荷量减少，同时验电器上的电荷量也减少，所以验电器指针偏角将减小，B 正确、A 错误；使验电器的指针回到零后，改用强度更大的弧光灯照射锌板，会有更多的电子从锌板逸出，锌板带的电荷量更多，验电器指 5、针偏角将比原来大，C 正确；用红外线照射锌板，不发生光电效应，验电器指针不偏转，D 错误。 答案：双选) 如图 3 所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标 纵轴交点坐标 由图可知()图 3A该金属的截止频率为 014 金属的截止频率为 014 图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为 0.5 析：图线在横轴上的截距为截止频率，A 正确，B 错误；由光电效应方程Ek 0可知图线的斜率为普朗克常量，C 正确；金属的逸出功为W0 D 错误。 0 340 19答案：双选) 用波长为 和 2 的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为 2 6、1，普朗克常数和真空中光速分别用 h 和 c 表示，那么下列说法正确的有()A该种金属的逸出功为 B该种金属的逸出功为 C波长超过 2 的光都不能使该金属发生光电效应D波长超过 4 的光都不能使该金属发生光电效应：由 E k知 h W h W 又 v 2，所以2 12 2 22W。 光的波长小于或等于 3时方能发生光电效应，故 A、D 项正确。 双选) 美国物理学家康普顿在研究石墨对 X 射线的散射时，发现光子除了有能量之外还有动量，被电子散射的 X 光子与入射的 X 光子相比 ()A速度减小 B频率减小C波长减小 D能量减小解析：光速不变，A 错误；光子将一部分能量转移到电子，其能量减小，随之 7、光子的频率减小、波长变长，B、D 正确，C 错误。 答案：列说法正确的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D 射线具有显著的粒子性，而不具有波动性解析：从光的波粒二象性可知：光是同时具有波粒二象性的，只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著。 光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征。 光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的实物粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质区别，故上述选项中正确的是 C。 答案： 所示是光电管的原理图，已知当有波长为 0 的光照射到阴极 K 上时，电路中有光电流，则()图 4A若换用 8、波长为 1(1 0)的光照射阴极 K 时，电路中一定没有光电流若换用波长为 2(2 0)的光照射阴极 K 时，电路中一定有光电流C增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大D若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生解析：用波长为 0的光照射阴极 K，电路中有光电流，说明入射光的频率 大于用波长为 1的光照射阴极 K，因为 1 0，根据 可知，波长为 1此不一定能发生光电效应现象，A 错误；同理可以判断，B 正确；光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流与电压之间的关系为：开始时，光电流随电压 电流达到饱和值，这时即使再增大 U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移 9、动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，C 错误；将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，案：不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压 入射光频率，得到 图像如图 5 所示，根据图像求出该金属的截止频率 c_ 朗克常量 h_ Js。 (已知电子电量 e0 19 解析：由爱因斯坦光电效应方程可得： m又 U 2 2mWh ：U c e he c0 14 014 h0 34 J0 140 3412某同学采用如图 6 所示的实验电路研究光电效应， 10、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，此时电压的示数 U 称为反向遏止电压。 根据反向遏止电压，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，测量到反向遏止电压分别为 电子的比荷为 ，求：(1)阴极 K 所用金属的极限频率；(2)用题目中所给条件表示普朗克常量 h。 解析：(1)由于阳极 之间所加电压为反向电压，根据动能定理。 0 10 根据光电效应方程W 012 21W 012 2其中 W0h c)由以上各式 W 0W 0解得 he1 2答案：(1) (2) U2 e1 2。