2018版高中物理 学业分层测评14 第5章 波与粒子 第1节 光电效应 第2节 康普顿效应 鲁科版选修3-5

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1、第1节光电效应第2节康普顿效应(建议用时：45分钟)[学业达标]1．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么(　　)A．从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增大B．逸出的光电子的最大初动能将减小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】　光电效应几乎是瞬时发生的，与入射光强度无关，A不对．由于已经发生光电效应，说明入射光的频率大于该金属的极限频率，当频率保持不变时，一定能发生光电效应，D错．入射光的强度减弱，说明单位时间内入射到金属表面的

2、光子数减少，所以单位时间内从金属表面逸出的光电子数目也将减少，C选项正确．逸出的光电子的最大初动能与入射光频率有关，与入射光强度无关，B错．【答案】　C2．白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果．美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖．假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比(　　)【导学号：64772115】A．频率变大　　　　　　B．速度变小C．光子能量变大D．波长变长【解析】　光子与自由电子碰

3、撞时，遵守动量守恒和能量守恒，自由电子碰撞前静止，碰撞后动量、能量增加，所以光子的动量、能量减小，由λ＝，E＝hν，可知光子频率变小，波长变长，故D正确，A、C错误．由于光子速度是不变的，故B错误．【答案】　D3．(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图514(a)、(b)、(c)所示的图像，则下列说法正确的是(　　)图514A．图像(a)表明光具有粒子性B．图像(c)表明光具有波动性C．实验表明光是一种概率波D．实验表明光是一种电磁波【解析】　用很弱的光做双缝干涉实验得到的图片上的一个一个无

4、分布规律的光点，体现了光的粒子性，故A正确；经过较长时间曝光的图片(c)，出现了明暗相间的条纹，波动性较为明显，本实验表明光是一种概率波，但不能表明光是一种电磁波，故B、C均正确，D错误．【答案】　ABC4．(多选)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是(　　)A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比C．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系D．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系【解析】　Ek＝hν－W＝h－W，同种金属逸出功相

5、同，最大初动能与照射光强度无关，与照射光的波长有关但不是反比例函数关系，最大初动能与入射光的频率成线性关系，不同种金属，保持入射光频率不变，最大初动能Ek与逸出功成线性关系．【答案】　ACD5．(多选)对于光的波粒二象性的理解正确的是(　　)A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C．高频光是粒子，低频光是波D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著【解析】　光具有波粒二象性，大量光子显示波动性、个别光子显示出粒子性，光传播时

6、显示波动性，与物质相互作用时显示粒子性，频率高显示粒子性，频率低显示波动性，而不是粒子和波转换．故B、C错误，A、D正确．【答案】　AD6．(多选)实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图515所示．下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是(　　)【导学号：64772064】图515金属钨钙钠截止频率ν0/1014Hz10.957.735.53逸出功W/eV4.543.202.29A.如用金属钨做实验得到的Ekmν图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大B．如用金属钠做实验得到的E

7、kmν图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大C．如用金属钠做实验得到的Ekmν图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，－Ek2)，则Ek2

8、如图516所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压．图516(1)在图上标出电源和电流表的正、负极；(2)入射光应照射在________极上；(3)若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少________个．【解析】　由题图可以看出，光电管的B极为阴