2017高中物理第十七章波粒二象性2光的粒子性课时训练新人教版选修3

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1、光的粒子性题组一光电效应的规律1.用下面哪种射线照射同一种金属最有可能产生光电效应，且逸出的光电子的速率最大（）A.紫外线B.可见光C.红外线D.丫射线解析:频率越大的光越有可能，并且逸出的光电子的速率最大。从给出的四种光来看,D项的频率最大。答案:D2.某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施屮可能使该金属产生光电效应的是（）A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用波长较短的光照射0.换用频率较低的光照射解析:光照射金属时能否产生光电效应，取决于入射光的频率是否大于金属的截止频率，与入射

2、光的强度和照射吋间无关，故选项A、B、D均错误；又因“二，所以选项C正确。答案:C3.如图所示是利用光电管研究光电效应的实验原理示意图，用可见光照射光电管的阴极K,电流表屮有电流通过，则（）A.滑动变阻器的滑片由臼端向b端滑动的过程屮，电流表屮一定无电流通过B.滑动变阻器的滑片由臼端向b端滑动的过程屮，电流表的示数一定会持续增大C.将滑动变阻器的滑片置于b端,改用紫外线照射阴极K,电流表屮一定有电流通过D.将滑动变阻器的滑片置于b端,改用红外线照射阴极K,电流表屮一定无电流通过解析：当滑片自臼端向

3、力端移动时，开始一段有光电流而且应增大，若移动到某一位置时达到饱和，则此后的移动过程屮光电流不变，故A、B错误。根据极限频率的含义知C正确,D错误。答案:C题组二爱因斯坦光电效应方程在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（）A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析：当光电管两端加上反向截止电

4、压且光电流恰好为零时，有三心对同一光电管使用不同频率的光照射，有力一风二,两式联立得hFEE丙光的反向截止电压最大,则丙光的频率最大，甲光、乙光频率相同,A、C错误；又久二,可见久丙〈久乙,B正确；丙光对应的最大初动能最大,D错误。答案:B5.（多选）在光电效应实验屮，用频率为a的光照射光电管阴极，发生了光电效应。下列说法正确的是（）A.增大入射光的强度，光电流增大B.减小入射光的强度，光电效应现象消失C.改用频率小于“的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于“的光照射，光电子的最大初动能变大

5、解析:增大入射光的强度，单位时问内逸出的光电子数目增多,光电流增大,A项正确;光电效应的发生与入射光的强度无关,B项错误;入射光频率小于r时，若仍大于金属的截止频率，仍能发生光电效应,C项错误;增大入射光的频率时，由爱因斯坦光电效应方程禺二力/-施可知，光电子的最大初动能变大,D项正确。答案:AD题组三康普顿效应6.科学研究表明:能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律。从科学实践的角度来看，迄今为止，人们还没有发现这些守恒定律有任何例外。相反，每当有人在实验屮观察到似乎是违反守恒定律的现象吋，物理学

6、家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如，人们发现，在电磁场的相互作用下，两个运动着的微观粒子的动量的矢量和似乎是不守恒的。这时物理学家又把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。现有沿一定方向运动的光子与一个原来静止的自由电子发生碰撞后，自由电子向某一方向运动，而光子沿另一方向散射出去。这个散射出去的光子与入射前相比较,其波长（选填“增大”“减小”或“不变”）。解析:康普顿效应表明光子不仅具有能量而且具有动量，当光子与静止的电子发生碰撞时，由

7、动量守恒知光子的动量减小，由光子的波长增大。答案:增大7.康普顿效应证实了光子不仅遵守能量守恒，也遵守动量守恒。如图给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向运动，并且波长（选填“不变”“变短”或“变长”）。•2存J碰后限时达标练hv彗•■■•・・■光子碰前解析：因光子与电子的碰撞过程动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致，可见碰后光子运动的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向；通过碰撞，光子将一部分能量转移给电子，能量减少，由e=hv矢U,频率

8、变小,再根据c=Ar知，波长变长。答案：1变长（建议用时：30分钟）如图所示，用绿光照射一光电管的阴极时产生光电效应，欲使光子从阴极逸出时的最大初动能增大，应采取的措施是（）A.改用红光照射B.改用紫光照射C.增大绿光的强度D.增大加在光电管上的正向电压解析:发生光电效应时,光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大，与照射光强度、光电管的电压无关,红光的频率比绿光的频率小，不一定能发生光电效应，即使发生光电效应，光电子的最大初动能也较小，而紫光的频率大于绿光的频率。故选项B正确。