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1、第二章 波粒二象性第二节 光子A级抓基础1(多选)下列关于光子的说法中,正确的是()A在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子B光子的能量由光强决定,光强大,每份光子的能量一定大C光子的能量由光频率决定,其能量与它的频率成正比D光子可以被电场加速解析:光子的定义:光是在空间传播的电磁波,是不连续的,是一份一份的能量,每一份叫作一个光子故A正确;根据Eh判断出光子的能量与光子的频率因素有关,与光强无关,故B错误、C正确;光子是一种电磁波,不能被电场加速,故D错误答案:AC2当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的电子具有的最大初动能是1.5 eV.为了
2、使这种金属产生光电效应,入射光的最低能量为()A1.5 eVB3.5 eVC5.0 eV D6.5 eV解析:由光电效应方程EkmhW0,得W0hEkm5.0 eV1.5 eV3.5 eV,则入射光的最低能量为hminW03.5 eV,故正确选项为B. 答案:B3频率为的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为Ekm.改用频率2的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()AEkmh BEkmCEkmh DEkm2h解析:设电子逸出功为W0,则由光电效应方程可得:hEkmW0,2hEkmW0,两式联立解得:EkmEkmh,选项C对答案:C4(多选)下列关于光电效应的说法正确
3、的是()A若某材料的逸出功是W0,则它的极限频率0B光电子的初速度和照射光的频率成正比C光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大解析:由光电效应方程EkmhW0知,B、C错误,D正确若Ekm0,得极限频率0,故A正确答案:AD5下表给出了一些金属材料的逸出功材料铯钙镁铍钛逸出功(1019 J)3.04.35.96.26.6现用波长为400 nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有几种 (普朗克常量h6.631034 Js,光速c3.0108 m/s,1 nm1109 m)()A2种 B3种C4种 D5种解析:光子能量Eh4.971019 J
4、,故只有铯和钙能发生光电效应,故A正确,BCD错误答案:AB级提能力6(多选)图甲是光电效应的实验装置,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系下列说法正确的是()甲乙A在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C遏止电压越大,说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D入射光的频率低于截止频率时,如果光足够强,也可能发生光电效应解析:入射光的强度影响单位时间内发出光电子数目,入射光越强,饱和电流越大,故A正确;根据光电效应方程知,EkmhW0eUc,可知入射光频率越大,最大初动能越大,遏止电压越大,可知对于确定的金属,遏止电
5、压与入射光的频率有关,故B正确;根据EkmeUc中,遏止电压越大,说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大,故C正确;发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率,与入射光的强度无关,故D错误答案:ABC7如图所示,N为钨板,M为金属网,它们分别和电池两极相连,各电池的极性和电动势在图中标出钨的逸出功为4.5 eV.现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量在图上标出)那么,下列图中有光电子到达金属网的是()A BC D解析:入射光的光子能量小于逸出功,则不能发生光电效应故错误入射光的光子能量大于逸出功,能发生光电效应;电场对光电子加速,故有光电子到达金属网故正确入射光的光子能量大于逸出
6、功,能发生光电效应,根据光电效应方程EkmhW03.5 eV,因为所加的电压为反向电压,反向电压为2 V,知光电子能到达金属网故正确入射光的光子能量大于逸出功,能发生光电效应,根据光电效应方程EkmhW03.5 eV,所加的反向电压为4 V,根据动能定理知,光电子不能够到达金属网故错误答案:B8(多选)用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2 mA.移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表读数为0.则()A光电管阴极的逸出功为1.8 eVB电键K断开后,没有电流流过电流表GC光电子的最大初动能为0.7 eV
7、D改用能量为1.5 eV的光子照射,没有电流流过电流表G解析:该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表示数为0,则知光电子的最大初动能为0.7 eV,根据光电效应方程,得逸出功W01.8 eV,故A、C正确;当电键K断开后,用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,有光电子逸出,则有电流流过电流表,故B错误;改用能量为1.5 eV的光子照射,由于光电子的能量小于逸出功,不能发生光电效应,无光电流,D对故选A、C、D.答案:ACD9现有a、b、c三束单色光,其波长关系为abc123. 当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应,飞出的光电子最大
8、动能为Ekm,若改用b光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为Ekm,当改用c光束照射该金属板时()A能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为EkmB能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为EkmC三束单色光光子能量之比为123D三束单色光光子能量之比为321解析:a、b、c三束单色光,其波长关系为abc123,因为光子频率,知光子频率之比abc632,根据Eh可得三束单色光光子能量之比为632,故CD错误;设a光的频率为6,根据光电效应方程EkmhW0得Ekmh6W0,Ekmh3W0. 联立两式解得W0h,Ekmh. c光束照射该金属板时,能发生光电效应最大初动能Ekmh2W0hEkm,故A错误、B正确答案:B