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1、2021-2022学年鲁科版选修3-55.1光电效应5. 2康普顿效应 课堂训练（解析版）1.如下列图，当开关S断开时，用光子能量为2. 5 eV的一束光照射阴极，发现电流表读数 不为零.合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为 零；当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零.由此可知，阴极材料的逸出功为 （）A. 1.9 eVB. 0.6 eVC. 2. 5 eV D. 3. 1 eV解析：选A.设能量为2.5 eV的光子照射时，光电子的最大初动能为七力也 阴极材料的 乙逸出功为 限 根据爱因斯坦光电效应方程有力胴 题图中光电管上加的是反向电压，据
2、题意，当反向电压到达 =0.6 V以后，具有最大初动能的光电子也不能到达阳极， 因此/月 联立解得，H = /i v eU=2. 5 eV0. 6 eV=l. 9 eV,应选项A正确.2.科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给 了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为3碰撞后的波长为 卜，那么碰撞过程中（）A.能量守恒，动量守恒，且4=4B.能量不守恒，动量不守恒，且4=4，C.能量守恒，动量守恒，且D.能量守恒，动量守恒，且44,解析能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律，适用于宏观世界也适用于微观世 界.光子与电子碰撞时遵循这两个守恒定律.光子与电子碰撞前光子
3、的能量少一力v一6,c当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，光子的能量少=2 =7厂，由 AEE可知，选项C正确.答案c,也有动量，如下列图给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向，那么碰撞后光子可 能沿方向 运动，并且波长（填“不变”变小或变大）.解析：因光子与电子碰撞过程动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光 子碰撞前的方向一致，可见碰撞后光子的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向；通过碰 撞，光子将一局部能量转移给电子，能量减少，由=/v知，频率变小，再根据c= A v 知，波长变长.答案：1变大,正确的选项是（）A.有的光是波，有的光是粒子B.光子与电子是同样的一
4、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.大量光子的行为往往显示出粒子性解析同一种光在不同条件下，有时表现出波动性，有时表现出粒子性，A错.电子 是实物粒子，有静止质量；光子无静止质量，以场的形式存在，B错.光的波长越长（频率越 低），其波动性越显著，反之，粒子性越显著，C对.大量光子的行为往往表现出波动性，D 错.答案C5.（多项选择）关于光的波粒二象性的理解正确的选项是（）A.大量光子的行为往往表现出波动性，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，
5、有时它的粒子性显著解析：选AD.光的波粒二象性指光有时候表现出的粒子性较明显，有时候表现出的波动 性较明显，D正确；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， A正确；光在传播时波动性显著，光与物质相互作用时粒子性显著，B错误；频率高的光粒 子性显著，频率低的光波动性显著，C错误.6,关于光电效应，以下几种表述正确的选项是（）A.金属的极限频率与入射光的频率成正比B.光电流的强度与入射光的强度无关C.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才 能产生光电效应解析：选D
6、.金属的极限频率由该金属决定，与入射光的频率无关，光电流的大小随入 射光强度增大而增大，选项A、B错误；不可见光包括能量比可见光大的紫外线、X射线、 丫射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C错误；任何一种金属都存在一 个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应，故正确选项为D.,以下说法正确的选项是（）A.光波和声波的本质相同，都具有波粒二象性B.光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的C.光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了D.光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下， 光的粒子性表现明显解析：选D.光波是电磁波，具有波粒二象性，声波是机械波，是振动在介质中的传播， 二者本质不同，A错；光的干预、衍射现象，这属于波的特征，微粒说无法解释.光电效应 现象用波动说无法解释，而用光子说可以完美地进行解释，证实光具有粒子性.因此，光既 具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，B错；光的波动性与粒子性都是光的本 质属性，只是表现明显与否，不容易观察并不说明不具有，c错；波动性和粒子性是光在不 同情况下的不同表现，是同一客体的两个不同侧面、不同属性，我们无法只用其中一种去说 明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性，I）对.