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章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四)　波粒二象性　
(滿分：100分)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.(2023·廣東東莞高二期末)有關(guān)近代物理，下列描述正確的是(　　)
普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是連續(xù)的
光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性
光子的能量與光的強(qiáng)度有關(guān)
光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性
2.用單色光照射某種金屬表面，有沒有光電子逸出取決于入射光的(　　)
頻率 強(qiáng)度
照射時(shí)間 光子數(shù)目
3.下列說法正確的是(　　)
就物質(zhì)波來說，速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)長(zhǎng)
原來不帶電的一塊鋅板，被弧光燈照射時(shí)，鋅板帶負(fù)電
紅光光子比紫光光子的能量大
光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭示了光具有波動(dòng)性
4.從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法中正確的是(　　)
光是高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子，少量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性
光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光子的能量越大
在光的干涉現(xiàn)象中，暗條紋的地方是光子不會(huì)到達(dá)的地方
在光的干涉現(xiàn)象中，亮條紋的地方是光子到達(dá)概率大的地方
5.如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，其原因可能是(　　)
入射光太弱
電源電壓太小
光照時(shí)間短
入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)
6.1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年，這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時(shí)代意義的論文，其中關(guān)于光量子的理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是(　　)
光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比
光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度成正比
當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)
某單色光照射一金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長(zhǎng)較短的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)
7.如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究，其逸出功的大小關(guān)系為W1>W2，保持入射光不變，則光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值Ekm隨電壓U變化關(guān)系的圖像是(　　)
A B
C D
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。)
8.關(guān)于光子假說的基本內(nèi)容有以下幾個(gè)方面，其中正確的是(　　)
在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子
光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實(shí)物微粒
光子的能量跟它的頻率有關(guān)
紫光光子的能量比紅光光子的能量大
9.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5 eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2 mA。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7 V時(shí)，電流表讀數(shù)為0。則(　　)
光電管陰極的逸出功為1.8 eV
開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表G
光電子的最大初動(dòng)能為0.7 eV
改用能量為1.5 eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小
10.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb，h為普朗克常量。下列說法正確的是(　　)
若νa>νb，則一定有Ua若νa>νb，則一定有Eka>Ekb
若Ua若νa>νb，則一定有hνa－Eka>hνb－Ekb
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(6分)如圖甲所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，驗(yàn)電器指針保持一定偏角。
(1)現(xiàn)用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將________(2分)(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針________(2分)(選填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。
(3)為了進(jìn)一步研究光電效應(yīng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5 eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0 V，則光電管陰極材料的逸出功為________(2分)eV。
12.(9分)采用如圖甲所示的電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照射光電管，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)靈敏電流表有示數(shù)時(shí)將滑片P向右滑動(dòng)，則電流表示數(shù)一定不會(huì)________(3分)(選填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)照射陰極材料時(shí)，________(3分)(選填“a光”或“b光”)使其逸出的光電子的最大初動(dòng)能更大。
(3)若a光的光子能量為5 eV，圖乙中Uc2＝－3 V，則光電管的陰極材料的逸出功為________(3分)J(e＝1.6×10－19 C)。
13.(10分)如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管，用波長(zhǎng)為λ＝0.50 μm的綠光照射陰極K，實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過G表的電流I與A、K之間的電勢(shì)差UAK滿足如圖乙所示規(guī)律，取h＝6.63×10－34 J·s，c＝3×108 m/s，結(jié)合圖像，求(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)：
(1)(5分)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時(shí)的最大初動(dòng)能；
(2)(5分)該陰極材料的極限波長(zhǎng)。
14.(14分)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀測(cè)光電效應(yīng)，已知實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，電子的電荷量為e＝1.6×10－19 C，求：
(1)(4分)普朗克常量h；
(2)(4分)該金屬的逸出功W0；
(3)(6分)若電流表的示數(shù)為10 μA，則每秒內(nèi)從陰極發(fā)出的光電子數(shù)的最小值為多少？
15.(15分)如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)均為E，內(nèi)阻不計(jì)，光電管的陰極K用截止波長(zhǎng)為λ0的材料制成。將開關(guān)S撥向1，將波長(zhǎng)為λ的激光射向陰極，改變光電管A和陰極K之間的電壓，可測(cè)得光電流的飽和值為Im，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e。
(1)(5分)求t時(shí)間內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)N；
(2)(5分)當(dāng)陽極A和陰極K之間的電壓為U1時(shí)，求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能Ekm；
(3)(5分)將開關(guān)S撥向2，能測(cè)出對(duì)應(yīng)的遏止電壓，求入射激光頻率的最大值νm。
章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四)　波粒二象性
1.D　[普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是不連續(xù)的，A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了光具有粒子性，B錯(cuò)誤；光子能量為hν，可知光子的能量與光的強(qiáng)度無關(guān)，與光的頻率有關(guān)，頻率越高，光子的能量越大，C錯(cuò)誤；光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，而光電效應(yīng)說明光具有粒子性，D正確。]
2.A　[發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的截止頻率，故選項(xiàng)A正確。]
3.A　[物質(zhì)波波長(zhǎng)λ＝＝，速度相等的電子和質(zhì)子，電子質(zhì)量較小，則電子的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故A項(xiàng)正確；原來不帶電的一塊鋅板，被弧光燈照射時(shí)，電子從鋅板逸出，鋅板帶正電，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；紅光的頻率小于紫光的頻率，光子能量ε＝hν，則紅光光子比紫光光子的能量小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭示了光具有粒子性，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
4.D　[光具有波粒二象性，少量光子表現(xiàn)出粒子性，大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，由ε＝知，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光子能量越小，故A、B錯(cuò)誤；在干涉條紋中亮條紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，故C錯(cuò)誤，D正確。]
5.D　[只要入射光頻率大于光電管對(duì)應(yīng)的截止頻率即可發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，與入射光的強(qiáng)弱或光照時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)，故A、C錯(cuò)誤；靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，可能是所加的反向電壓太大，超過了遏止電壓，故B錯(cuò)誤；若入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)，則入射光的頻率太小，當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，故D正確。]
6.C　[由光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率是一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，A錯(cuò)誤；光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，B錯(cuò)誤；當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)，C正確；由ε＝hν＝h可知，入射光的波長(zhǎng)變短，頻率變高，若大于截止頻率則會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，若小于截止頻率，則仍不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤。]
7.C　[光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值Ekm＝eU＋hν－W0，知Ekm－U圖像的斜率相同，均為e；逸出功越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因W1>W2，則圖像C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]
8.ACD　[光是在空間傳播的電磁波，是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫作一個(gè)光子，A正確；光子沒有質(zhì)量，也沒有具體的體積，B錯(cuò)誤；根據(jù)ε＝hν判斷出光子的能量與光子的頻率有關(guān)，紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光光子的能量比紅光光子的能量大，C、D正確。]
9.AC　[該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7 V時(shí)，電流表示數(shù)為0，可知光電子的最大初動(dòng)能為0.7 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0，得W0＝1.8 eV，故A、C正確；開關(guān)S斷開后，在光子能量為2.5 eV的光照射下，光電管發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表G，故B錯(cuò)誤；1.5 eV的光子的能量小于逸出功，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，無光電流，故D錯(cuò)誤。]
10.BC　[由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0，又由動(dòng)能定理有Ek＝eU，當(dāng)νa>νb時(shí)，Eka>Ekb，Ua>Ub，A錯(cuò)誤，B正確；若Ua11.(1)減小　(2)無　(3)4.5
解析　(1)在A處用紫外線燈照射鋅板，鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會(huì)使鋅板上帶的正電荷減少，則驗(yàn)電器指針偏轉(zhuǎn)角將減小。
(2)發(fā)生光電效應(yīng)需要入射光的頻率大于截止頻率，與光照強(qiáng)度無關(guān)。用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，即黃光的頻率低于截止頻率。改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，則紅外線也不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。
(3)當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0 V，說明遏止電壓為6.0 V。則最大初動(dòng)能為Ek＝eUc＝6.0 eV
由光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0
可得，光電管陰極材料的逸出功為
W0＝hν－Ek＝10.5 eV－6 eV＝4.5 eV。
12.(1)減小　(2)b光　(3)3.2×10－19
解析　(1)當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動(dòng)，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若沒達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)增大，一定不會(huì)減小。
(2)由題圖乙知b光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，由eUc＝Ek知用b光照射陰極材料時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能更大。
(3)由光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0，可知光電管的陰極材料的逸出功為W0＝hν－Ek，5 eV－3 eV＝2 eV＝3.2×10－19 J。
13.(1)4.0×1012個(gè)　9.6×10－20 J　(2)0.66 μm
解析　(1)由題圖乙可知，最大光電流為0.64 μA，則每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)n＝＝個(gè)＝4.0×1012個(gè)，由題圖乙可知，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)的遏止電壓是0.6 V，所以光電子的最大初動(dòng)能Ek＝eUc＝0.60 eV＝9.6×10－20 J。
(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek＝－
代入數(shù)據(jù)得λ0≈0.66 μm。
14.(1)　(2)eU1　(3)6.25×1013個(gè)
解析　(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知
Uc＝－
知題圖乙圖線的斜率＝
則普朗克常量h＝。
(2)該金屬的逸出功為W0＝hν1＝eU1。
(3)每秒內(nèi)發(fā)出的光電子的電量為
q＝It＝10×10－6×1 C＝1×10－5 C
而n＝＝6.25×1013，故每秒內(nèi)至少發(fā)出6.25×1013個(gè)光電子。
15.(1)　(2)eU1＋hc　(3)＋
解析　(1)根據(jù)Imt＝Ne
解得t時(shí)間內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)為N＝。
(2)根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有
Ek＝hν－h(huán)ν0＝h－h(huán)
所以當(dāng)陽極A和陰極K之間的電壓為U1時(shí)，電子到達(dá)A極過程，
由動(dòng)能定理有eU1＝Ekm－Ek
解得Ekm＝eU1＋hc。
(3)將開關(guān)S撥向2時(shí)，遏止電壓最大值為E，當(dāng)遏止電壓最大時(shí)對(duì)應(yīng)的入射激光頻率最大，
則eE＝Ekm′＝h
解得νm＝＋。(共30張PPT)
章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四)
(時(shí)間：75分鐘　滿分：100分)
第四章 波粒二象性
D
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.(2023·廣東東莞高二期末)有關(guān)近代物理，下列描述正確的是(　　)
A.普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是連續(xù)的
B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性
C.光子的能量與光的強(qiáng)度有關(guān)
D.光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性
解析　普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是不連續(xù)的，A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了光具有粒子性，B錯(cuò)誤；光子能量為hν，可知光子的能量與光的強(qiáng)度無關(guān)，與光的頻率有關(guān)，頻率越高，光子的能量越大，C錯(cuò)誤；光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，而光電效應(yīng)說明光具有粒子性，D正確。
A
2.用單色光照射某種金屬表面，有沒有光電子逸出取決于入射光的(　　)
A.頻率 B.強(qiáng)度
C.照射時(shí)間 D.光子數(shù)目
解析　發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的截止頻率，故選項(xiàng)A正確。
A
3.下列說法正確的是(　　)
A.就物質(zhì)波來說，速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)長(zhǎng)
B.原來不帶電的一塊鋅板，被弧光燈照射時(shí)，鋅板帶負(fù)電
C.紅光光子比紫光光子的能量大
D.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭示了光具有波動(dòng)性
D
4.從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法中正確的是(　　)
A.光是高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子，少量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性
B.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光子的能量越大
C.在光的干涉現(xiàn)象中，暗條紋的地方是光子不會(huì)到達(dá)的地方
D.在光的干涉現(xiàn)象中，亮條紋的地方是光子到達(dá)概率大的地方
D
5.如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，其原因可能是(　　)
A.入射光太弱
B.電源電壓太小
C.光照時(shí)間短
D.入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)
解析　只要入射光頻率大于光電管對(duì)應(yīng)的截止頻率即可發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，與入射光的強(qiáng)弱或光照時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)，故A、C錯(cuò)誤；靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，可能是所加的反向電壓太大，超過了遏止電壓，故B錯(cuò)誤；若入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)，則入射光的頻率太小，當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，故D正確。
C
6.1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年，這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時(shí)代意義的論文，其中關(guān)于光量子的理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是(　　)
A.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比
B.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度成正比
C.當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)
D.某單色光照射一金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長(zhǎng)較短的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)
C
7.如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究，其逸出功的大小關(guān)系為W1>W2，保持入射光不變，則光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值Ekm隨電壓U變化關(guān)系的圖像是(　　)
解析　光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值Ekm＝eU＋hν－W0，知Ekm－U圖像的斜率相同，均為e；逸出功越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因W1>W2，則圖像C正確，A、B、D錯(cuò)誤。
ACD
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。)
8.關(guān)于光子假說的基本內(nèi)容有以下幾個(gè)方面，其中正確的是(　 　)
A.在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子
B.光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實(shí)物微粒
C.光子的能量跟它的頻率有關(guān)
D.紫光光子的能量比紅光光子的能量大
解析　光是在空間傳播的電磁波，是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫作一個(gè)光子，A正確；光子沒有質(zhì)量，也沒有具體的體積，B錯(cuò)誤；根據(jù)ε＝hν判斷出光子的能量與光子的頻率有關(guān)，紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光光子的能量比紅光光子的能量大，C、D正確。
AC
9.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5 eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2 mA。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7 V時(shí)，電流表讀數(shù)為0。則(　　)
A.光電管陰極的逸出功為1.8 eV
B.開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表G
C.光電子的最大初動(dòng)能為0.7 eV
D.改用能量為1.5 eV的光子照射，電流表G也有電流，
但電流較小
解析　該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7 V時(shí)，電流表示數(shù)為0，可知光電子的最大初動(dòng)能為0.7 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0，得W0＝1.8 eV，故A、C正確；開關(guān)S斷開后，在光子能量為2.5 eV的光照射下，光電管發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表G，故B錯(cuò)誤；1.5 eV的光子的能量小于逸出功，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，無光電流，故D錯(cuò)誤。
BC
10.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb，h為普朗克常量。下列說法正確的是(　　)
A.若νa>νb，則一定有UaB.若νa>νb，則一定有Eka>Ekb
C.若UaD.若νa>νb，則一定有hνa－Eka>hνb－Ekb
解析　由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0，又由動(dòng)能定理有Ek＝eU，當(dāng)νa>νb時(shí)，Eka>Ekb，Ua>Ub，A錯(cuò)誤，B正確；若Ua三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(6分)如圖甲所示，一驗(yàn)電器與鋅板相
連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)
燈后，驗(yàn)電器指針保持一定偏角。
(1)現(xiàn)用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板
接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針________(選填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。
(3)為了進(jìn)一步研究光電效應(yīng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5 eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0 V，則光電管陰極材料的逸出功為________ eV。
答案　(1)減小　(2)無　(3)4.5
解析　(1)在A處用紫外線燈照射鋅板，鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會(huì)使鋅板上帶的正電荷減少，則驗(yàn)電器指針偏轉(zhuǎn)角將減小。
(2)發(fā)生光電效應(yīng)需要入射光的頻率大于截止頻率，與光照強(qiáng)度無關(guān)。用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，即黃光的頻率低于截止頻率。改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，則紅外線也不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。
(3)當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0 V，說明遏止電壓為6.0 V。則最大初動(dòng)能為Ek＝eUc＝6.0 eV
由光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0
可得，光電管陰極材料的逸出功為
W0＝hν－Ek＝10.5 eV－6 eV＝4.5 eV。
12.(9分)采用如圖甲所示的電路可研究光電
效應(yīng)規(guī)律，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照
射光電管，得到光電流I與光電管兩極間
所加電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)靈敏電流表有示數(shù)時(shí)將滑片P向右滑動(dòng)，則電流表示數(shù)一定不會(huì)________(選填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)照射陰極材料時(shí)，________(選填“a光”或“b光”)使其逸出的光電子的最大初動(dòng)能更大。
(3)若a光的光子能量為5 eV，圖乙中Uc2＝－3 V，則光電管的陰極材料的逸出功為________ J(e＝1.6×10－19 C)。
答案　(1)減小　(2)b光　(3)3.2×10－19
解析　(1)當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動(dòng)，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若沒達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)增大，一定不會(huì)減小。
(2)由題圖乙知b光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，由eUc＝Ek知用b光照射陰極材料時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能更大。
(3)由光電效應(yīng)方程hν＝Ek＋W0，可知光電管的陰極材料的逸出功為W0＝hν－Ek，5 eV－3 eV＝2 eV＝3.2×10－19 J。
13.(10分)如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管，用波長(zhǎng)為λ＝0.50 μm的綠光照射陰極K，實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過G表的電流I與A、K之間的電勢(shì)差UAK滿足如圖乙所示規(guī)律，取h＝6.63×10－34 J·s，c＝3×108 m/s，結(jié)合圖像，求(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)：
(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電
子飛出陰極K時(shí)的最大初動(dòng)能；
(2)該陰極材料的極限波長(zhǎng)。
代入數(shù)據(jù)得λ0≈0.66 μm。
14.(14分)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀測(cè)光電效應(yīng)，已知實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，電子的電荷量為e＝1.6×10－19 C，求：
(1)普朗克常量h；
(2)該金屬的逸出功W0；
(3)若電流表的示數(shù)為10 μA，則每秒內(nèi)
從陰極發(fā)出的光電子數(shù)的最小值為多少？
解析　(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知
(2)該金屬的逸出功為W0＝hν1＝eU1。
(3)每秒內(nèi)發(fā)出的光電子的電量為
q＝It＝10×10－6×1 C＝1×10－5 C
15.(15分)如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)均為E，內(nèi)阻不計(jì)，光電管的陰極K用截止波長(zhǎng)為λ0的材料制成。將開關(guān)S撥向1，將波長(zhǎng)為λ的激光射向陰極，改變光電管A和陰極K之間的電壓，可測(cè)得光電流的飽和值為Im，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e。
(1)求t時(shí)間內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)N；
(2)當(dāng)陽極A和陰極K之間的電壓為U1時(shí)，求電子
到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能Ekm；
(3)將開關(guān)S撥向2，能測(cè)出對(duì)應(yīng)的遏止電壓，求入
射激光頻率的最大值νm。
解析　(1)根據(jù)Imt＝Ne
所以當(dāng)陽極A和陰極K之間的電壓為U1時(shí)，電子到達(dá)A極過程，
由動(dòng)能定理有eU1＝Ekm－Ek
(3)將開關(guān)S撥向2時(shí)，遏止電壓最大值為E，當(dāng)遏止電壓最大時(shí)對(duì)應(yīng)的入射激光頻率最大，

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