第四章 2. 基础达标练 1.把一块带负电的锌板连接在验电器上,验电器指针张开一定的角度。用紫外线灯照射锌板发现验电器指针的张角发生变化。下列说法正确的是( ) A.验电器指针的张角会变大 B.锌板上的正电荷转移到了验电器指针上 C.验电器指针的张角发生变化是因为锌板获得了电子 D.验电器指针的张角发生变化是因为紫外线让电子从锌板表面逸出 答案:D 解析:开始时,验电器带负电,用紫外线照射锌板后,锌板发生光电效应,逸出光电子,锌板所带电荷量发生了变化,所以验电器的张角发生变化,故A错误;验电器上的电子转移到锌板上,锌板上的正电荷未转移,故B错误;发生光电效应时,锌板有光电子逸出,失去电子,故C错误;验电器指针的张角发生变化是因为紫外线让电子从锌板表面逸出,故D正确。 2.(2024·山东威海高三期末)下列对光电效应规律的理解正确的是( ) A.遏止电压与入射光频率成正比 B.极限频率是能发生光电效应的最小频率 C.饱和电流大小由入射光频率决定,与光照强度无关 D.所有光电子的初动能都等于光电子的最大初动能 答案:B 解析:根据光电效应方程Ekm=hν-W0,又有Ekm=eUc,得Uc=-,可知遏止电压与入射光频率成线性关系,不成正比,故A错误;极限频率是能发生光电效应的最小频率,故B正确;光的频率一定时,入射光越强,单位时间内逸出的光电子数越多,饱和光电流越大,故C错误;光照射到金属表面时,电子吸收光子的能量,就可能向各个方向运动,运动过程中要克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量,剩余部分能量转化为光电子的初动能,所以金属表面的电子,只需克服原子核的引力做功就能从金属表面逸出,那么这些光电子具有最大初动能。而不从金属表面发射的光电子,在逸出的过程中损失的能量会更多,所以此时光电子的动能小于最大初动能。即一般情况下光电子的动能小于等于最大初动能,故D错误。 3.下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是( ) A.有的光是波,有的光是粒子 B.光子与电子是同样的一种粒子 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 答案:C 解析:一切光都具有波粒二象性,光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性,光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性,所以,不能说有的光是波,有的光是粒子,A错误;虽然光子与电子都具有波粒二象性,但电子是实物粒子,有静止质量,光子不是实物粒子,没有静止质量,电子是以实物形式存在的物质,光子是以场形式存在的物质,所以,不能说光子与电子是同样的一种粒子,B错误;光的波粒二象性的理论和实验表明,大量光子的行为表现出波动性,个别光子的行为表现出粒子性,D错误;光的波长越长,衍射性越好,即波动性越显著,光的波长越短,其光子能量越大,个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应,所以其粒子性就很显著,C正确。 4.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中νc为截止频率。从图中可以确定的是( ) A.逸出功与ν有关 B.Ekm与入射光强度成正比 C.当ν<νc时,会逸出光电子 D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 答案:D 解析:金属的逸出功只与金属的材料有关,与入射光的频率无关,故A错误;最大初动能取决于入射光的频率,而与入射光的强度无关,故B错误;只有ν>νc时才会发生光电效应,故C错误;由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0和W0=hνc(W0为金属的逸出功)可得,Ek=hν-hνc,可见图像的斜率表示普朗克常量,故D正确。 5.如图所示,分别用1、2两种材料作为K极进行光电效应探究,其截止频率ν1< ... ...
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