高中物理新人教版选修3-5：17.1能量量子化2光的粒子性课件+试卷含解析（2份打包）

能量量子化 光的粒子性 一、选择题(2、6、7、10、12题为多选题，其余为单项选择题) 1．已知某种单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为(　　) A．h　　　　　　　　　 B. C. D．以上均不正确 解析　由光速、波长的关系可得出光的频率ν＝，从而ε＝hν＝h，故A项正确． 答案　A 2．100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象．关于光电效应，下列说法正确的是(　　) A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应 B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D．一单色光照射某金属不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应 解析　根据光电效应的规律可知，只有入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，故A、D两项正确．根据光电效应方程，最大初动能与入射光频率为线性关系，但非正比关系，故B项错误；根据光电效应现象规律可知光电子的最大初动能与入射光强度无关，故C项错误． 答案　AD 3．(2015·上海)某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料(　　) 材料 钠 铜 铂 极限波长(nm) 541 268 196 A．仅钠能产生光电子 B．仅钠、铜能产生光电子 C．仅铜、铂能产生光电子 D．都能产生光电子 解析　根据爱因斯坦光电效应方程可知，只要光源的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，该光源发出的光的波长有小于100 nm的，小于钠、铜、铂三个的极限波长，都能产生光电子，故D项正确，A、B、C三项错误． 答案　D 4．关于光电效应，下列说法正确的是(　　) A．极限频率越大的金属材料逸出功越大 B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 解析　逸出功W0＝hν0，A项正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0，才能产生光电效应现象，B项错误；由光电效应方程Ekm＝hν－W0知，因ν不确定时，无法确定Ekm与W0的关系，C项错误；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D项错误． 答案　A 5．下表给出了一些金属材料的逸出功，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h＝6.6×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s)(　　) 材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功/(10－19 J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 A.2种　　　　　　　　　　 B．3种 C．4种 D．5种 解析　要发生光电效应，入射光的能量要大于金属的逸出功，由题中数据可算出波长为400 nm的光子能量为E＝hν＝h＝4.95×10－19 J，大于铯和钙的逸出功，A项正确． 答案　A 6．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则(　　) A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc C．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 解析　入射光的频率大于金属的极限频率，照射该金属时一定能发生光电效应，A项正确；金属的逸出功为W＝hνc，又根据爱因斯坦光电效应方程mv2＝hν－W，当入射光的频率为2νc时，其光电子的最大初动能为mv2＝2hνc－hνc，B项正确；若当入射光的频率由2νc增大一倍变为4νc时，其光电子的最大初动能为mv2＝4hνc－hνc＝3hνc，显然不是随着增大一倍，D项 ... ...