高中物理6.1 光电效应现象课后练习题

6.1光电效应现象基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在科学发展史上，许多物理科学家做出了杰出贡献，他们在研究过程中应用了很多科学方法，下列叙述正确的是（　　）

A．法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化，运动的过程中才能出现的效应，并总结出法拉第电磁感应定律

B．亚里士多德提出重的物体比轻的物体下落的快，是没有事实依据凭空猜想出来的

C．富兰克林命名了正负电荷，为定量研究电现象定了基础

D．爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子

2．首先发现中子的是（　　）

A．查德威克 B．普朗克 C．爱因斯坦 D．贝可勒东

3．下列说法正确的是（　　）

A．变化的电场会产生磁场

B．微观粒子的能量变化是连续的

C．只有温度高的物体才会有热辐射

D．在真空中，红外线比紫外线传播速度快

4．物理学的发展离不开物理学家的科学研究，以下符合史实的是（　　）

A．法拉第用电场线来形象描述电场，它是真实存在的

B．普朗克提出了能量量子假设，基于此他又提出了光子说

C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性

D．楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善

5．下列宏观概念中，是“量子化”的有（　　）

A．人的身高 B．物体的质量

C．汽车的速度 D．大象的头数

6．图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样．下列关于a、b两束单色光的说法正确的是（    ）

A．真空中，a光的频率比较大

B．同一介质中，a光传播的速度大

C．a光光子能量比较大

D．同一介质对a光折射率大

7．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（　　）

A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波

B．黑体是黑色的

C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关

D．煤烟很接近黑体，如置于阳光下照射，煤烟温度会不断上升

8．能正确解释黑体辐射实验规律的是（　　）

A．能量的连续经典理论

B．普朗克提出的能量量子化理论

C．以上两种理论体系任何一种都能解释

D．牛顿提出的微粒说

9．一些重大物理现象和物理理论的发现常常同基本物理常量的发现和准确测定密切相关，在国际单位制中，下列物理常量的单位正确的是（　　）

A．普朗克常量h J·s

B．万有引力常量G N·m/kg2

C．劲度系数k kg·m2/s2

D．动摩擦因数μ N/kg

10．关于黑体辐射的实验规律不正确的有

A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加

B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

C．能正确解释黑体辐射实验规律的是普朗克提出的能量量子化理论

D．对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是温度、材料、表面状况

11．下列说法错误的是（　　）

A．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就能够产生感应电流

B．变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场

C．光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量

D．微观世界的某些极少数带电微粒的能量的变化可以是连续的

12．下列说法正确的是（　　）

A．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物

B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波

C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强

D．黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关

13．下列说法不符合事实的是（　　）

A．普朗克提出能量子的概念 B．法拉第最早引入电场的概念

C．伽利略提出了加速度的概念 D．库伦通过扭秤实验测出了静电力常量

14．普朗克常量是自然界的一种基本常数，它的数值是（　　）

A．6.02×10-23 mol B．6.625×10-3 mol·s

C．6.626×10-34 J·s D．1.38×10-16 mol·s

15．提出能量的量子化假说的科学家是（　　）

A．牛顿 B．伽利略 C．爱因斯坦 D．普朗克

二、填空题（共4题）

16．2006年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体辐射形式和各向异性，这一发现为有关宇宙起源的____________理论提供了进一步的支持，使宇宙学进入了“精确研究”时代。

17．普朗克理论∶

（1）借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按________的公式，与实验符合得非常好。

（2）普朗克在1900年把能量子列入物理学，正确地破除了“________”的传统观念，成为新物理学思想的基石之一。

18．黑体辐射的规律如图所示，从中可以看出，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有________（填“增加”、“减少”“不变”），辐射强度的极大值向波长较_____（填“较长”、“较短”）的方向移动．

19．如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零．用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带____电（选填写“正”或“负”）；若改用红外线重复上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率_____红外线的频率（选填“大于”或“小于”）．

三、综合题（共4题）

20．静止的钍(Th)核发生β衰变时放出一个β粒子而变成一个镤(Pa)核，同时产生了一个能量为ε的中微子．已知真空中光速为C，普朗克常量为h．求：

①该中微子的频率；    ②衰变后β粒子和镤核的合动量的大小．

21．在网上查阅资料，写一篇关于普朗克和爱因斯坦生平的小论文。

22．光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400~700 nm。400 nm、700 nm电磁波辐射的能量子的值各是多少？

23．如图所示为我国首颗量子通信卫星“墨子号”。“墨子号”的成功发射使我国在量子通信技术领域走在了世界前列。那么，量子通信的理论基础是什么？该理论的提出背景又是什么？

参考答案

1．C

2．A

3．A

4．C

5．D

6．B

7．C

8．B

9．A

10．D

11．D

12．D

13．D

14．C

15．D

16．大爆炸

17．波长分布    能量连续变化   

18．减少    较长   

19．正，大于

20．①  ②

21．

普朗克( Max Planck，18581947)，近代伟大的德国物理学家，量子论的奠基人，1858年4月23日生于基尔。1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。由于这一发现对物理学的发展做出的贡献，他获得1918年诺贝尔物理学奖。在纳粹攫取德国政权后，他以个科学家对科学、对祖国的满腔热情与纳粹分子展开了为捍卫科学的尊严而斗争。1947年10月3日，普朗克在哥廷根病逝，终年89岁。普朗克的墓在哥廷根市公墓内，其标志是一块简单的矩形石碑，上面只刻着他的名字，下角写着:尔格·秒。

爱因斯坦在1879年3月出生于德国的小镇乌尔德一个普通的犹太家庭，10岁时，他进入古典氛围很浓的路德中学，12岁时读完了《欧几里德几何》，并证明了毕达哥拉斯定理，13岁时，他读了康德的哲学名著《纯粹理性批判》和《自然科学通俗读本》， 1905年，爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位，并提出光子假设、成功解释了光电效应(因此获得1921年诺贝尔物理奖);同年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，1933年移居美国、在普林斯顿高等研究院任职，1940年加入美国国籍同时保留瑞士国籍。1955年4月18日，爱因斯坦于美国新泽西州普林斯顿逝世，享年76岁。1999年12月，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为20世纪的“世纪伟人”爱因斯坦的理论为核能的开发奠定了理论基础，为帮助对抗纳粹，他曾在利西拉德等人的协助下曾致信美国总统富兰克林・罗斯福、直接促成了曼哈顿计划的启动，而二战后他积极倡导和平、反对使用核武器，并签署了《罗素爱因斯坦宣言》。爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元，被公认为是伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家，也是批判学派科学哲学思想之集大成者和发扬光大者。

22．4.97×10－19 J，2.84×10－19 J

23．量子通信的理论基础来源于德国物理学家的能量量子化假设。该假设提出的背景是经典电磁理论解释不了黑体辐射实验的实验规律。