人教版 (2019)选择性必修 第三册2 光电效应随堂练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册2 光电效应随堂练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
eq \f( 基础巩固练,25分钟·满分60分 )
一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)
1．如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成亮暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则该实验不能证明( B )
A．光具有波动性B．从锌板上逸出带正电的粒子
C．光能发生衍射D．光具有波粒二象性
解析：该题巧妙地把光的衍射和光电效应实验综合在一起，解题时应从光的衍射、光电效应、光的波粒二象性知识逐层分析，逸出的光电子应带负电。
2．能够证明光具有波粒二象性的现象是( A )
A．光的干涉、衍射现象和光电效应
B．光的反射与小孔成像
C．光的折射与偏振现象
D．光的干涉、衍射与光的色散
解析：小孔成像说明光沿直线传播，选项C、D说明光的波动性，故选项A正确。
3．关于光电效应实验现象及解释，下列说法正确的是( D )
A．光电流随着入射光频率的升高而增大
B．遏止电压随着入射光的强度增强而增大
C．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．入射光的波长大于极限波长时不能发生光电效应
解析：发生光电效应时，光电流的大小取决于光子个数和电压的大小，与入射光的频率无关，选项A错误；遏止电压随着入射光的频率升高而增大，与光强无关，选项B错误；光电子的最大初动能与入射光的频率的关系式为Ekm＝hν－W，不是正比关系，选项C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，根据c＝λν可知，入射光的波长大于极限波长时不能发生光电效应，选项D正确。
4．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λ，碰撞后的波长为λ′，则碰撞过程中( C )
A．能量守恒，动量守恒，且λ＝λ′
B．能量不守恒，动量不守恒，且λ＝λ′
C．能量守恒，动量守恒，且λ＜λ′
D．能量守恒，动量守恒，且λ＞λ′
解析：光子与电子碰撞时遵循动量和能量两个守恒规律。光子与电子碰撞前光子的能量E＝hν＝heq \f(c,λ)，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E′＝hν′＝heq \f(c,λ′)，由E＞E′，可知λ＜λ′，选项C正确。
5．如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势已在图中标出。钨的逸出功为4.5 eV。现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量已在图上标出)。那么，下列图中有光电子到达金属网的是( C )
A．①②③B．②③④
C．②③ D．③④
解析：由光电效应方程知，若有光电效应发生，入射光的频率必须大于金属的极限频率，故①不能，②③④发生光电效应；②所加电压为正向电压，只要有光电子逸出，光电子就能到达金属网，故②可以；③④所加电压为反向电压，由爱因斯坦光电效应方程知，入射光的能量为8 eV时，逸出的光电子的最大初动能为3.5 eV，反向电压必须小于3.5 eV才有光电子到达金属网，故③可以，④不能。由以上分析知C正确。
6．如图所示，使用强度相同的连续光谱中的由红到紫等色光按顺序照射光电管阴极，电流表G有示数，且均达到最大值，在螺线管外悬套一金属线圈，线圈中能产生感应电流的是( C )
A．紫光照射时
B．红光照射时
C．改变照射光颜色的过程中
D．各种色光均可以产生感应电流
解析：只有线路中产生变化的电流时，才能在金属线圈中产生感应电流，所以C能产生感应电流。
7．爱因斯坦提出了光量子概念并成功解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。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ν0为极限频率。从图中可以确定的是( D )
A．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比
C．ν＜ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关
解析：金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小W＝hν0，故A错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W，可知光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变，故B错误；要有光电子逸出，则光电子的最大初动能Ekm＞0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即ν＞ν0时才会有光电子逸出。故C错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W，可知eq \f(ΔEkm,Δν)＝h，故D正确。
8．(多选)(2021·四川省遂宁市高二月考)关于近代物理学，下列图像在描述现象中，解释正确的是( CD )
A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动(已知T1＞T2)
B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大
C．如图丙所示，金属的遏制电压Uc与入射光的频率ν的图像中，该直线的斜率为eq \f(h,e)
D．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为ν甲＝ν乙＜ν丙
解析：由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，故A错误；根据光电效应方程有：Ekm＝hν－W0，可知光电子的最大初动能与光的强度无关，故B错误；根据光电效应方程有Ekm＝hν－W0，根据能量守恒定律得：eUC＝Ekm，联立得：eUC＝hν－W0，即：UC＝eq \f(hν－W0,e)，可知，该直线的斜率为eq \f(h,e)，故C正确；根据eUC＝Ekm，由图知丙光的遏止电压大于甲光和乙光的遏止电压，所以甲光、乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，甲、乙的光的能量，E甲＝E乙