课时17.2 光的粒子性（重点练）-2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-5）

( 第 2 课时 光的粒子性 第 十七 章 波粒二象性 ) 1．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其截止频率对应的光波波长分别为和）制成，板面积为S，间距为d．现用波长为的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q正比于（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】当电容器极板所带电荷量为最终电荷量时，两板间电压为遏止电压，即此时光电子的最大初动能完全用来克服电场力做功，末速度为零．则有： 又，，，代入解得： 由于为常数，所以D正确； 故选D。 2．2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s）（ ） A．10–21 J B．10–18 J C．10–15 J D．10–12 J 【答案】B 【解析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B． 3．如图所示为一真空光电管的应用电路，关于电路中光电流的饱和值，下列说法正确的是（　　） A．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率 B．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度 C．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于光电管所加的正向电压的大小 D．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的光照时间 【答案】B 【解析】在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关，光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关，故B正确，A、C、D错误。 故选B。 4.研究光电效应规律的实验装置如图所示，用频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出。当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压Uc，在下列表示光电效应实验规律的图像中，错误的是（　　） A．反向电压U和频率v一定时，光电流i与光强I的关系 B．截止电压Uc与频率v的关系 C．光强Ｉ和频率v一定时，光电流i与反向电压U的关系 D．光强I和频率v一定时，光电流i与产生光电子的时间t的关系 【答案】B 【解析】AD．由光电效应规律可知，光电流的强度与光强成正比，光射到金属上时，光电子的发射是瞬时的，不需要时间积累，故A、D图像正确，不符合题意； C．从金属中发出的光电子，在反向电压作用下做减速运动，随着反向电压的增大，到达阳极的光电子数减少，故C图像正确，不符合题意； B．由光电效应方程可知 hν＝hν0＋Ekm 而 eUc＝Ekm 所以有 hν＝hν0＋eUc 由此可知，B图像错误，符合题意。 故选B。 5．入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是（　　） A．从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B．逸出的光电子的最大初动能减小 C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D．有可能不发生光电效应 【答案】C 【解析】AC．光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，当入射光的强度减弱时，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少，不影响发射出光电子的时间间隔，故A错误，C正确； B．据光电效应方程知，入射光的频率不变，则最大初动能不变，与入射光的强度无关，故B错误； D．入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应，故D错误。 故选C。 6．如图，当电键断开时，用光子能量为的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为（ 　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据题意光电子的初动能为，根据爱因斯坦光电方程有 可知阴极材料的逸出功，故A正确，BCD错误。 故选A。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ $ ( 第 2 课时 光的粒子性 第 十七 章 波粒二象性 ) 1．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其截止频率对应的光波波长分别为和）制成，板面积为S，间距为d．现用波长为的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q正比于（ ） A． B． C． D． 2．2