高三物理光电效应单元练习题
三、光电效应单元练习题
一、选择题
1．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从半径为r a的圆周轨道上自发地直接跃迁到一个半径为r b的圆周轨道上，r a＞r b，在此过程中[]
A．原子要发出一系列频率的光子
B．原子要吸收一系列频率的光子
C．原子要发出某一频率的光子
D．原子要吸收某一频率的光子
2．激光器输出功率为P瓦，它每秒发出的光子数为[]
A．Ph/λ c B．Pλ/hc
C．Pc/hλD．Pλc/h
3．处于基态的氢原子被一束单色光照射后，能辐射出三种频率分别为1、2、
的光子，且1＞2＞3，则λ射光的频率可能为[]
3
A．1 B．2+ 3 C．2 D．3
4．对光电效应的解释，正确的是[]
A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了
C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大
D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同
5．下列哪些说法是正确的是[]
A．光子说完全否定了波动说
B．光的波粒二象性是指光与宏观概念中的波与粒子很相似
C．光的波动说和光子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有不能解释的实验现象
D．光的波粒二象性才是对光的本性的正确认识
二、填空题
6．发光功率为P的点光源，向外辐射波长为λ的单色光，均匀投射到以光源为球心、半径为R的球面上．已知普朗克常量为h，光速为C，则在球面上面积为S的部分，每秒钟有_______个光子射入．
7．已知铯的极限频率4.545×1014Hz．钠的极限频率为6.000×1014Hz，银的极限频率为1.153×1015Hz，铂的极限频率为1.529×1015Hz．当用波长为0.375μm的光照射它们时，可发生光电效应的物质是________
8．一单色光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s，它在介质中的波长为300nm，这种光的频率为_______Hz，在真空中的波长为________这种光子的能量为_______J．
9．某原子的核外电子从第三能级跃迁到第二能级时能辐射出波长为λ1的光，从第二能级跃迁到第一能级时能辐射出波长为λ2的光，则电子从第三能级跃迁到第一能级时能发出波长为_______的光．
三、计算题
10．用频率为6.00×1014Hz的光照射钠片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.00×1014Hz的紫外线照射，飞出的光电子的最大初动能应该为多少？
11．氢原子的核外电子可以在半径为2.12×10-10m的轨道上运动，试求在这个轨道上运动时，电子的速度是多少？（m e=9.1×10-30kg）
四、单元练习题答案
一、选择题
大学物理仿真实验-光电效应
实验名称：光电效应实验 专业班级：核工程实验日期： 2012 年 5 月 25 日 姓名：学号： 光电效应实验简介： 当光照在物体上时，光的能量仅部分的以热的形式为物体吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使电子溢出物体表面，这种效应称为光电效应，溢出的电子称为光电子。根据爱因斯坦理论，每个光子的能量为其中h为普朗克常数，是近代量子物理中的重要常数。而本实验就是利用光电效应法来测得普朗克常数。 一．实验目的： 1．了解光电效应的基本规律。 2. 验证爱因斯坦光电方程。 3．熟悉普朗克常数测定仪的操作比并用光电效应方法测量普朗克常数。 二．实验仪器： 包括GD-5光电管、单色仪、水银灯、检流计、直流电源、直流电压表、滑线变阻器、临界电阻箱。 三．实验步骤： 1．连接电路 根据测量光电管正向特性的电路图将实验电路接好；根据测量光电管反向特性的电路图将实验电路接好。 线路连接好后，鼠标右键单击，弹出主菜单，选中接线检查。若连线正确，就可以正式开始实验，否则需要继续连线。 2．调整仪器 通过接线检查后，双击各仪器弹出其放大窗口，调整该仪器。 （1）检流计的调零。 （2）临界电阻箱的调节。 （3）调节单色仪，得到合适波长的单色光，实验中将用到5770埃、5461埃、4358埃、4047埃四种波长的单色光。
四．测量内容及数据处理： （1）分别对四种波长的光进行实验，得到光电管在各种波长的单色光照射下的正向、反向电压特性，一共八组数据，记录在表格中。 5770埃正向伏安特性： 5770埃反向伏安特性： 5461埃正向伏安特性：
5461埃反向伏安特性： 4358埃正向伏安特性： 4358埃反向伏安特性：
高三物理单元测试题 (7)
高三物理单元测试题 （单元二：牛顿运动定律） 一、选择题：本题共10小题；每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。 1、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽俐略的斜面实验程序如下： （1）减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。 （2）两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。 （3）如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度。 （4）继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动。 请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）：（ ） A 、事实2→事实1→推论3→推论4； B 、事实2→推论1→推论3→推论4； C 、事实2→推论3→推论1→推论4； D 、事实2→推论1→推论4→推论3； 2、如图3-1所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。已知所有接触 面都是粗糙的。现发现a 、b 沿斜面匀速下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于：（ ） A Mg ＋mg B Mg ＋2mg C Mg ＋mg(sinα＋sinβ) D Mg ＋mg(cosα＋cosβ) 3、人们乘电梯从1楼到10楼,再从10楼到1楼,则： A 、上楼过程中只有超重现象 B 、下楼过程中只有失重现象 C 、上楼、下楼过程中都只有失重现象 D 、上楼、下楼过程中都有超重现象 4、如图3-2所示,质量为M 的木架上有一个质量为m 的金属环,当环沿着木架以加速度a 加速下滑时,环与木架之间滑动摩擦力大小为f , （ ） A 、 ma g m M -+)( B 、g m M )(+ C 、f Mg + D 、f g m M -+)( 5、如图3-3所示,物体P 以一定的初速度v 沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律,那么在P 与弹 簧发生相互作用的整个过程中:（ ） A 、P 做匀变速直线运动 B 、P 的加速度大小不变,但方向改变一次 C 、P 的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小 D 、有一段过程,P 的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大 图3-3 图3-2 图3-1
18届高考物理一轮复习专题光电效应波粒二象性导学案2
光电效应波粒二象性 知识梳理 知识点一、光电效应 1．定义 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2．光电子 光电效应中发射出来的电子。 3．研究光电效应的电路图(如图1)： 图1 其中A是阳极。K是阴极。 4．光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9s。 (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。 知识点二、爱因斯坦光电效应方程 1．光子说 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34J·s。(称为普朗克常量) 2．逸出功W0 使电子脱离某种金属所做功的最小值。 3．最大初动能 发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。
4．遏止电压与截止频率 (1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压U c 。 (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。 5．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：E k ＝h ν－W 0。 (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h ν，这些能量的一部分用 来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k ＝12m e v 2。 知识点三、光的波粒二象性与物质波 1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。 (2)光电效应说明光具有粒子性。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。 2．物质波 (1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波。 (2)物质波 任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝h p ，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量。 考点精练 考点一 光电效应现象和光电效应方程的应用 1．对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。 (4)光电子不是光子，而是电子。 2．两条对应关系 (1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；
高三物理单元测试题(四)
高一物理必修2模块综合评价检测试题 一、本题共12小题；每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个 正确选项,有的小题有多个正确选项。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。 1． 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另 一个平抛,则它们从抛出到落地 ① 运行的时间相等 ②加速度相同 ③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等 以上说法正确的是 ( ) A ．①③ B ．②③ C ．①④ D ．②④ 2． 半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一小物体 m ,如图4—1所示,今给小物体一个水平初速度 , 则物体将 ( ) A ．沿球面滑至m 点 B ．先沿球面滑至某点N 再离开球面做斜下抛运动 C ．按半径大于R 的新圆弧轨道运动 D ．立即离开半球面作平抛运动 3． 如图4—2所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下。 离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ,被电 磁铁吸住的小球B 同时自由下落。改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两球总是同 时落地,该实验一现象说明了A 球在离开轨道后 ( ) A ．水平方向的分运动是匀速直线运动 B ．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C ．竖直方向的分运动是自由落体运动 D ．竖直方向的分运动是匀速直线运动 4． 如图4—3所示,图中α、b 、c 、d 四条圆轨道的圆心均在 地球的自转轴上,均绕地球做匀速圆周运动的卫星中,下 列判断图中卫星可能的轨道正确说法是 ( ) A ． 只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道,图 中轨道α、b 、c 、d 都是可能的轨道 B ． 只有轨道的圆心在地球的球心上,这些轨道才是可能的 轨道,图中轨道α、b 、c 、均可能 C ． 只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道,图中只有α轨道是 可能的 D ． 只有轨道圆心在球心,且不与赤道平面重合的轨道,即图中轨道b 、c 才是可能的 5． 2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为 MCG6-30-15由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞。已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪组数据可估算出该黑洞的质量 ( ) A ．地球绕太阳公转的周期和速度 B ．太阳的质量和运行速度 C ．太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离 D ．太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离 6． 如图4—4所示,以初速度9.8m/s 水平抛出的物体,飞行一段时 间后垂直撞在倾角为30°的斜面上,则物体飞行时间为 ( ) A ． B ． C ． D ． 2s gR s 3 3s 3 32 s 3
高三物理光电效应教学教材
第一节光电效应 三维教学目标 1、知识与技能 （1）通过实验了解光电效应的实验规律。 （2）知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。 （3）了解康普顿效应，了解光子的动量 2、过程与方法：经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。 3、情感、态度与价值观：领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 教学重点：光电效应的实验规律 教学难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 （一）引入新课 回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程？ （多媒体投影，见课件。）光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。 （二）进行新课 1、光电效应 实验演示1：（课件辅助讲述）用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连），使验电器张角增大到约为 30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。上述实验说明了什么？（表明锌板在射线照射下失去电子而带正电） 概念：在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。 2、光电效应的实验规律 （1）光电效应实验
如图所示，光线经石英窗照在阴极上，便有电子逸出----光电子。光电子在电场作用下形成光电流。 概念：遏止电压，将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。当 K 、A 间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值 Uc 时，光电流恰为0。 Uc 称遏止电压。 根据动能定理，有： （2）光电效应实验规律 ① 光电流与光强的关系：饱和光电流强度与入射光强度成正比。 ② 截止频率ν c ----极限频率，对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止频率ν c ，当入射光频率ν>ν c 时，电子才能逸出金属表面；当入射光频率ν <νc 时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。 ③ 光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间<10-9s 。 3、光电效应解释中的疑难 经典理论无法解释光电效应的实验结果。 经典理论认为，按照经典电磁理论，入射光的光强越大，光波的电场强度的振幅也越大，作用在金属中电子上的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。 光电效应实验表明：饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流；频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。 光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。 为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。 4、爱因斯坦的光量子假设 （1）内容 光不仅在发射和吸收时以能量为h ν的微粒形式出现，而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为ν 的光是由大量能量为 E =h ν的光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速 c 运动。 （2）爱因斯坦光电效应方程 在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部分消耗在电子逸出功W0，另一部分变为光电子逸出后的动能 Ek 。由能量守恒可得出： W 0为电子逸出金属表面所需做的功，称为逸出功。W k 为光电子的最大初动能。 （3）爱因斯坦对光电效应的解释 22 1c e v m c eU =0 W E h k +=ν
2010度高三年级物理单元测试题(含答案)
2010学年度高三年级物理单元测试题 曲线运动与天体运动 顺德华侨中学高三备课组（2010-09-29） （本试卷分选择题和非选择题两部分，共22道题，满分100分，考试时间90分钟） 第一部分 选择题（共56分） 单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，有选错或不答的得0分。 1、对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是 A 、根据公式a=V 2/r ， 可知其向心加速度a 与半径r 成反比 B 、根据公式a=ω2r ， 可知其向心加速度a 与半径r 成正比 C 、根据公式ω=V/r ， 可知其角速度ω与半径r 成反比 D 、根据公式ω=2πn ，可知其角速度ω与转数n 成正比 2、火车以0982 ./m s 的加速度在平直轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m 处自由释放一物体，不计空气阻力，物体落地时与乘客的水平距离为 A 、0 B 、0.25m C 、0.50m D 、因不知火车速度无法判断 3、匀速圆周运动中的向心加速度是描述 A 、线速度大小变化的物理量 B 、线速度大小变化快慢的物理量 C 、线速度方向变化的物理量 D 、线速度方向变化快慢的物理量 4、、如图所示，a 、b 两相同质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向被抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P 1，B 沿光滑斜面运动，落地点为P 2。P 1和P 2在同一水平面上，不计空气阻力。则下面说法中正确的是
A、a、b的运动时间相同 B、a、b沿x轴方向的位移相同 C、a、b落地时的动量相同 D、a、b落地时的动能相同 5、有一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗的内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则木块 A、运动的加速度为零 B、运动的加速度恒定 C、所受合外力为零 D、所受合外力大小不变，方向随时间不断改变 6、根据天体演变的规律，太阳的体积在不断增大，几十亿年后将变成红巨星.在此过程中太阳对地球的引力(太阳和地球的质量可认为不变)将 A、变大 B、变小 C、不变 D、不能确定 7、苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，原因是 A、由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的 B、由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的 C、苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度 D、以上说法都不对 8、地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是 A、一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B、一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C、两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D、两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 9、已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出 A、某行星的质量 B、太阳的质量 C、某行星的密度 D、太阳的密度
高中物理--机械振动单元测试题(含答案)
高中物理--机械振动单元测试题（含答案） 时间：90分钟 总分：100分 一、选择题(每小题3分，共30分) 1．弹簧振子作简谐运动，t 1时刻速度为v ,t 2时刻也为v ,且方向相同。已知（t 2-t 1）小于周期 T ，则（t 2-t 1） A ．可能大于四分之一周期 B ．可能小于四分之一周期 C ．一定小于二分之一周期 D ．可能等于二分之一周期 2．一弹簧振子的振幅为A ,下列说法正确的是 A ．在T /４时间内，振子发生的位移一定是A ,路程也是A B ．在T/4 C ．在T /2时间内，振子发生的位移一定是2A ,路程一定是2A D ．在T 时间内，振子发生的位移一定为零，路程一定是4A 3．某单摆的振动图象如右图所示，这个单摆的最大偏角最接近 A ．2° B ．3° C ．4° D ．5° 4．如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T 0。下列说法中正确的是 A ．单摆摆动的过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力 B ．单摆摆动的过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力 C ．将该单摆悬挂在匀减速下降的升降机中，其摆动周期T < T 0 D ．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期T > T 0 5．一物体在某行星表明所受万有引力是在地球表面时的16，在地球上走得很准的摆钟搬到该行星上，分针走一圈所用时间实际是 A ．1/4h B ．1/2h C ．3h D ．4h 6．如图所示，固定曲面AC 是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于A 点， AB =10cm ，现将一小物体先后从斜面顶端C 和斜面圆弧部分中点D 处由静止释放，到达斜曲面低端时速度分别为v 1和v 2，所需时间为t 1和t 2，以下说法正确的是： A ．v 1 > v 2 , t 1 = t 2 B ．v 1 > v 2 , t 1 > t 2 C ．v 1 < v 2 , t 1 = t 2 D ．v 1 < v 2 , t 1 > t 2 7．如图所示,一轻弹簧与质量为m 的物体组成的弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A 、B 间作简谐运动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC =h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰好经过C 点
高考物理一轮复习讲义第十二章第讲光电效应含答案
第1讲 光电效应 板块一 主干梳理·夯实基础 【知识点1】 光电效应 Ⅰ 1．定义 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2．光电子 光电效应中发射出来的电子。 3．光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－ 9 s 。 (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。 【知识点2】 爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ 1．光子说 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。 其中h ＝6.63×10－34 J·s(称为普朗克常量)。 2．逸出功W 0 使电子脱离某种金属所做功的最小值。 3．最大初动能 发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服金属的逸出功后所具有的动能。 4．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：E k ＝hν－W 0。 (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k ＝1 2m e v 2。 5．对光电效应规律的解释
【知识点3】光的波粒二象性物质波 1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性。 (2)光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。 2．物质波 (1)1924年，法国物理学家德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，每一个运动着的粒子都有一个波和它对应，这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。
高三物理电场单元测试题(附答案)
高三物理电场单元测试题 一、选择题 1、如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q ，分别置于A 、B 两点，DC 为A 、B 连线的中垂线，D 为无限远处，现将一正电荷q 由 C 点沿C D 移动到D 点的过程中，下述结论中正确的是：[ ] A ．q 的电势能逐渐减小 B ．q 的电势能逐渐增大． C ．q 受到的电场力逐渐减小． D ．q 受到的电场力先增大后减小． 2、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、 电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断 正确的是[ ] （A ）微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示。 （B ）微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示。 （C ）B 点电势为零。 （D ）B 点电势为－20 V 。 3、一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力F ，以及这点的电场强度E ，左面4个图线能恰当反映q 、E 、F 三者关系的是[ ] 4、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。u 夸克 带电量为 23 e （e 为基元电荷），d 夸克带电量 - 13 e 。下列论断可能正确的是[ ] （A ）质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。 （B ）质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。 （C ）质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成。 （D ）质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成。 5、A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速为 零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到B ， 其速度随时间变化的规律如图所示．设A 、B 两点的电场强度 分别为E A 、E B ，电势分别为U A 、U B ，则[ ] （A ）E A = E B ． （B ）E A ＜E B ． （C ）U A = U B （D ）U A ＜U B ． 6、匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点， AB 的长度为1 m ，D 为AB 的中点，如图所示。已知电场线的 方向平行于ΔABC 所在平面，A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V 。设场强大小为E ，一电量为1×10－6 C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ，则[ ] A ．W ＝8×10－6 J ，E ＞8 V/m B ．W ＝6×10－6 J ，E ＞6 V/m C ．W ＝8×10－6 J ，E ≤8 V/m D ．W ＝6×10－6 J ， E ≤6 V/m 7、图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ＇、B ＇ 、 Q Q A B 2 1 A D B C
大学物理练习题 光电效应 康普顿效应
练习二十一光电效应康普顿效应 一、选择题 1. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是540nm，那么入射光的波长是 (A) 535nm。 (B) 500nm。 (C) 435nm。 (D) 355nm。 2. 光子能量为0.5MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射。若反冲电子的动能为0.1MeV，则散射光波长的改变量?λ与入射光波长λ0之比值为 (A) 0.20。 (B) 0.25。 (C) 0.30。 (D) 0.35。 3. 用频率为ν的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E k，若改用频率为2ν的单色光照射此种金属，则逸出光电子的最大动能为 (A)hν+E k。 (B) 2hν?E k。 (C)hν?E k。 (D)2E k。 4. 下面这此材料的逸出功为：铍，3.9eV；钯， 5.0eV；铯，1.9eV；钨，4.5eV。要制造能在可见光(频率范围为3.9×1014Hz－7.5×1014Hz)下工作的光电管，在这此材料中应选： (A)钨。 (B)钯。 (C)铯。 (D)铍。 5. 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。对此过程，在以下几种理解中，正确的是： (A) 光电效应是电子吸收光子的过程，而康普顿效应则是光子和电子的弹性碰撞过程。 (B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。 (C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程。 (D) 两种效应都是电子与光子的碰撞，都服从动量守恒定律和能量守恒定律。 6. 一般认为光子有以下性质 (1) 不论在真空中或介质中的光速都是c； (2) 它的静止质量为零； (3) 它的动量为hν/c2； (4) 它的动能就是它的总能量； (5) 它有动量和能量，但没有质量。 以上结论正确的是 (A)(2)(4)。 (B)(3)(4)(5)。 (C)(2)(4)(5)。 (D)(1)(2)(3)。 7. 某种金属在光的照射下产生光电效应，要想使饱和光电流增大以及增大光电子的初动能，应分别增大照射光的
高中物理：相互作用单元测试题(1)
高中物理：相互作用单元测试题 一、选择题：（10×4=40分,每小题至少有一个答案是正确的,请将正确的答案填在答题卷的对应处） 1、下列说法正确的是： A、书对桌面的压力,施力物体是桌面,受力物体是书 B、桌面对书的支持力是由于桌面形变产生的 C、书对桌面的压力与书的重力是一对平衡力 D、桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力 2、关于四种基本相互作用,以下说法中正确的是： A、万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体（如人与人）之间无万有引力 B、电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 C、强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 D、弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 A、重力就是物体受到地球的万有引力 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝变弯后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的等效作用点 4、我国自行设计建造的世界第二大斜拉索桥——上海南浦大桥,桥面高46m,主桥（桥面是水平的）长846m,引桥全长7500m,下面关于力的说法正确的是 A、引桥长是为了减小汽车上桥时的阻力,增强下桥时的控制能力,但确增强了汽车对引桥面的压力 B、主桥面上每个索点都是一个支承点,斜拉索将桥的重力都转移到了支承塔上 C、索拉的结构减小了汽车对主桥面的压力 D、增加了汽车在引桥上时重力平行于桥面向下的分力 5、下列说法正确的 A、相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B、两物体间有摩擦力,则其间必有弹力 C、两物体间有弹力,则其间必有摩擦力 D、两物体间无弹力,则其间必无摩擦力 6、如右图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉 力F拉木块直到沿桌面运动,在此过程中,木块受到的摩擦力 f F的大小 随拉力F的大小变化的图象,在下图中正确的是 7、已知两个分力的大小为 1 F、 2 F,它们的合力大小为F,下列说法中不正确的是 A、不可能出现F＜F1同时F＜F2的情况 B、不可能出现F＞F1同时F＞F2的情况 C、不可能出现F＜F1+F2的情况 D、不可能出现F＞F1+F2的情况 8、一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳子不断,则两绳间的夹角不能超过 A、450 B、600 C、1200 D、1350 9、如图斜面上一小球用竖直档板挡位静止,若将档板缓慢 由竖直放置转为水平放置的过程中,斜面对小球的支持力 及档板对小球的弹力下列说法中正确的是 A、斜面对小球的支持力先减少后增大 B、档板对小球的弹力先减小后增大,最后等于小球重力大 小 C、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力都不变。 D、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力的合力始终不变 10、如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上,若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是 A、mg F mg F F≤ = + 2 2 1 , sin cos sinθ θ θ F F F F A B C
高中物理 光电效应习题及解析
光电效应 一、选择题 1.用如图所示装置做光电效应实验，下述正确的是（） A. 光电效应现象是由爱因斯坦首先发现的 B. 实验现象揭示了光具有波动性 C.实验中，光电子从锌板逸出，验电器带正电 D. 实验中，若用可见光照射锌板，也能发生光电效应【答案】C 【解析】【详解】A、光电效应是由赫兹首先发现的，故A错误．B、光电效应现象揭示 了光具有粒子性，故B错误．C、光电效应现象中，光电子从锌板逸出，验电器带正电，故C正确．D、光电效应中应该用紫外线照射锌板，当用可见光时，频率降低，小于极限频率，则不满足光电效应反生条件．故D错误．故选C．
2.如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E k 与入射光频率v 的关系图象，由图象可知，下列不正确的是 A. 图线的斜率表示普朗克常量h B. 该金属的逸出功等于E C. 该金属的逸出功等于hv 0 D. 入射光的频率为2v 0时，产生的光电子的最大初动能为2E 【答案】D 【解析】 A 、根据光电效应方程0 k h E W -=υ ，知图线的斜率表示普朗克常量h ，故A 正确；B 、根据光电效应方程，当0=υ时，k 0E W =-，由图象知纵轴截距E -， 所以0W E =，即该金属的逸出功E ，故B 正确；C 、图线与υ轴交点的横坐标是0 υ，0k h E W -=υ该金属的逸出功0h υ，故C 正确；D 、当入射光的频率为02υ时，根据光电效应方程可知，E h h ==-?=0 00k 2h E υυυ，故D 错误；本题选错误的故选D ．
3.如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转．则以下说法正确的是（） A. 将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大 B. 如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数 C. 将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大 D. 将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零 【答案】D 【详解】A．滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误； B．如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最大初动能增加，则电流表一定有示数，故B错误； C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子数也不变，饱和电流不会变化，则电流表的示数不一定增大，故C错误；
2020届高三高考物理复习知识点复习卷：光电效应波粒二象性
光电效应 波粒二象性 1．(多选)(2019·西安检测)关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是( ) A ．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B ．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C ．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D ．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 2．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是( ) A ．遏止电压 B ．饱和光电流 C ．光电子的最大初动能 D ．逸出功 3．(多选)物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减小入射光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些如图甲所示不规则的点子；如果曝光时间够长，底片上就会出现如图丙所示规则的干涉条纹。对于这个实验结果的认识正确的是( ) 甲 乙 丙 A ．单个光子的运动没有确定的轨道 B ．曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子 C ．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 D ．大量光子的行为表现为波动性 4．(多选)下列说法正确的是( ) A ．光子不仅具有能量，也具有动量 B ．光有时表现为波动性，有时表现为粒子性 C ．运动的实物粒子也有波动性，波长与粒子动量的关系为λ＝p h D ．光波和物质波，本质上都是概率波 5．(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为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
高三物理单元测试题(二)
高三物理单元测试题(二) 直线运动 一、本题共12小题,每小题3分。共计36分,每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。将 正确选项填入答题卡内。 l.如图2-1所示为表示甲、乙物体运动的s -t 图象,则 其中错误．． 的是 ( ) A ．甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动 B ．两物体的初速度都为零 C ．在f1时间内两物体平均速度大小相等 D ．相遇时,甲的速度大于乙的速度 2.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为αl ,经时间t 后做匀减速直线运动。加速度大小为α2,若再经时间t 恰能回到出发点,则αl ：α2应为 ( ) A ．1：1 B ．1：2 C ．1：3 D ．1：4 3.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度υ1做匀速运动,后一半时间内以速度υ2做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度υ1做匀速运动,后一半路程中以速度υ2做匀速运动,则 ( ) A ．甲先到达 B ．乙先到达 C ．甲、乙同时到达 D ．不能确定 4.作匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点时,其速度分别为υ和7υ,经历时间为t ,则 ①经A 、B 中点时速度为5υ ②经A 、B 中点时速度为4υ ③从A 到B 所需时间的中间时刻(即 )的速度为4υ ④在后一半时间(即后 )所通过的距离比前一半时间通过的距离多 υt 正确选项为 ( ) A.②③④ B ．①③④ C ．只有③ D．只有④ 5.将一小球以初速度为υ从地面竖直上抛后,经过4s 小球离地面高度为6m,若要使小球竖 直上抛后经2s 到达相同高度,g 取10m/s 2 ,不计阻力,则初速度υ0应 ( ) A.大于υ B ．小于υ C ．等于υ D ．无法确定 6.某物体沿直线运动的υ-t 图象如图2-2所示,由图可以看出物体 ( ) ①沿直线向一个方向运动 ②沿直线做往复运动 ③加速度大小不变 ④做匀变速直线运动 上述说法正确的是 A ．①④ B．①③ C ．②③ D ．②④ 7.为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看做匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图2-3所示)．如果拍摄时每隔2秒曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度为 ( ) A ．1m/s 2 B ．2m/s 2 C ．3m/s 2 D ．4m/s 2 t 21 t 212 3
大学物理实验 光电效应测量普朗克常量
实验题目:光电效应测普朗克常量 实验目的: 了解光电效应的基本规律。并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。 实验原理: 当光照在物体上时，光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收，而另一部分 则转换为物体中某些电子的能量，使电子逸出物体表面，这种现象称为光电 效应，逸出的电子称为光电子。 光电效应实验原理如图1所示。 1． 光电流与入射光强度的关系 光电流随加速电位差U 的增加而增加，加速电位差增加到一定量值后， 光电流达到饱和值和值I H ，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。 当U= U A -U K 变成负值时，光电流迅速减小。实验指出，有一个遏止电位差U a 存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。 2． 光电子的初动能与入射频率之间的关系 光电子从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电子逆着电场力方向由K 极向A 极运动。当U=U a 时，光电子不再能达到A 极，光电流为零。所以电子的初动能等于它克服电场力作用的功。即 a eU mv 2 2 1 (1） 每一光子的能量为hv ，光电子吸收了光子的能量hν之后，一部分消耗于克服电子的逸出功A，另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知:A mv hv 2 2 1 （2） 由此可见，光电子的初动能与入射光频率ν呈线性关系，而与入射光的强度无关。 3． 光电效应有光电存在 实验指出，当光的频率0v v 时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根据式（2）， h A v 0，ν0称为红限。 由式（1）和（2）可得：A U e hv 0，当用不同频率（ν1，ν2，ν3，…，νn ）的单色光分 别做光源时，就有:A U e hv 11,A U e hv 22,…………,A U e hv n n ,
人教版物理高三单元测试(电磁波)(有答案)
高三单元测试15——电磁波 第I卷（选择题） 一、本题共16小题，每小题4分，共64分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分. 1.下列说法正确的是（） A．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应 B．电磁波都是由振荡电路工作时产生的 C．单缝衍射中，缝越宽，衍射现象越明显 D．考虑相对论效应，沿自身长度方向高速运动的杆比静止时短 2.你在家里曾对你家的电视机进行调台无？调台的做法就是想接收到你所想要的 无线电信号。下面有几位同学对调台做法的判断正确的是 A．调台就是调制B．调台就是调幅 C．调台就是调谐D．调台就是解调 3.太赫兹辐射是指频率从0.3THz（1THz=1012Hz），波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生 4.4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实。关于4.4THz的T射线下列说法中正确的是 A．它的波长比可见光短 B．它是原子内层电子受激发产生的 C．与红外线相比，T射线更容易发生衍射现象 D．与X射线相比，T射线更容易表现出粒子性 4.从调谐电路接受到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程是 A．调谐B．解调C．调频D．调幅 5.关于电磁波，下列说法中错误的是（） A．电磁波既能在媒质中传播，又能在真空中传播 B．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 C．电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量 D．可见光也是电磁波 6.有关无线电波的发射和接收的说法中正确的有 A．发射的无线电波必须要进行调谐 B．发射的无线电波必须要进行调制
高考物理复习：光电效应
高考物理复习：光电效应 1.光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。 由表中数据得出的论断中不正确的是 A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同 C. 若入射光子的能量为5.0 eV ，逸出光电子的最大动能为1.9 eV D. 若入射光子的能量为5.0 eV ，相对光强越强，光电流越大 【答案】B 【解析】 【详解】由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题 由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式E h ν=可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A 正确； 由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-可得：第一组实验：100.9 4.0W =-，第二组实验： 022.9 6.0W =-，解得：0102 3.1eV W W ==，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B 错误； 由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-可得：k (5.0 3.1)eV=1.9eV E =-，故C 正确； 由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D 正确。 2.在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×107m ，每个激光脉冲的能量E =1.5×10-2J ．求
每个脉冲中的光子数目．（已知普朗克常量h =6.63×l0-34J·s ，光速c =3×108m/s ．计算结果保留一位有效数字） 【答案】光子能量hc ελ =，光子数目n = E ε ，代入数据得n =5× 1016 【解析】 【详解】每个光子的能量为0c E hv h λ == ，每个激光脉冲的能量为E ，所以每个脉冲中的光子个 数为：0 E N E = ，联立且代入数据解得：16510N =?个。 1.当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时 A ．锌板带负电 B ．有正离子从锌板逸出 C ．有电子从锌板逸出 D ．锌板会吸附空气中的正离子 答案：C 解析：当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C 正确ABD 错误。 2. .在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是 （ ） A ．光电效应是瞬时发生的 B ．所有金属都存在极限颇率 C ．光电流随着入射光增强而变大 D ．入射光频率越大，光电子最大初动能越大 【答案】C 【解析】光具有波粒二象性，即既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A 项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B 项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C 项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D 项错误。 3.在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 A ．增大入射光的强度，光电流增大 B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失