1、- 1 -能量量子化 光的粒子性一、单项选择题1关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是( )A热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B温度越高，物体辐射的电磁波越强C辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关D常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色解析：选 B 一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，选项 A 错误，选项 B 正确；选项 C 描述的是黑体辐射的特性，选项 C 错误；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，选项 D 错误。2人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为 530 nm 的绿光时，只要每秒有6 个绿光的能
2、量子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量取 6.631034 Js，光速为3.0108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )A2.310 18 W B3.810 19 WC7.010 10 W D1.210 18 W解析：选 A 因只要每秒有 6 个绿光的能量子射入瞳孔，眼睛就能察觉，所以察觉到绿光所接收的最小功率 P ，式中 E6 ，又 h h ，可解得 P6E1 cW2.310 18 W。A 正确。6.6310 34310853010 93下列利用光子说对光电效应的解释正确的是( )A金属表面的一个电子只能吸收一个光子B电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C金属表
3、面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累能量后，总能逸出成为光电子解析：选 A 根据光子说，金属中的一个电子一次只能吸收一个光子，只有所吸收的光子频率大于金属的截止频率，电子才能逃离金属表面，成为光电子，且光子的吸收是瞬时的，不需时间的积累，故只有选项 A 正确。4频率为 的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为 Ekm。改为频率为 2 的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为( h 为普朗克常量)( )A Ekm h B2 EkmC Ekm h D Ekm2 h解析：选 C 根据爱因斯坦光电效应方程得 Ekm h W0，若
4、入射光频率变为 2 ，则- 2 -Ekm h2 W02 h ( h Ekm) h Ekm，故选 C。5.在光电效应实验中，飞飞同学用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 图所示。则可判断出( )A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析：选 B 由题图说明丙光对应的光电子的最大初动能最大，即丙光的频率最高(波长最小)，B 项正确，D 项错误；甲光和乙光的频率相同，A 项错误；由于是同一光电管，所以乙光、丙光对应的截止频率是一样的，C 项错
5、误。二、多项选择题6.如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵 敏电流计中没有电流通过，其原因可能是( )A入射光太弱B入射光波长太长C光照时间短D电源正负极接反解析：选 BD 入射光的频率低于截止频率时，不能发生光电效应，故选项 B 正确；电路中电源反接，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，故选项 D 正确。7下列说法中正确的是( )A光子射到金属表面时，可能有电子发出B光子射到金属表面时，一定有电子发出C电子轰击金属表面时，可能有光子发出D电子轰击金属表面时，一定没有光子发出解析：选 AC 光的频率需达到一定值时，照射到金属表面才会有电子发出；如果电
6、子能量不够大，轰击金属表面就不会有光子发出。因此，选 A、C。8如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标 4.27，与纵轴交点坐标 0.5)。由图可知( )- 3 -A该金属的截止频率为 4.271014 HzB该金属的截止频率为 5.51014 HzC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为 0.5 eV解析：选 AC 由光电效应方程 Ek h W0可知，题图中横轴的截距为该金属的截止频率，A 对，B 错；图线的斜率表示普朗克常量 h，C 对；该金属的逸出功为当 0 时W0 Ek，D 错。9用同一频率的光照射到甲、乙两种不同的金属上
7、，它们释放的光电子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为 R 甲 R 乙 31，则下列说法中正确的是( )A两种金属的逸出功之比为 31B两种光电子的速度大小之比为 31C两种金属的逸出功之比为 13D两种光电子的动量大小之比为 31解析：选 BD 光电子在磁场中做匀速圆周运动，由 evB m 得 R ，动量大小和速v2R mveB度大小均和环绕半径成正比，选项 B、D 正确；光电子的最大初动能之比为 91，由爱因斯坦光电效应方程可得：金属的逸出功 W0 h mv2，所以两种金属的逸出功的比值不确定，12选项 A、C 错误。三、非选择题10在光电效应实验中，某金属
8、的截止频率相应的波长为 0，该金属的逸出功为_。若用波长为 ( 0)的单色光做该实验，则其遏止电压为_。已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为 e、 c 和 h。 解析：由金属的逸出功 W0 h 0 h ，又 eUc Ek，且 Ek h W0， ，所以遏c 0 c止电压 Uc 。hce hce 0答案： h c 0 hce hce 011用频率为 1.001015 Hz 的紫外线照射钠的表面，释放出来的光电子的最大初动能为 1.86 eV，求钠发生光电效应的极限频率。普朗克常量为 6.631034 Js。解析：根据光电效应方程 h Ek W0可得钠的逸出功 W0 h Ek6.6310 34 1.001015 J1.861.610 19 J3.6510 19 J。- 4 -由 W0 h c可得钠的极限频率 c Hz5.5110 14 Hz。W0h 3.6510 196.6310 34答案：5.5110 14 Hz
