课后限时集训42
光电效应 波粒二象性
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1.(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
AB [该金属的截止频率为νc,则可知逸出功W0=hνc,逸出功由金属材料的性质决定,与照射光的频率无关,因此C错误;由光电效应的实验规律可知A正确;由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,将W0=hνc代入可知B正确,D错误。]
2.(2019·河南中原名校联考)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( )
A B
C D
B [根据黑体辐射实验规律,黑体热辐射的强度与波长的关系为:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,则各种频率的辐射强度也都增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即向频率较大的方向移动,分析图象,只有B项符合黑体辐射实验规律,故B项正确。]
3.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )
A.波长 B.频率
C.能量 D.动量
A [由爱因斯坦光电效应方程hν=W0+mv,又由W0=hν0,可得光电子的最大初动能mv=hν-hν0,由于钙的截止频率大于钾的截止频率,所以钙逸出的光电子的最大初动能较小,因此它具有较小的能量、频率和动量,选项B、C、D错误;又由c=λν可知光电子频率较小时,波长较大,选项A正确。]
4.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则 ( )
A.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变
B.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小
C.逸出的光电子数不变,光电子的最大初动能减小
D.光的强度减弱到某一数值,就没有光电子逸出了
A [光的频率不变,表示光子能量不变,光的强度减弱,仍会有光电子从该金属表面逸出,逸出的光电子的最大初动能也不变;而减弱光的强度,逸出的光电子数就会减少,选项A正确。]
5.(2019·江西省临川第二中学高三月考)如图所示,把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上,当用某频率的紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,下列说法正确的是( )
A.验电器带正电,锌板带负电
B.验电器带负电,锌板也带负电
C.若改用红光照射锌板,验电器的指针一定也会偏转
D.若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转
D [锌板在紫外线的照射下发生光电效应,射出带负电的光电子,这样锌板本身带的正电荷就会多于负电荷,所以锌板带正电;验电器通过导线和锌板连在一起,所以验电器自然也就带上了正电荷,故选项A、B错误;光电效应发生的条件是照射光的频率大于金属板的极限频率,照射光的频率越高,金属板越容易发生光电效应,红光的频率低于紫外线的频率,所以改用红光照射锌板时,不一定发生光电效应,验电器的指针不一定会偏转;若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板,验电器的指针一定会偏转,故选项D正确,C错误。]