第十七章第一、二節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．以下宏觀概念，哪些是“量子化”的eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140144)()A．木棒的長度 B．物體的質(zhì)量C．物體的動(dòng)量 D．學(xué)生的個(gè)數(shù)答案：D解析：所謂“量子化”應(yīng)該是不連續(xù)的，一份一份的，故選項(xiàng)D正確。2．關(guān)于黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系，下圖正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140145)()答案：B解析：根據(jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：隨溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，故圖線不會有交點(diǎn)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值會向波長較短方向移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。3．白天的天空各處都是亮的，是大氣分子對太陽光散射的結(jié)果。假設(shè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)的光子和一個(gè)靜止的自由電子碰撞以后，電子向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，光子沿另一方向散射出去，則這個(gè)散射光子跟原來的光子相比eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140146)()A．頻率變大 B．頻率不變C．光子能量變大 D．波長變長答案：D解析：運(yùn)動(dòng)的光子和一個(gè)靜止的自由電子碰撞時(shí)，既遵守能量守恒，又遵守動(dòng)量守恒。碰撞中光子將能量hν的一部分傳遞給了電子，光子的能量減少，波長變長，頻率減小，D選項(xiàng)正確。4．(黑龍江大慶一中2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期檢測)關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140147)()A．只有入射光的波長大于使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長，才能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能跟入射光的頻率成正比C．產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度成正比D．在入射光頻率一定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬中逸出的光電子個(gè)數(shù)與入射光的強(qiáng)度成正比答案：D解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝heq\f(c,λ)－h(huán)eq\f(c,λ0)。入射光的波長必須小于極限波長，才能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；從光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是成正比，故B錯(cuò)誤。根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，入射光的頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故C錯(cuò)誤。發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率影響的是光電子的最大初動(dòng)能，光強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，在入射光頻率一定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬中逸出的光電子個(gè)數(shù)與入射光的強(qiáng)度成正比，故D正確。故選D。5．(昌樂二中2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期檢測)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，則下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140148)()A．用紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．用紅色光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．鋅板帶的是負(fù)電荷D．使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷答案：AD解析：將擦得很亮的鋅板連接驗(yàn)電器，用弧光燈照射鋅板(弧光燈發(fā)出紫外線)，驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度，說明鋅板帶了電。進(jìn)一步研究表明鋅板帶正電，這說明在紫外光的照射下，鋅板中有一部分自由電子從表面飛出來，鋅板中缺少電子，于是帶正電，A、D選項(xiàng)正確，紅光不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)。6．(重慶十一中2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期檢測)如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝×10－34J·s，由圖可知eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140149)()A．該金屬的極限頻率為×1014HzB．該金屬的極限頻率為×1014HzC．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為答案：AC解析：由光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W知圖線與橫軸交點(diǎn)為金屬的極限頻率，即ν0＝×1014Hz，A對，B錯(cuò)；該圖線的斜率為普朗克常量，C對；金屬的逸出功W＝hν0＝×10－34××1014/×10－19eV≈，D錯(cuò)。二、非選擇題7．用同一束單色光，在同一條件下，先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，這兩個(gè)過程中，對下列四個(gè)量，一定相同的是________，可能相同的是________，一定不相同的是________。eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140150)A．光子的能量 B．金屬的逸出功C．光電子動(dòng)能 D．光電子最大初動(dòng)能答案：ACBD解析：光子的能量由光的頻率決定，同一束單色光頻率相同，因而光子能量相同，逸出功等于電子脫離原子核束縛需要做的最小的功，因此只由材料決定，鋅片和銀片的逸出功一定不相同。由Ek＝hν－W，照射光子能量hν相同，逸出功W不同，則電子最大初動(dòng)能也不同，由于光電子吸收光子后到達(dá)金屬表面的路徑不同，途中損失的能量也不同，因而脫離金屬時(shí)的動(dòng)能可能分布在零到最大初動(dòng)能之間，所以，兩個(gè)不同光電效應(yīng)的光電子中，動(dòng)能是可能相等的。8．有一個(gè)成語叫做“爐火純青”，原意說的是道士煉丹時(shí)候的溫度控制，溫度高低主要是靠看火焰的顏色，溫度低的時(shí)候，是偏紅的，溫度最高的時(shí)候，才呈現(xiàn)青色，所以爐火純青表示溫度已經(jīng)足夠高了。怎樣用熱輻射來解釋溫度與顏色的關(guān)系？eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140151)解析：黑體輻射與溫度之間有著密切的關(guān)系，熱輻射的光譜是連續(xù)光譜，輻射光譜的性質(zhì)與溫度有關(guān)，在室溫下，大多數(shù)物體輻射不可見的紅外光。但當(dāng)物體被加熱到500℃左右時(shí)，開始發(fā)出暗紅色的可見光，隨著溫度的不斷上升，輝光逐漸亮起來，而且波長較短的輻射越來越多，大約在1500能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮重要的作用。蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的。假設(shè)老鼠的體溫約37℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為λm。根據(jù)熱輻射理論，λm與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為Tλm＝×10－3m·K。eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140152)(1)老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長為()A．×10－5m B．×10－C．×10－4m D．×10－(2)老鼠發(fā)生的最強(qiáng)的熱輻射屬于()A．可見光波段 B．紫外波段C．紅外波段 D．X射線波段答案：(1)B(2)C解析：(1)老鼠的體溫T＝(273＋37)K＝310K由題設(shè)條件λm與T的近似關(guān)系式：λmT＝×10－3m得λm＝eq\f×10－3,T)＝eq\f×10－3,310)m≈×10－6m，B正確。(2)可見光的波長范圍×10－7～×10－7m，λm2．(湖北宜昌市葛州壩中學(xué)2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示。則可判斷出eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140153)()A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能答案：B解析：該題考查了光電效應(yīng)問題，應(yīng)根據(jù)截止電壓判斷頻率。由eUc＝eq\f(1,2)mv2＝hν－W可知ν丙>ν甲＝ν乙λ甲＝λ乙>λ丙，所以A、D錯(cuò)，B對。由于hν0＝W，所以C錯(cuò)。3．(黑龍江綏化市肇東一中2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)。欲使光電子從陰極逸出時(shí)的初動(dòng)能增大，應(yīng)該eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140154)()A．改用紅光照射 B．改用紫光照射C．增大光電管上的加速電壓 D．增大綠光的強(qiáng)度答案：B解析：由Ek＝hν－W逸出知增加最大初動(dòng)能，只要入射光的頻率變大就行了。紅光的頻率比綠光小，故A錯(cuò)誤；紫光的頻率比綠光的大，故B正確。增大光電管的加速電壓，不影響陰極逸出時(shí)的初動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；增加綠光照射強(qiáng)度只是增大了光電流強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。故選B。4．(湛江市2023～2023學(xué)年高二質(zhì)檢)在實(shí)驗(yàn)室或工廠的高溫爐子上開一個(gè)小孔，小孔可看做黑體，由小孔的熱輻射特征，就可以確定爐內(nèi)的溫度，如圖所示，就是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波波長的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140155)()A．T1>T2B．T1<T2C．隨著溫度的升高，黑體的輻射強(qiáng)度都有所降低D．隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)答案：AD解析：一般材料的物體輻射能的多少決定于物體的溫度(T)、輻射波的波長、時(shí)間的長短和發(fā)射的面積，而黑體是指在任何溫度下，全部吸收任何波長的輻射的物體，黑體輻射的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。從題圖中可看出，λ1<λ2，則T1>T2。本題正確選項(xiàng)為A、D。5．(黃岡中學(xué)2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)在圖甲所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電源，其負(fù)極與電極A相連，A是電流表，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí)，K會發(fā)出電子(光電效應(yīng))，這時(shí)，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流。當(dāng)A的電勢低于K時(shí)，而且當(dāng)A比K的電勢低到某一值Uc時(shí)，電流消失，Uc稱為遏止電壓，當(dāng)改變照射光的頻率ν，遏止電壓Uc也將隨之改變，其關(guān)系如圖乙所示，如果某次實(shí)驗(yàn)我們測出了畫出這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140156)()A．可得該金屬的極限頻率 B．可求得該金屬的逸出功C．可求得普朗克常量 D．可求得電子的質(zhì)量答案：ABC解析：選項(xiàng)A，由題意結(jié)合光電效應(yīng)方程可知圖象乙中當(dāng)遏制電壓Uc＝0時(shí)，入射光頻率即極限頻率，故選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B，當(dāng)遏制電壓Uc＝0時(shí)，入射光子的能量即等于逸出功，故選項(xiàng)B正確；選項(xiàng)C，由圖乙的斜率可求普朗克常量，故選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D，電子質(zhì)量不可求得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、非選擇題6．如圖所示，當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，用光子能量為eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140157)(1)求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能的大小。(2)求該陰極材料的逸出功。答案：(1)eV(2)eV解析：設(shè)用光子能量為eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ek，陰極材料逸出功為W0。當(dāng)反向電壓達(dá)到U＝V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子達(dá)不到陽極，因此eU＝Ek由光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0由以上二式：Ek＝eV，W0＝eV。7．如圖所示，擦得很亮的絕緣鋅板A水平固定放置，其下方水平放有接地的銅板B，兩板間距離為d，兩板面積均為S，正對面積為S′，且S>S′。當(dāng)用弧光燈照射鋅板上表面后，A、B板間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。試分析：eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140158)(1)液滴帶何種電荷？(2)用弧光燈再照射A板上表面，滴液做何種運(yùn)動(dòng)？(3)要使液滴向下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取哪些措施？答案：(1)負(fù)電(2)向上運(yùn)動(dòng)(3)將B板向右平移解析：(1)鋅板受弧光燈照射發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子從鋅板