高二物理寒假资料 彭老师
课堂练习
1．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示。这时（ ）。
A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电
2．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（ ）。
A．红光 B．橙光 C．黄光 D．绿光
3．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（ ）。
A．延长光照时间 B．增大光的强度
C．换用波长较短的光照射 D．换用频率低的光照射 4．在图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（ ）。
A、光的频率大于B光的频率 B、B光的频率大于A光的频率
C、用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b
D．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是 b 流向 a 5．一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图所示。已知金属板b有光电子放出，则可知（ ）。
A．板a一定不放出光电子 B．板a一定放出光电子 C．板c一定不放出光电子 D．板c一定放出光电子
6．氦一氖激光器发出波长为633nm的激光，当激光器的输出功率为1mW时，每秒发出的光子数为( )
A、2 . 2×1015 B、3.2×1015 C、2.2×1014 D、3.2×1014
7．使锌产生光电效应的最长波长是0.3720μm 锌的逸出功是 eV 8．已知金属艳的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV，人射光的波长应为 m
6．光具有波粒二象性
光的波动性使我们圆满地解释了光的干涉和衍射等现象，而光的粒子性又使我们圆满地解释了光电效应等现象，那么，光到底是什么呢？光既有波动性，又有粒子性，我们无法只用其中的一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性。
波动性和粒子性在宏观现象中是互相对立的、矛盾的，没有任何宏观物体既有波动性、又有粒子性，但对于光子这样的微观粒子，只有从波粒二象性出发，才能说明它的各种行为。个别光子运动表现出粒子性，而大量光子运动表现出波动性，光的波粒二象性已被大量实验所证实。
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例如：在光的双缝干涉实验中，在屏处放上照相底片，如果用很弱的光做实验，设法使光子只能一个一个地通过狭缝，如果曝光时间不太长，那么，在底片上只能看到一些毫无规律分布的亮点；如果曝光时间足够长，那么，在底片上将看到清晰的干涉条纹。这样的条纹与大量光子短时间通过双缝形成的干涉条纹相同。可见，光的波动性是大量光子表现出来的现象。
思考：我们应该如何正确理解光的波粒二象性？
例1： 请你判断下列说法是否正确？
(l）只要入射光强足够大，就一定能产生光电效应。 (2）只要光照时间足够长，就一定能产生光电效应。 (3）光电子的最大初动能随人射光强的增大而增大。 (4）光电子的最大初动能与人射光的频率成正比。
(5）绿光能使某金属发生光电效应，换用紫光，光电子的最大初动能增大。 (6）光强减弱时光电流减小，光电流与光强成正比。
想一想
当某种单色光照到金属表面时，有光电子释出，如光强变弱，频率不变，则（ )
A、光强弱到一定程度，就没有光电子释出 B、每秒内释出的光电子数减少 C、光电子的最大初动能减少
D、每秒内释出的光电子数和光电子的最大初动能都要减少 例2：一个光源发出一束截面积为10cm2的平行光束，光源消耗功率为P=0 . 75W，其中l%转化为光能，光的波长为0.6μm。问：
(1）在光束垂直照射的物体表面上1cm2，上1s内接收到的光子数有多少？ (2）沿光传播方向上 lm 长的光束内有多少个光子？
同步精练
1、关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（ ） A、金属电子的逸出功与人射光的频率成正比 B、光电流强度与人射光强度无关
C、用不可见光照射金属一定比用可见光照射金属产生的光电子的初动能要大
D、对任何一种金属，都存在一个“最大波长”，人射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
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2 ．如图所示，把一块锌板与不带电的验电器金属杆相连后一起放在绝缘板上，当锌板被弧光灯照射后，则（ ）
A．电子由锌板逸出 B．验电器箔片张开 C．锌板带上负电
D．验电器箔片带负电
3 ．用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应该（ )
A．改用红光照射 B．增大绿光强度 C．增大正向电压 D．改用紫光照射
4．关于光的波粒二象性，以下说法中，正确的是（ ) A．光的波粒二象性是对牛顿微粒说及惠更斯波动说的归纳总结 B．光既具有波动性，又具有粒子性
C．光的波动性是大量光子表现出来的现象；光的粒子性是少量光子表现出来的现象
D．光在传播过程中主要表现为波动性；光与微观粒子作用时，主要表现为粒子性
5、图所示为测定光电流的电路。如果要在光电管上加正向电压，则电源的正极应在 边（填左或右）；电流表的正接线柱应在 方（填上或下）；人射光应照射在 极（填A或B) ；若测得光电流是10μA，则每秒至少有 个光子射到光阴极上。
6、当每个具有5.0eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1.5eV，为了使这种金属产生光电效应，人射光子的最低能量是 ，为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，人射光子的能量是
7．已知每秒自太阳射到地球表面的能量为1.0×105w / m2 ，如光的平均波长为5000×10-8m ，则每秒内落到地球每平方米面积上的光子数为多少？
8．入射光照到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而保持频率不变，那么 ( )
A．从光照至金属表面到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将减小
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小 D．有可能不发生光电效应
9．电效应实验中，一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角 ( )
A．用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大 B．用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小
C、使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板，验电器的指针偏角将增大
D、使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线照射锌板，验电器的指针偏角一定偏转
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10．用频率为ν的光照射某金属表面时；逸出的光电子的最大初动能为 E k，若改用频率为 3ν的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能为（ )
A、3 E k B．3Ek C、hν－E k D、2hν+ E k
11．用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能 Ek随人射光频率p变化的E k－ν图线．已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功为3.34eV，若将二者的图线画在同一个E k－ν坐标系中，则正确的图是（ )
. 12．用波长分别为λ1、λ2 的两种单色光分别照射λa、λb两种金属，发现用波长为λ1的光照射，a , b 都能发生光电效应；发现用波长为λ2的光照射 a 能发生光电效应，照射 b 不发生光电效应。设 a , b 两种金属的逸出功分别为Wa、Wb，则下列说法中，正确的是（ )
A．λ1＞λ2, Wa> Wb B．λ1＞λ2 , Wa< Wb C．λ1<λ2 , Wa> Wb D．λ1<λ2 , Wa 13．在一个可视为逐个释放可见光光子的实验中，光屏每秒获得的能量为5×10-13 J ，光子释放处到光屏的距离足够远，试估算在空气中相邻两个光子间的平均距离约为 m 。（取光的平均λ= 10-6 m ) 第 20 页 共 36 页
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