第2讲波粒二象性一、选择题(每小题6分,共60分)1.关于光电效应的规律,下列说法中正确的是(D)A.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7sD.发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比【解析】由ε=hν=h知,当入射光波长小于金属的极限波长时,发生光电效应,故A项错误;由Ek=hν-W0知,最大初动能由入射光频率决定,与入射光强度无关,故B项错误;发生光电效应的反应时间一般不超过10-9s,故C项错误;发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比,故D项正确。2.(多选)光电效应实验中,下列表述正确的是(CD)A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率时才能产生光电子【解析】由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0及动能定理eUc=Ek(其中Uc为遏止电压,Ek为光电子的最大初动能,W0为逸出功,ν为入射光的频率)知,只有当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子,光电流几乎是瞬时产生的,其大小与光强有关,与光照时间长短无关,由以上分析知,C、D项正确。3.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是(B)A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间【解析】要使该金属发生光电效应必须使光的频率大于极限频率,X射线的频率大于紫外线的频率,故B项正确。4.(多选)光电效应的实验结论是:对于某种金属(AD)A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大【解析】根据光电效应规律可知,A项正确;只有当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子,B项错误;根据光电效应方程Ek=hν-W0知,最大初动能由入射光频率决定,与入射光强度无关,C项错误,D项正确。5.入射光照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,下列说法中正确的是(D)A.有可能不发生光电效应B.从光照射到金属表面上至发射出光电子之间的时间间隔将明显增加C.逸出的光电子的最大初动能将减小D.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少【解析】由光电效应方程Ek=hν-W0可知,光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与光强无关,但入射光的强度减弱,单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少,A、C项错误,D项正确;光电效应具有瞬时性,B项错误。6.(多选)对光电效应的理解正确的是(BD)A.金属钠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而逸出时所需做的最小功,便不能发生光电效应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,因此使不同金属发生光电效应,入射光的最低频率也不同【解析】光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要积累能量的过程,A项错误;若入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功,不会发生光电效应,B项正确;由光电效应方程Ek=hν-W0可知,光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与光强无关,C项错误;要使金属发生光电效应,对应的入射光的最低频率,即极限频率ν0=,故不同金属的逸出功W0不同,极限频率ν0不同,D项正确。7.用某色光照射金属表面时,有光电子从金属表面飞出,如果改用频率更大的光照射该金属表面,则(C)A.金属的逸出功增大B.金属的逸出功减小C.光电子的最大初动能增大D.光电子的最大初动能不变【解析】由Ekm=hν-W得光电子的最大初动能与入射光的频率成正比,C项正确,D项错误;逸出功的大小跟入射光的频率无关,A、B项错误。8.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek-ν图象。已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出...
