人教版高中物理选修3-5同步测试卷,单元测试卷、期末测试题(共14套含答案) 联系客服

发布时间 : 星期四 文章人教版高中物理选修3-5同步测试卷,单元测试卷、期末测试题(共14套含答案)更新完毕开始阅读9dbf7b9ad0f34693daef5ef7ba0d4a7302766cd3

5.0×107m的钠制成.用波长λ=3.0×107m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K

之间的电势差U=2.1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0.56μA.(h=6.63×10

(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目; (2)求电子到达A极时的最大动能.

参考答案与解析

1.[导学号13050033] 【解析】选A.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度、光照时间无关,所以光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故A正确,B错误.根据光电效应方程Ek=hν-W0,可知入射光的频率大于极限频率时,频率越高,光电子的最大初动能越大,与入射光强度无关,故C错误.根据光电效应方程Ek=hν-W0,可知光电子的最大初动能与入射光的频率是一次函数关系,故D错误.

2.[导学号13050034] 【解析】选AD.增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积的光电子数增加,则光电流将增大,故选项A正确;光电效应是否发生取决于照射光的频率,而与照射强度无关,故选项B错误;用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于极限频率,则仍会发生光电效应,选项C错误;1

根据hν-W0=mv2可知,增加照射光频率,光电子的最大初动能也增大,故选项D正确.

2

3.[导学号13050035] 【解析】选B.弧光灯照射锌板发生光电效应,锌板上有电子逸出,锌板带正电,验电器指针也带正电,故B正确.

4.[导学号13050036] 【解析】选BD.金属的逸出功取决于金属本身,故A错误;逸出的光电子数与入射光的强度有关,即饱和光电流与入射光的强度有关,故B正确;由光电效应方程Ek=hν-W0可知,入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,红外线的频率小于可见光的频率,所以用红外线照射金属产生的光电子的最大初动能较小,C错误;光电效应几乎是瞬时发生的,D正确.

5.[导学号13050037] 【解析】选C.据光子说可知,光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=hν(h为普朗克常量),N个光子的能量为Nhν,所以选项C正确.

1

6.[导学号13050038] 【解析】选D.由爱因斯坦光电效应方程hν=W0+mv2,在逸

2出功一定时,只有增大光的频率,才能增加最大初动能,与光的强度无关,D对.

7.[导学号13050039] 【解析】选A.由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知:Ek

17

-34

J·s)

只与频率ν有关,故选项B、C、D错误,选项A正确.

8.[导学号13050040] 【解析】选BD.单位时间内逸出的光电子数以及饱和电流由光照强度决定,所以可能相同,故A、C错误;用同一种单色光照射,光电子的能量相同,不同金属的逸出功不同,根据光电效应方程Ek=hν-W0可得光电子的最大初动能一定不同,D正确;再根据Ek=eUc知,反向截止电压一定不同,B正确.

9.[导学号13050041] 【解析】选C.虽然入射光强度不同,但光的频率相同,所以遏止电压相同;又因当入射光强时,单位时间逸出的光电子多,饱和光电流大,所以选C.

10.[导学号13050042] 【解析】选BD.光电管的阴极K涂有金属材料,与阴极相对应的是阳极A,当光照射到阴极K时,如果入射光的频率大于阴极材料的极限频率,就会发生光电效应现象.有光电子从阴极K发出,由于A、K之间存在加速电场,光电子在电场的作用下由K运动到A,于是在回路中形成电流(光电流).本题在绿光照射下已经产生了光电流,增大光照的强度,有可能影响光电流的大小,不能改变光电子出射时的最大初动能,所以A错误,B正确.换用其他频率或波长的光照射时,若其他光的频率比绿光的大,则肯定可以产生光电流,若用比绿光波长大的光照射,则可能出现两种情况,若此光的频率仍然大于这种阴极材料的极限频率,是可以产生光电流的,反之则无光电流产生,所以C错误,D正确.

11.[导学号13050043] 【解析】选B.依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,Ek-ν图线的斜率代表了普朗克常量h,因此钨和锌的Ek-ν图线应该平行.图线的横截距代表了极限频W0

率ν0,而ν0=,因此钨的ν0大些.综上所述,B图正确.

h

12.[导学号13050044] 【解析】选B.由题意可知,电流表没有偏转,说明没有发生光电效应,是因为入射光的频率低于阴极材料的极限频率,采用加大照射光强度、增大电压、对调电源正负极等措施是无用的,只有增大入射光的频率,即换用波长短的光,才可能发生光电效应,使电流表指针发生偏转,故B正确,A、C、D错误.

13.[导学号13050045] 【解析】设金属的截止频率为ν0,则该金属的逸出功W0=hν0

cchcλ0-λ=h;对光电子,由动能定理得eU0=h-W0,解得U0=·. λ0λeλλ0

hchcλ0-λhcλ-λ0【答案】 ·(写为·也可)

λ0eλ0λeλ0λ

14.[导学号13050046] 【解析】(1)在光电效应中,电子向A极运动,故电极A为光电管的阳极.

(2)由题图可知,铷的截止频率νc为5.15×1014Hz,逸出功W0=hνc=6.63×10

34

×5.15×1014J≈3.41×10

-19

J.

(3)当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz时,由Ek=hν-hνc得,光电子的最大初动能为Ek=6.63×10

-34

×(7.00-5.15)×1014J≈1.23×10

18

-19

J.

【答案】(1)阳极 (2)5.15×1014 3.41×10(3)1.23×10

-19

-19

15.[导学号13050047] 【解析】设此金属的逸出功为W0,根据光电效应方程得如下两式:

hc

当用波长为λ的光照射时:Ek1=-W0

λ34hc

当用波长为λ的光照射时:Ek2=-W0

43λ又Ek11= Ek22

2hc. 3λ

① ② ③

解①②③组成的方程组得:W0=2hc

【答案】

16.[导学号13050048] 【解析】(1)设每秒内发射的电子数为n,则

6

I0.56×1012n==个. -19个=3.5×10e1.60×10

(2)由光电效应方程可知

11?cc

Ek=hν-W0=h-h=hc??λ-λ0? λλ0

11?在A、K间加电压U时,电子到达阳极时的动能为Ek′,则Ek′=Ek+eU=hc??λ-λ?+

0

eU

代入数值得Ek′=6.01×10

-19

J.

-19

【答案】(1)3.5×1012个 (2)6.01×10

J

高中同步测试卷(四)

第四单元 原子的核式结构和能级跃迁

(时间:90分钟,满分:100分)

一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分.)

1.卢瑟福的α粒子散射实验的结果( ) A.证明原子中绝大部分是空的 B.证明了质子的存在

C.证明了原子核是由质子和中子组成的

D.说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 2.卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )

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A.使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力 B.使α粒子产生偏转的力是库仑力

C.原子核很小,α粒子接近它的机会很小,所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进

D.能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子

3.在α粒子散射实验中,当在α粒子最接近原子核时,关于描述α粒子的有关物理量符合下列哪些情况( )

A.动能最小

B.势能最小

D.α粒子所受金原子核的斥力最大

C.α粒子与金原子核组成的系统能量最小

4.关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系,下列说法正确的是( )

A.α粒子穿过原子时,只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小,α粒子接近原子核的机会很小

B.使α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子穿过原子时,原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等

C.卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性 D.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的核式结构理论

5.如图所示,X表示金原子核,α粒子射向金核被散射,设入射的动能相同,其偏转轨道可能是图中的( )

6.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势面,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从A运动到B、再运动到C的过程中,下列说法中正确的是( )

A.动能先增大,后减小 B.电势能先减小,后增大

C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零 D.加速度先变小,后变大

7.关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是( )

A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回,接近180°

B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子;当α粒子接近电子时,是电子的吸引力使之发生明显偏转

C.实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分

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