2018版物理同步人教选修3-5:课时训练7 光的粒子性
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在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出(  )

A.甲光的频率大于乙光的频率

B.乙光的波长大于丙光的波长

C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

解析:当光电管两端加上反向截止电压且光电流恰好为零时,有1/2 m〖v_m〗^2=eU,对同一光电管使用不同频率的光照射,有hν-W0=1/2 m〖v_m〗^2,两式联立得hν-W0=eU,丙光的反向截止电压最大,则丙光的频率最大,甲光、乙光频率相同,A、C错误;又λ=c/ν,可见λ丙<λ乙,B正确;丙光对应的最大初动能最大,D错误。

答案:B

5.(多选)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应。下列说法正确的是(  )

A.增大入射光的强度,光电流增大

B.减小入射光的强度,光电效应现象消失

C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应

D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大

解析:增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目增多,光电流增大,A项正确;光电效应的发生与入射光的强度无关,B项错误;入射光频率小于ν时,若仍大于金属的截止频率,仍能发生光电效应,C项错误;增大入射光的频率时,由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,光电子的最大初动能变大,D项正确。

答案:AD

题组三 康普顿效应

6.科学研究表明:能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律。从科学实践的角度来看,迄今为止,人们还没有发现这些守恒定律有任何例外。相反,每当有人在实验中观察到似乎是违反守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如,人们发现,在电磁场的相互作用下,两个运动着的微观粒子的动量的矢量和似乎是不守恒的。这时物理学家又把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。现有沿一定方向运动的光子与一个原来静止的自由电子发生碰撞后,自由电子向某一方向运动,而光子沿另一方向散射出去。这个散射出去的光子与入射前相比较,其波长    (选填"增大""减小"或"不变")。

解析:康普顿效应表明光子不仅具有能量而且具有动量,当光子与静止的电子发生碰撞时,由动量守恒知光子的动量减小,由p=h/λ知,光子的波长增大。

答案:增大

7.康普顿效应证实了光子不仅遵守能量守恒,也遵守动量守恒。如图给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向,则碰后光子可能沿方向    运动,并且波长    (选填"不变""变短"或"变长")。