1、黑体辐射、光电效应、康普顿散射1. 选择题题号：60112001分值：3 分难度系数等级：2 级用频率为 1 的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为 EK1；用频率为 2 的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为 EK2如果 EK1 EK2，那么 (A) 1 一定大于 2 (B) 1 一定小于 2 (C) 1 一定等于 2 (D) 1 可能大于也可能小于 2 答案：（D）题号：60113002分值：3 分难度系数等级：3 级用频率为 1 的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为 I1，以频率为 2 的单色光照射该金属时，测得饱和电流为 I2，若 I1 I2，则 (A) 1 2
2、(B) 1 ，它们对应的强度分别为ILi 和 IFe，则 (A) LiFe，I LiIFe (D) LiIFe 答案：（C）题号：60113010分值：3 分难度系数等级：3 级在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2 倍，则散射光光子能量 与反冲电子动能 EK 之比 / EK 为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 答案：（D）题号：60111011分值：3 分难度系数等级：1 级相应于黑体辐射的最大单色辐出度的波长叫做峰值波长 ，随着温度 T 的增高，m将向短波方向移动，这一结果称为维恩位移定律。若 b=2.89710-3m k，则两者的关系m经实验确定为：（A）
3、 (B) (C) (D) bTmbTm4Tmmb 答案：（A）题号：60111012分值：3 分难度系数等级：1 级若用频率为 （波长为 ）的单色光照射逸出功为 A 的某金属发生了光电效应，其爱因斯坦光电效应方程为：（A） (B) Amvch21mvhc21(C) (D) 答案：（B）2. 判断题题号：60121001分值：2 分难度系数等级：1 级关于黑体辐射的普朗克公式完全是根据经典物理理论得到的。答案：错题号：60121002分值：2 分难度系数等级：1 级在光电效应实验中，任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应。答案：错题号：60122003分值：2 分难度系数等级：2 级
4、若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率的光照射时，释出的光电子的最大初动能也不同。答案 ：对题号：60122004分值：2 分难度系数等级：2 级若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则当入射光频率不变而强度增大一倍时，该金属的饱和光电流也增大一倍答案：对题号：60121005分值：2 分难度系数等级：1 级康普顿效应中，散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关 答案：错题号：60121006分值：2 分难度系数等级：1 级康普顿效应中，散射光的波长均与入射光的波长相同，与散射角、散射体性质无关。答案：错题号：60121007分值：2
5、分难度系数等级：1 级康普顿效应中，散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关。答案：错题号：60122008分值：2 分难度系数等级：2 级康普顿效应中，散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同这都与散射体的性质无关。答案：对题号：60123009分值：2 分难度系数等级：3 级光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程答案：对题号：60122010分值：2 分难度系数等级：2 级康普顿效应是吸收光子的过程，而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程答案：错题号：6012
6、4011分值：2 分难度系数等级：4 级光电效应和康普顿效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律答案：错题号：60122012分值：2 分难度系数等级：2 级用 X 射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关答案：对题号：60123013分值：2 分难度系数等级：3 级保持光电管上电势差不变，若只是入射的单色光光强增大，则从阴极逸出的光电子的最大初动能 E0 不变和飞到阳极的电子的最大动能 EK 不变。 答案：对题号：60123014分
7、值：2 分难度系数等级：3 级设用频率为 1 和 2 的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应已知金属的红限频率为 0，测得两次照射时的遏止电压|U a2| = 2|Ua1|，则这两种单色光的频率的关系为 2 = 1 - 20答案：错（应为 2 = 21 - 0）题号：60123015分值：2 分难度系数等级：3 级光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程正确的理解是 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程答案：错3填空题：题号：60134001分值：2 分难度系数等级：4 级某光电管阴极, 对于 = 491nm 的入射光，其发射光电子的遏止电压为 0.71 V当入射光的
8、波长为_nm 时，其遏止电压变为 1.43 V (1nm=10-9m e =1.6010-19 C，h =6.6310 -34 Js ) 答案：382题号：60134002分值：2 分难度系数等级：4 级已知钾的逸出功为 2.0 eV，如果用波长为 3.6010-7 m 的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|U a| =_(h =6.6310-34 Js，1eV =1.6010 -19 J)答案：1.45V题号：60133003分值：2 分难度系数等级：3 级以波长为 = 207nm 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率 =1.211015 赫兹，则其遏止电压|U a|
9、 =_V(普朗克常量 h =6.6310-34 Js，基本电荷 e =1.6010-19 C) 答案：0.99题号：60131004分值：2 分难度系数等级：1 级已知某金属的逸出功为 A，则该金属的红限频率 =_。答案： hA/题号：60132005分值：2 分难度系数等级：2 级钨的红限波长是 230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波长为 180 nm 的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为_eV (普朗克常量 h =6.6310-34 Js，基本电荷 e =1.6010-19 C)答案：1.5题号：60133006分值：2 分难度系数等级：3 级如图所示，一频率为 的入射
10、光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射如果散射光子的频率为 ，反冲电子的动量为 p，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为_答案： cospch题号：60132007分值：2 分难度系数等级：2 级 e反 冲 电 子 康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角 _时，散射光子的频率小得最多。 答案： 题号：60132008分值：2 分难度系数等级：2 级康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角 _时，散射光子的频率与入射光子相同 答案：0题号：60131009分值：2 分难度系数等级：1 级光子波长为 ，则其能量=_。 答案： /hc题号：60131010分值：2 分难度系
11、数等级：1 级光子波长为 ，则其动量的大小 =_。答案： /h4计算题：题号：60142001分值：10 分难度系数等级：2 级光电管的阴极用逸出功为 A = 2.2 eV 的金属制成，今用一单色光照射此光电管，阴极发射出光电子，测得遏止电势差为| U a | = 5.0 V，试求： (1) 光电管阴极金属的光电效应红限波长； (2) 入射光波长 （普朗克常量 h = 6.6310-34 Js， 基本电荷 e = 1.610-19 C）解答及评分标准：(1) 由 2 分00/cA得 5.6510-7 m = 565 nm 2 分h(2) 由 2 分aUem21v2 分Ahc得 1.7310-7
12、 m = 173 nm 2 分ea题号：60144002分值：10 分难度系数等级：4 级波长为 的单色光照射某金属 M 表面发生光电效应，发射的光电子(电荷绝对值为 e，质量为 m)经狭缝 S 后垂直进入磁感应强度为 的均匀磁场( 如图示) ，今已测出电子在该磁B场中作圆运动的最大半径为 R求 (1) 金属材料的逸出功 A； (2) 遏止电势差 Ua 解答及评分标准：(1) 由 得 ， 3 分RmeB/2vmeB/)(代入 2 分Ah21v可得 2 分2ecAeRc2BSM e (2) 2 分21vmUea1 分eBR题号：60143003分值：10 分难度系数等级：3 级用单色光照射某一金
13、属产生光电效应，如果入射光的波长从 400 nm 减到 360 nm (1 nm = 10-9 m)，遏止电压改变多少？ (普朗克常量 h =6.6310-34 Js，基本电荷 e =1.6010-19 C) 解答及评分标准：由爱因斯坦方程 2 分Amh21v和 2 分aUe得 2 分hca)/(所以 2 分 )1(212e遏止电压改变 2 分V345.0)(/12hcUa题号：60143004分值：10 分难度系数等级：3 级以波长 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能EK= 1.0 eV，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？
14、 (普朗克常量 h =6.6310-34 Js)解答及评分标准：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为 由 0Ah可得 )/(c3 分Ahc/0又按题意： KEc)/( 4 分得 = 612 nm 3 分KKhchc)/(0题号：60142005分值：10 分难度系数等级：2 级铝的逸出功为 4.2eV。今用波长为 200nm 的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能为多少？遏制电势差为多大？铝的红限波长是多大？解答及评分标准：根据光电效应方程 1 分Amh2v1可得光电子的最大初动能 3 分eVhcE0.2又 ameU遏制电势差 3 分Va0.2红限波长 3 分nAhc960题号
15、：60143006分值：10 分难度系数等级：3 级图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线 (1) 由图中数据求出该金属的红限频率(2) 求证：对不同材料的金属，AB 线的斜率相同 (3) 由图上数据求出普朗克恒量 h (基本电荷 e =1.6010-19 C) |Ua| (V) (1014 Hz) A B 0 1.0 2.0 5.0 10. 解答及评分标准：(1) 由图中数据可知，该金属的红限频率 3 分Hz140.5（2）由 AhUea得 2 分e/(恒量) a/d/由此可知，对不同金属，曲线的斜率相同 2 分(3) h = etg 2 分140).51(2=6.410-34 Js 1
16、分题号：60141007分值：10 分难度系数等级：1 级已知某金属的逸出功为 A，用频率为 的光照射该金属能产生光电效应，求该金属的红限频率 和遏止电势差|U a| 解答及评分标准：3 分0hAhA0 3 分21mavUe3 分1联立以上二式，得 1 分eAha题号：60141008分值：10 分难度系数等级：1 级当波长为 300 nm (1 nm = 10-9 m)的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为 0 4.010-19 J求此时遏止电压 |Ua| 和该金属的红限频率 0 (普朗克常量 h =6.6310-34 Js， 基本电荷 e =1.6010-19 C解答及评分标准：3 分
17、190.4kmaEUe1 分Va5.22 分Ahkm2 分0联立以上二式，得红限频率 2 分Hz14.题号：60142009分值：10 分难度系数等级：2 级波长为 0 = 0.510-10 m 的 X 射线被静止的自由电子所散射，若散射线的波长变为 = 0.52210-10 m，试求反冲电子的动能 EK (普朗克常量 h =6.6310-34 Js)解答及评分标准：入射光子的能量为 3 分0hc散射光子的能量为 3 分反冲电子的动能为 1.6810-16 J 4 分0KE)1(0hc题号：60144010分值：10 分难度系数等级：4 级用波长 0 =110-10 m 的光子做康普顿实验 (1) 散射角 90的康普顿散射波长是多少？ (2) 反冲电子获得的动能有多大？ (普朗克常量 h =6.6310-34 Js，电子静止质量 me=9.1110-31 kg)解答及评分标准：(1) 康普顿散射光子波长改变： 0.02410-10 m 3 分)cos1)(/mhe1.02410-10 m 1 分0(2) 设反冲电子获得动能 2 分2)(EeK根据能量守恒： 2 分KeEhch20即 c)/(/0故 =4.6610-17 J =291 eV 2 分EK
