人教版 (新课标)选修36 导体的电阻同步练习题

 www.ks5u.com学业分层测评(六)

 (建议用时：45分钟)

 [学业达标]

1．以下关于辐射强度与波长关系的说法中正确的是(　　)

A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波

B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高

C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强

D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高

E．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

【解析】　由辐射强度随波长变化关系图知，随着温度的升高，各种波长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波，选项B、C、E正确．

【答案】　BCE

2．频率为ν的光子，具有的能量为hν，动量为，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称为光子的散射，下列关于光子散射的说法正确的是(　　)

A．光子改变原来的运动方向，且传播速度变小

B．光子改变原来的传播方向，但传播速度不变

C．光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大

D．由于受到电子碰撞，散射后的光子波长大于入射光子的波长

E．由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率

【解析】　碰撞后光子改变原来的运动方向，但传播速度不变，A错误，B正确；光子由于在与电子碰撞中损失能量，因而频率减小，即ν＞ν′，再由c＝λ1ν＝λ2ν′，得到λ1<λ2，C错误，D、E正确．

【答案】　BDE

3．如图17­2­9所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由图象可知(　　)

图17­2­9

A．该金属的逸出功等于E

B．该金属的逸出功等于hν0

C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

E．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E

【解析】　题中图象反映了光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系，根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，知当入射光的频率恰为金属的截止频率ν0时，光电子的最大初动能Ek＝0，此时有hν0＝W0，即该金属的逸出功等于hν0，根据图线的物理意义，有W0＝E，故选项A、B、D正确，而选项C、E错误．

【答案】　ABD

4．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应．关于康普顿效应，以下说法正确的是  (　　)

A．康普顿效应说明光子具动量

B．康普顿效应现象说明光具有波动性

C．康普顿效应现象说明光具有粒子性

D．当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加

E．当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量减少

【解析】　康普顿效应说明光具有粒子性，B项错误，A、C项正确；光子与晶体中的电子碰撞时满足动量守恒和能量守恒，故二者碰撞后，光子要把部分能量转移给电子，光子的能量会减少，D项错误，E项正确．

【答案】　ACE

5．能正确解释黑体辐射实验规律的是________提出的能量量子化理论．

【解析】　根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释．

【答案】　普朗克

6．如图17­2­10所示为t1、t2温度时的黑体辐射强度与波长的关系，则两温度的关系为________．

图17­2­10

【解析】　根据黑体辐射的实验规律可知，随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．

【答案】　t1＞t2

7．医生用红外热像仪监测人的体温，只要被测者从仪器前走过，便可知他的体温是多少，你知道其中的道理吗？

【解析】　根据热辐射的实验规律可知，人的体温升高，人体辐射的红外线的频率和强度就会增加，通过监测被测者辐射的红外线的频率和强度，就可以知道该人的体温了．

【答案】　见解析

8．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmin.根据热辐射理论， λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin＝2.90×10－3m·K.求老鼠发出最强的热辐射的波长．

【解析】　由Tλmin＝2.90×10－3m·K可得，老鼠发出最强的热辐射的波长为λmin＝m＝m＝9.4×10－6m.

【答案】　9.4×10－6 m

[能力提升]

9．在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置，如图17­2­11(a)所示，在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图(b)所示．则正确的是(　　) 【导学号：66390019】

图17­2­11

A．乙光的频率大于甲光的频率

B．甲光的波长大于丙光的波长

C．丙光的光子能量小于甲光的光子能量

D．乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能

E．乙、丙两种光对应的光电子的最大初动能相等

【解析】　由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0及遏止电压的含义可知，hν－W0＝eUc，结合题意与图象可以判断，W0相同，U1>U2，则三种色光的频率为ν乙＝ν丙>ν甲，故丙光子能量大于甲光子能量，C错误，同时判断乙光对应光电子的最大初动能等于丙光对应光电子的最大初动能，A、E正确，D错误，由ν＝知，λ乙＝λ丙＜λ甲，B正确．

【答案】　ABE

10．经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940 μm处．根据电磁辐射的理论得出，物体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系近似为Tλm＝2.90×10－1 m·K，由此估算人体表面的温度和辐射的能量子的值各是多少？(h＝6.63×10－34 J·s)

【解析】　人体表面的温度为T＝＝ K≈309 K≈36 ℃.人体辐射的能量子的值为ε＝h＝6.63×10－34× J＝2.12×10－22 J.

【答案】　36 ℃　2.12×10－22 J

11．光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面．如图17­2­12所示，C为光电管，B极由金属钠制成(钠的极限波长为5.0×10－7 m)．现用波长为4.8×10－7 m的某单色光照射B极．

(1)电阻R上电流的方向是向左还是向右？

(2)求出从B极发出的光电子的最大初动能．

(3)若给予光电管足够大的正向电压时，电路中光电流为10 μA，则每秒射到光电管B极的光子数至少为多少个？ 【导学号：66390020】

图17­2­12

【解析】　(1)B极板上逸出光电子，相当于电源的正极，A为负极，故流过R的电流向左．

(2)Ekm＝h－h

＝6.63×10－34×3×108×－ J

＝1.66×10－20 J.

(3)每秒电路中流过的电子电荷量

q＝It＝10×10－6×1 C＝1×10－5 C

n＝＝个＝6.25×1013个．

【答案】　(1)向左　(2)1.66×10－20 J

(3)6.25×1013个