14.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，下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　　　 (填“不变”“变小”或“变长”).

解析：因光子与电子碰撞过程动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前的方向一致，可见碰后光子的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向；通过碰撞，光子将一部分能量转移给电子，能量减少，由E=hv知，频率变小，再根据c=λv知，波长变长.

答案1　 变长

13.在绿色植物的光合作用中，每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.68×10^-7 m的光子，同时每放出1 mol氧气，植物储存469 kJ的能量.则绿色植物能量转化效率为　　 　 (普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s).

解析：吸收的能量为

E=8N_Ah

=8×6.0×10²³×6.63×10^-34×J

=1.43×10⁶ J

则能量转化效率为

η=×100%=×100%=33%.

答案33%

12.在某种介质中，某单色光的波长为λ，已知该色光光子能量为E，光在真空中的速度为c，则该介质对这种色光的折射率为　　　　　 .

解析：由E=hv得色光频率：v=

单色光在介质中传播的速度：v=

介质对这种色光的折射率：n=.

答案

11.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角.

(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将　　　　　 (填“增大”“减小”或“不变”).

(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针　　　　　　 (填“有”或“无”)偏转.

解析：当用紫外光照射锌板时，锌板发生光电效应，放出光电子而带上了正电，此时与锌板连在一起的验电器也带上了正电，从而指针发生了偏转.当带负电的小球与锌板接触后，中和了一部分正电荷，从而使验电器的指针偏转减小.

使验电器指针回到零，用钠灯黄光照射，验电器指针无偏转，说明钠灯黄光的频率小于极限频率，红外光比钠灯黄光的频率还要低，更不可能发生光电效应.能否发生光电效应与入射光的强度无关.

答案(1)减小　 (2)无

10.如图所示为一光电管的工作原理图，当用波长为λ的光照射阴极K时，电路中有光电流，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A.换用波长为(＞λ)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流

B.换用波长为 (＜λ)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流

C.增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增大

D.将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流

解析：用波长为λ的光照射阴极K，电路中有光电流，表明λ小于该金属的极限波长，换用波长为照射，虽然＞λ，但是不一定大于,所以用波长为的光照射时，可能仍有光电流，故A错误.用波长为 (＜λ)的光照射阴极K时，因＜λ＜,故电路中一定有光电流，B对.如果电源的端电压已经足够大，阴极K逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大，C错.将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有可能能够克服电场阻力到达阳极A，从而形成光电流，所以D正确.

答案BD

第Ⅱ卷(非选择题共60分)

9.光子有能量，也有动量p=，它也遵守有关动量的规律.如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴O在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A.顺时针方向转动

B.逆时针方向转动

C.都有可能

D.不会转动

解析：本题考查光子的动量.光照射到黑纸片上被吸收，照射到白纸片上被反射，因此白纸片受到的冲量大，装置逆时针转动.故正确选项为B.

答案B

8.用波长为和的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是(　 )

A. ＞,＞

B. ＞,＜

C. ＜,＞

D. ＜,＜

解析：由题意知，A光光子的能量大于B光光子，根据E=hv=h,得＜；又因为单色光B只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象，所以＜,故正确选项是D.

答案D

7.在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是　　　　　　　　　 (　 )

A.使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现衍射图样

B.单个光子通过单缝后，底片上会出现完整的衍射图样

C.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏

D.单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性

解析：根据光的波粒二象性知，A、D正确，B、C错误.

答案AD

6.关于光电效应，以下说法正确的是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　(　 )

A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强

C.能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功

D.用频率是的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是的黄光照射该金属一定不发生光电效应

解析：本题考查光电效应.

由光电效应方程知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A错.光电流的强度与入射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，B错.用频率是的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是的黄光照射该金属不一定不发生光电效应，D错、C对.

答案C

5.紫外线光子的动量为.一个静止的吸收了一个紫外线光子后　　　 (　 )

A.仍然静止

B.沿着光子原来运动的方向运动

C.沿光子运动相反方向运动

D.可能向任何方向运动

解析：由动量守恒定律知,吸收了紫外线光子的分子与光子原来运动方向相同.故正确选项为B.

答案B