Question

（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是

A

A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B．康普頓效應(yīng)有力的證明了光具有波動(dòng)性
C．光的波動(dòng)性是由于光子之間的相互作用引起的
D．普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性．
（2）如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表

無

（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

有

（選填“有”或“無”）示數(shù)．
（3）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為m=1kg相同小球A、B、C，現(xiàn)讓A球以v₀=2m/s的速度向著B球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞，C球的最終速度v_C=1m/s．求A、B兩球跟C球相碰前的速度和相碰后的速度．

Answer 1

分析：（1）黑體輻射隨著波長越短溫度越高輻射越強(qiáng)；德布羅意提出物質(zhì)波，認(rèn)為一切物體均有波粒二象性；波粒二象性是光的根本屬性，與光子之間的相互作用無關(guān)；
（2）若光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．
（3）兩球在碰撞過程中，所受合外力為零，動(dòng)量守恒定律即可求解

解答：解：（1）A、黑體輻射隨著波長越短溫度越高則輻射越強(qiáng)，所以黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故A正確；
B、康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；
C、波粒二象性是光的根本屬性，與光子之間的相互作用無關(guān)，故C錯(cuò)誤
D、德布羅意提出物質(zhì)波，認(rèn)為一切物體均有波粒二象性．故D錯(cuò)誤；
故選A
（2）若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，知所加的電壓為反向電壓，即最大初動(dòng)能的光電子都不能到達(dá)另一端．增加黃光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，毫安表無示數(shù)．改用藍(lán)光照射，入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，有光電子能到達(dá)另一端，毫安表有示數(shù)．
（3）A、B相碰滿足動(dòng)量守恒mv₀=2mv₁
解得兩球跟C球相碰前的速度v₁=1m/s      
兩球與C碰撞滿足動(dòng)量守恒2mv₁=mv_C+2mv₂
解得兩球碰后的速度v₂=0.5m/s             
故答案為：（1）A；（2）無；有；（3）A、B兩球跟C球相碰前的速度為1m/s，相碰后的速度為0.5m/s．

點(diǎn)評(píng)：（1）黑體輻射為能量量子化奠定基礎(chǔ)，而玻爾理論對氫光譜有很好的解釋．
（2）解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)．
（3）碰撞過程遵循的基本規(guī)律是動(dòng)量守恒定律．