时间:2018-10-11 00:12:02
1、简答题 铝的逸出功是4.2eV，现在将波长200nm的光照射铝表面．求：
（1）光电子的最大初动能；
（2）遏制电压；
（3）铝的截止频率．
参考答案：（1）根据爱因斯坦光电效应方程得：光电子的最大初动能为Ek=hcλ-W0=3.3×10-19j
? ?（2）根据动能定理得到：遏止电压Uc=Eke=3.3×10-191.6×10-19V≈2.1V
? ?（3）当光电子逸出时的动能为零时，再减小照射光的频率便不能发生光电效应了，截止频率γC=W0h=4.2×1.6×10-196.63×10-34Hz=1.01×1015Hz．
答：（1）光电子的最大初动能为3.3×10-19j；
? （2）遏制电压约为2.1eV；
? （3）铝的截止频率1.01×1015Hz．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，真空中金属板M、N相距为d，当N板用波长为λ的光照射时，电路中的电流恒为I.设电子的电荷量为e，质量为m，真空中光速为c.
（1）求每秒到达M板的电子数.
（2）当垂直于纸面再加一匀强磁场，且磁感应强度为B时，电路中的电流恰好为零，求从N板逸出光电子的最大初动能和N板的逸出功.
参考答案：（1）设每秒到达M板的电子数为n，由电流强度的定义，有
?①
故
②
（2）根据光电效应的原理，从N板逸出的光电子的动能和速度方向各不相同，加上磁场后，只要平行于N板且动能最大的电子不能到达M板，则其它方向，动能无论多大的电子均不能到达M板，此时，电路中电流恰好为零。设具有最大初动能的电子速率为
，③
由牛顿第二定律，有
④
得：
⑤
故，电子的最大初动能 
⑥
根据爱因斯坦光电效应方程，设N板的逸出功为W，有
⑦
解得：
⑧
评分标准：本题共10分，其中4.7每式2分，其余每式1分。
本题解析：本题借助光电效应模型考查了带电粒子在磁场中的运动，电流的概念是单位时间内通过横截面的电量，根据洛伦兹力提供向心力可求得电子的动能，再由光电效应方程求解
本题难度：一般
3、选择题 如图1所示，四个示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是?（?）
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 （6分）下列说法中正确的是?。（填正确答案标号，全部选对的得6分，选对但不全的得3分。）
A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C．放射性元素的衰变快慢不受外界温度、压强的影响，但如果以单质形式存在，其衰变要比以化合物形式存在快
D．正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术。一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的
参考答案：AB
本题解析：α粒子散射实验否定了汤姆生的枣糕模型，从而因此为依据让卢瑟福建立了原子核式结构模型选项A对。光电效应表面光的粒子性证明光子具有能量，康普顿效应就是用光子碰撞过程动量守恒和能量守恒来解释光现象选项B对。放射性元素的衰变快慢不受外界温度、压强的影响，不论以单质形式还是化合物形式衰变快慢都一样选项C错。一对正负电子对湮灭后生成光子伴随着质量亏损，但是并不能否定质量守恒定律，因为损失的质量以能量的形式存在与光子中，选项D错。
本题难度：简单
5、选择题 关于光电效应现象，下列说法正确的是（ ）
A．只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长，才能发生光电效应现象
B．在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比
C．产生的光电子最大初动能与入射光的强度成正比
D．在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比
参考答案：A、根据光电效应方程EKm=hcλ-hcλ0．入射光的波长必须小于极限波长，才能发生光电效应．故A错误．
B、从光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系，不是成正比．故B错误．
C、根据光电效应方程EKm=hv-W0，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关，故C错误．
D、发生光电效应时，入射光的频率影响的是光电子的最大初动能，光强度影响单位时间内发出光电子的数目，在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比，故D正确．
故选：D．
本题解析：
本题难度：一般