时间:2018-10-13 01:12:10
1、计算题 【选修3-5选做题】
已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV，求入射光的波长应为多少？
参考答案：解：由
得
代入数据λ=4.3×10-7m。
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的关系图象，由图象可知
[? ]
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2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E
D．入射光的频率为
ν0时，产生的光电子的最大初动能为
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 如图1所示，对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图．两块平行金属板间距为d，其中N为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关S闭合，电流表A有读数，若调节变阻器R，逐渐增大极板间的电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰好为零；断开S，在MN间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感强度为B时，A表读数也恰好为零．
（1）求光电子的比荷
| e m |
参考答案：（1）粒子在电场力作用下，做负功，
根据动能定理，则有12mv20=eU
粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，
则有Bqv0=mv20R
且 d=2R
因此由以上三式，可解得：em=8UB2d2
（2）根据题意可知，光电管的阴极常用活泼的碱金属制成，是发生光电效应时，使其克服引力做功少，即逸出功小．故B正确，ACD错误；
故选B；
（3）由题意可知，当有光照A时，发生光电效应，有电子逸出，这样才能确保电磁继电器有电流通过，从而使触点处于断开状态．
当无光照A时，不会发生光电效应，则无电流通过电磁继电器，所以触点处于闭合状态．
因此根据此工作原理，电路图如下所示：
故答案为：（1）em=8UB2d2
（2）B
（3）
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 C．（选修模块?3?一?5?）?
（?l?）在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置（如图?l?）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（?2?）所示．则
（?A?）乙光的频率小于甲光的频率?（?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
（?2?）用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数______，从表面逸出的光电子的最大动量大小______（选填“增加”、“减小”或“不变，"）
（?3?）用加速后动能为Ek0的质子：
参考答案：（1）根据eUc=12mv2知，乙丙的遏止电压相等，则光电子的最大初动能相等，根据光电效应方程，Ekm=hv-W0知，乙丙的频率相等，甲的遏止电压小，则甲照射产生光电子的最大初动能小，则甲的频率小，所以乙丙的频率相等，大于甲的频率，则乙丙的波长相等，小于甲的波长，乙丙的光子能量相等，大于甲的光子能量．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
（2）增加入射光的强度，则单位时间内逸出的光电子数目增加，光电子的最大初动能不变，则最大速度不变，所以最大动量不变．
（3）根据电荷数守恒、质量数守恒有：?11H+73Li→?42He+42He．
该核反应释放的核能为△E=2EK+hv-Ek0
由爱因斯坦质能方程得△E=△mc2
解得质量亏损△m=2EK+hv-Ek0c2．
故答案为：（1）B? （2）增加，不变? （3）?11H+73Li→?42He+42He．△m=2EK+hv-Ek0c2．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光照射该光电管时，______光使其逸出的光电子最大初动能大；这两种光通过同一装置发生双缝干涉，______光的相邻条纹间距大；若这两种光的强度相同，______光产生的饱和光电流大；通过同一玻璃三棱镜时，______光的偏折程度大．
参考答案：由光电效应方程：EK=hν-W0，由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，发生双缝干涉时，△x=dLλ，b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，在玻璃中的折射率nb＞na，b光的偏折程度大，由图象可以直接看出a光产生的饱和光电流大．
故答案为：b；a；a；b
本题解析：
本题难度：简单