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1、选择题 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是
时间:2017-07-31 07:38:54
1、选择题 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/5x53rbgjzca.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.逸出功与ν无关
B.Ekm与入射光强度成正比
C.图中直线的斜率与普朗克常量有关
D.ν<ν0时,不会逸出光电子
参考答案:ACD
本题解析:金属的逸出功是由金属自身决定的,与入射光频率无关,其大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/3nrlobqn5ja.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故A错误.根据爱因斯坦光电效应方程
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/ygoilmymkse.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,可知光电子的最大初动能
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/qo3ikk2onvi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">与入射光的强度无关,但入射光越强,光电流越大,只要入射光的频率不变,则光电子的最大初动能不变.故B错误.根据爱因斯坦光电效应方程
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/ygoilmymkse.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,可知
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/dxb0blmba5w.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故C正确.要有光电子逸出,则光电子的最大初动能
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/kni1uyljdgc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,即只有入射光的频率大于金属的极限频率即
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/g5xqfzchwbv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时才会有光电子逸出.故D正确.
故选ACD
考点:爱因斯坦光电效应方程.
点评:只要记住并理解了光电效应的特点,只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题,所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解.
本题难度:一般
2、填空题 氢原子的能级如图所示,氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的逸出功为?eV,用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为?eV。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060401/d4xhzwk3yys.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:12.09,0.66
本题解析:根据波尔原子理论和爱因斯坦光电效应方程可知,该金属的逸出功为:W0=E3-E1=12.09eV
一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时共产生600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060401/2rubyzmwdxz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=6种不同频率的光子,其中只有从n=3和n=4能级向n=1能级跃迁所放出的光子可以使该金属产生光电效应,其中产生的光电子最大初动能为:Ek=E4-E3=0.66eV
本题难度:一般
3、计算题 如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻璃管内,K为阴极(用金属铯制成,发生光电效应的逸出功为1.9eV),A为阳极。在a、b间不接任何电源,用频率为ν(高于铯的极限频率)的单色光照射阴极K,会发现电流表指针有偏转。这时,若在a、b间接入直流电源,a接正极,b接负极,并使a、b间电压从零开始逐渐增大,发现当电压表的示数增大到2.1 V时,电流表的示数刚好减小到零。求:(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
(1)a、b间未接直流电源时,通过电流表的电流方向。
(2)从阴极K发出的光电子的最大初动能EK是多少焦?
(3)入射单色光的频率是多少?(最终结果保留3位有效数字)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060401/jf0dhck2ui5.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:(1)向上(2) 3.36×10-19J(3) 9.65×10-15Hz
本题解析:(1)向上?( 2分)
(2)对初动能最大的电子应用动能定理:
0-EKm? =-eUc?(3分)
EKm=2.1ev=3.36×10-19J?(2分)
⑶?根据EKm =? hγ-W0?(3分)
得γ=9.65×10-15Hz?(2分)
点评:本题难度较小,掌握光电效应方程及各物理量的物理意义是关键
本题难度:简单
4、选择题 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。则这两种光的说法正确(?)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060401/bbnxqo5dwy2.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大
B.两种光照射到金属表面的逸出功相同
C.a光的光子频率大于b光的光子频率
D.a光的遏止电压小于b光的遏止电压
参考答案:ABD
本题解析:由两条曲线与横轴的交点可看出b的截止电压高,选项D正确;b光产生光电效应光电子最大初动能较大,选项A正确;由于b光的最大初动能大,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060401/0ivrv2j1mhi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,b光光子能量高,频率高,选项C错误;两种光照射到金属表面的逸出功相同,选项B正确;故选ABD
点评:本题难度中等,主要是要理解图像截距的物理意义
本题难度:一般
5、填空题 【选修3-5选做题】
已知金属铯的逸出功为1.9 eV,在光电效应实验中,要使铯表面发出光电子的最大初动能为1.0 eV,入射光的波长应为____m。
参考答案:4.3×10-7
本题解析:
本题难度:一般