2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第十三章 第2講 光電效應(yīng) 波粒二象性 新人教版選修3-5.doc
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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第十三章 第2講 光電效應(yīng) 波粒二象性 新人教版選修3-5 1. 在光電效應(yīng)實驗中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光 電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖1所示.則可判斷出( ). 圖1 A.甲光的頻率大于乙光的頻率 B.乙光的波長大于丙光的波長 C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率 D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能 解析 由于是同一光電管,因而不論對哪種光,極限頻率和逸出功都相同,對于甲、乙兩種光,反向截止電壓相同,因而頻率相同,A項錯誤;丙光對應(yīng)的反向截止電壓較大,因而丙光的頻率較高,波長較短,對應(yīng)的光電子的最大初動能較大,故C、D均錯,只有B項正確. 答案 B 2. 太陽能光電直接轉(zhuǎn)換的基本原理是利用光電效應(yīng),將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換 成電能.如圖2所示是測定光電流的電路簡圖,光電管加正向電壓. 圖2 (1)說出電源和電流表的正、負(fù)極. (2)入射光應(yīng)照射在________極上. (3)若電流表讀數(shù)是10 μA,則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射出的光電子數(shù)至少是________個. 解析 (1)電源左邊為正極,右邊為負(fù)極,電流表是上邊正極下邊負(fù)極. (2)入射光應(yīng)照射到陰極板上,即題圖中的B極. (3)q=It=1010-61 C=10-5 C, 而n=,所以每秒發(fā)射出6.251013個光電子. 答案 (1)電源左邊為正極,右邊為負(fù)極 電流表是上邊正極下邊負(fù)極 (2)B (3)6.251013 3. 用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),測量金屬的遏止電壓Uc與入 射光頻率ν,得到Ucν圖象如圖7所示,根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率 νc=________ Hz,普朗克常量h=________ Js.(已知電子電荷量e=1.610-19 C) 圖3 解析 由題圖線可知νc=5.01014 Hz,又eUc=hν-W0,所以Uc=ν-.結(jié)合圖線可得 k== V/Hz, h= Js=6.410-34 Js. 答案 5.01014 6.410-34 4.在光電效應(yīng)實驗中,某金屬截止頻率相應(yīng)的波長為λ0,該金屬的逸出功為________.若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗,則其遏止電壓為______.已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h. 解析 由波長、頻率、波速的關(guān)系知,該金屬的極限頻率為ν0=,故該金屬的逸出功為hν0=.設(shè)遏止電壓為Uc,則eUc=-,解得Uc=. 答案 (寫為也可) 5. 愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖4所示,其中ν0為極限頻率.從圖中可以確定的是________.(填選項前的字母) 圖4 A.逸出功與ν有關(guān) B.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比 C.當(dāng)ν<ν0時,會逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) 解析 金屬的逸出功由金屬本身決定,與入射光的頻率無關(guān),A錯;由Ekm=hν-h(huán)ν0可知,Ekm與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān),B錯;當(dāng)入射光的頻率小于極限頻率時不會發(fā)生光電效應(yīng),不會逸出光電子,C錯;由Ekm=hν-h(huán)ν0可知圖線的斜率與普朗克常量有關(guān),D對. 答案 D 6.如圖5所示,當(dāng)電鍵S斷開時,用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 V時,電流表讀數(shù)仍不為零;當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時,電流表讀數(shù)為零. 圖5 (1)求此時光電子的最大初動能的大小. (2)求該陰極材料的逸出功. 解析 設(shè)用光子能量為2.5 eV的光照射時,光電子的最大初動能為Ek,陰極材料逸出功為W0,當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60 V以后,具有最大初動能的光電子達(dá)不到陽極,因此eU=Ek 由光電效應(yīng)方程得:Ek=hν-W0 由以上兩式得:Ek=0.6 eV,W0=1.9 eV. 答案 (1)0.6 eV (2)1.9 eV- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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