2019年高考物理大一輪復習第十三章動量守恒定律波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核第2講光電效應(yīng)波粒二象性選修.doc

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2019年高考物理大一輪復習第十三章動量守恒定律波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核第2講光電效應(yīng)波粒二象性選修1. 在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學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1A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B2. 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、負極(2)入射光應(yīng)照射在_極上(3)若電流表讀數(shù)是10 A，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，右邊為負極，電流表是上邊正極下邊負極(2)入射光應(yīng)照射到陰極板上，即題圖中的B極(3)qIt101061 C105 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，右邊為負極電流表是上邊正極下邊負極(2)B(3)6.2510133. 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，得到Uc圖象如圖7所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c_ Hz，普朗克常量h_ Js.(已知電子電荷量e1.61019 C)圖3解析由題圖線可知c5.01014 Hz，又eUchW0，所以Uc.結(jié)合圖線可得k V/Hz，h Js6.41034 Js.答案5.010146.410344在光電效應(yīng)實驗中，某金屬截止頻率相應(yīng)的波長為0，該金屬的逸出功為_若用波長為(0)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0，故該金屬的逸出功為h0.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年諾貝爾物理學獎某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖4所示，其中0為極限頻率從圖中可以確定的是_(填選項前的字母)圖4A逸出功與有關(guān)BEkm與入射光強度成正比C當0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Ekmhh0可知，Ekm與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，B錯；當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Ekmhh0可知圖線的斜率與普朗克常量有關(guān)，D對答案D6如圖5所示，當電鍵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)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(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，當反向電壓達到U0.60 V以后，具有最大初動能的光電子達不到陽極，因此eUEk由光電效應(yīng)方程得：EkhW0由以上兩式得：Ek0.6 eV，W01.9 eV.答案(1)0.6 eV(2)1.9 eV