《(全國通用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 微專題79 光電效應(yīng)理論及應(yīng)用加練半小時(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 微專題79 光電效應(yīng)理論及應(yīng)用加練半小時(含解析)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、光電效應(yīng)理論及應(yīng)用
1.(2018·湖北省孝感市八校期末)在研究光電效應(yīng)的實驗中,兩個實驗小組用相同頻率的單色光,分別照射鋅和銀的表面,結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng),則下列判斷正確的是( )
A.光電子的最大初動能相同
B.飽和光電流一定不同
C.因為材料不同,逸出功不同,所以遏止電壓Uc不同
D.分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc-ν圖象的斜率可能不同
2.(多選)用如圖1所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象,當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時,電流表G的讀數(shù)為I,若改用更高頻率的光照射,此時( )
圖1
A.將電池的極性反轉(zhuǎn),則光電管中沒有光電子產(chǎn)生
B.將開關(guān)S斷開,則有電流流過電
2、流表G
C.將變阻器的觸點c向b移動,光電子到達陽極時的速度可能變小
D.只要電源的電動勢足夠大,將變阻器的觸點c向a端移動,電流表G的讀數(shù)必將變大
3.(多選)用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實驗,發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖2所示.已知普朗克常量為h,被照射金屬的逸出功為W0,遏止電壓為Uc,電子的電荷量為e,則下列說法正確的是( )
圖2
A.甲光的強度大于乙光的強度
B.甲光的頻率大于乙光的頻率
C.甲光照射時產(chǎn)生的光電子初動能均為eUc
D.乙光的頻率為
4.(多選)(2018·山西省太原市二模)如圖3的實驗中,分別用波長為λ1、λ2的單色光照射光電
3、管的陰極K,測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Uc1和Uc2,設(shè)電子的質(zhì)量為m,帶電荷量為e,真空中的光速為c,下列說法正確的是( )
圖3
A.若λ1>λ2,則Uc1>Uc2
B.用λ1照射時,光電子的最大初動能為eUc1
C.普朗克常量等于
D.陰極K金屬的截止頻率為
5.(多選)(2018·河北省衡水中學(xué)八模)圖4甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖(電源正、負極可調(diào)換),圖乙是用同一光電管在不同實驗條件下得到的光電流與加在陽極A與陰極K之間的電壓的關(guān)系圖象,下列說法正確的是( )
圖4
A.由圖線①③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強,飽和光電流越大
B.由圖線①②③可知對
4、某種確定的金屬來說,入射光的頻率越大,其遏止電壓越大
C.當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時,頻率增大為原來的2倍,光電子的最大初動能也增大為原來的2倍
D.若與圖甲實驗條件完全相同,當(dāng)某一頻率的光入射時,電流表有示數(shù),當(dāng)把滑動變阻器的滑片向右滑動時,電流表的示數(shù)一定增大
6.(多選)如圖5所示,N為金屬板,M為金屬網(wǎng),它們分別與電池的兩極相連,各電池的電動勢和極性如圖所示,已知金屬板的逸出功為4.8eV.現(xiàn)分別用不同頻率的光照射金屬板(各光子的能量已在圖上標出),則下列說法正確的是( )
圖5
A.A圖中無光電子射出
B.B圖中光電子到達金屬網(wǎng)時的動能大小為1.5eV
C.
5、C圖中的光電子能到達金屬網(wǎng)
D.D圖中光電子到達金屬網(wǎng)時的最大動能為3.5eV
7.(2018·山東省青島市二中模擬)用如圖6甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,閉合開關(guān)S,用頻率為ν的光照射光電管時發(fā)生了光電效應(yīng),圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象,圖線與橫軸的交點坐標為(a,0),與縱軸的交點坐標為(0,-b),下列說法中正確的是( )
圖6
A.普朗克常量為h=
B.斷開開關(guān)S后,電流表的示數(shù)不為零
C.僅增加照射光的強度,光電子的最大初動能將增大
D.保持照射光強度不變,僅提高照射光頻率,電流表的示數(shù)保持不變
答案精析
1.
6、C [鋅和銀的逸出功不同,根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0得,照射光頻率相同,逸出功不同,則光電子的最大初動能不同,故A錯誤;雖然光的頻率相同,但光的強度不確定,所以單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同,則飽和光電流可能相同,故B錯誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν-W0,根據(jù)能量守恒定律得eUc=Ekm,聯(lián)立得eUc=hν-W0,即Uc=,光的頻率相同,逸出功W0不同,則遏止電壓Uc不同,故C正確;由Uc=ν-,可知Uc-ν圖象的斜率k=為常數(shù),所以兩Uc-ν圖象的斜率一定相同,故D錯誤.]
2.BC [電流表有示數(shù)說明發(fā)生了光電效應(yīng),有光電子產(chǎn)生,光電管左側(cè)是正極,右側(cè)是負極,電場強度方向
7、向右,產(chǎn)生的光電子受向左的電場力,逸出后做加速運動,將電池的極性反轉(zhuǎn),光電子逸出后做減速運動,也可能到達正極,選項A錯誤;將開關(guān)S斷開,產(chǎn)生的光電子勻速運動到左側(cè),有電流流過電流表G,選項B正確;將變阻器的觸點c向b移動,光電管兩端電壓減小,光電子到達陽極時的速度可能變小,選項C正確;當(dāng)光強一定,光電流達到飽和時,即使再增大光電管兩端的電壓,光電流也不會增大,故即使電源的電動勢足夠大,將變阻器的觸點c向a移動,電流表G的讀數(shù)不一定變大,選項D錯誤.]
3.AD [根據(jù)光的強度越強,則光電子數(shù)目越多,對應(yīng)的飽和電流越大,即可判定甲光的強度較大,選項A正確;由光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,Ek=
8、eUc,由題圖可知,甲、乙的遏止電壓相同,故甲、乙的頻率相同,選項B錯誤;甲光照射時產(chǎn)生的光電子的最大初動能為eUc,選項C錯誤;根據(jù)Ek=hν-W0=eUc,可得ν=,選項D正確.]
4.BD [波長越大,頻率越小,遏止電壓越小,故A錯誤;根據(jù)動能定理,用波長為λ1的光照射時有-eUc1=0-Ekm,解得Ekm=eUc1,故B正確;根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得h=eUc1+W0,h=eUc2+W0,聯(lián)立解得h=,W0=,陰極K金屬的截止頻率νc==,故C錯誤,D正確.]
5.AB [由圖線①③可知,在光顏色保持不變的情況下,入射光的頻率不變,入射光越強,單位時間內(nèi)發(fā)射出的光電子越多,形成的
9、飽和光電流越大,故A正確;由圖線①③可知遏止電壓與入射光強弱無關(guān),結(jié)合圖線②可知,入射光的頻率越高,對應(yīng)的遏止電壓越大,故B正確;當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時,會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,Ek=mvm2=hν-W0,頻率增為原來的2倍,光電子最大初動能Ek′=2hν-W0=2(hν-W0)+W0=2×mvm2+W0,即不會增大為原來的2倍,故C錯誤;當(dāng)把滑動變阻器的滑片向右滑動時,光電管兩端的電壓增大,若此時已達到飽和電流,則電流表示數(shù)不會再增大,故D錯誤.]
6.AB
7.B [根據(jù)Ekm=hν-W0得,縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功,等于b,當(dāng)最大初動能為零時,入射光的頻率等于截止頻率,所以金屬的截止頻率為νc=a,普朗克常量為h=,故A錯誤;開關(guān)S斷開后,因光電子有初動能,因此電流表G的示數(shù)不為零,故B正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程可知,最大初動能與入射光頻率有關(guān),與光的強度無關(guān),故C錯誤;若保持照射光強度不變,僅提高照射光頻率,則光子數(shù)目減少,電流表的示數(shù)減小,故D錯誤.]
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