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1、
涅槃鳳凰再飛翔
1.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,下列表述正確的是( ?。?
A.光照時間越長光電流越大
B.入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流
C.遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)
D.入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子
2.下列選項(xiàng)正確的是( ?。?。
A.波長較短的光如X射線或γ射線入射到散射物上,主要產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.波長較長的可見光或紫外光入射時,主要產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.波長較短的光如X射線或γ射線入射到散射物上,產(chǎn)生康普頓效應(yīng)
D.是否發(fā)生光電效應(yīng)或康普頓效應(yīng)與入射光的波長無關(guān)
3.光電效應(yīng)的四條規(guī)律中,波動說不能解釋的有( ?。?。
A.入射光的頻率必須大于被照金屬的極限頻率才能產(chǎn)生
2、光電效應(yīng)
B.光電子的最大初動能與入射光強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大
C.入射光照射到金屬上時,光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的,一般不超過10-9 s
D.當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時,光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比
4.下列對光子的認(rèn)識,正確的是( ?。?。
A.光子說中的光子就是牛頓在微粒說中所說的粒子
B.光子說中的光子就是光電效應(yīng)中的光電子
C.在空間傳播中的光是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫做一個光量子,簡稱光子
D.光子的能量跟光的頻率成正比
5.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:對于某種金屬( ?。?。
A.無論光強(qiáng)多強(qiáng),只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.無
3、論光的頻率多低,只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小
D.超過極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大
6.如圖所示為一光電管的工作原理圖,當(dāng)用波長為λ的光照射陰極K時,電路中有光電流,則( ?。?。
A.換用波長為λ1(λ1>λ)的光照射陰極K時,電路中一定沒有光電流
B.換用波長為λ2(λ2<λ)的光照射陰極K時,電路中一定有光電流
C.增加電路中電源的路端電壓,電路中的光電流一定增大
D.將電路中電源的極性反接,電路中可能還有光電流
7.如圖所示,一驗(yàn)電器與鋅板相連,A處一紫外線燈照射鋅
4、板,關(guān)燈后,指針保持一定偏角。
(1)現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸,則驗(yàn)電器指針偏角將______(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)使驗(yàn)電器指針回到零,再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。那么,若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗(yàn)電器指針______(選填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。
(3)實(shí)驗(yàn)室用功率P=1 500 W的紫外燈演示光電效應(yīng)。紫外線波長λ=253 nm,陰極離光源距離d=0.5 m,原子半徑取r=0.510-10m,則陰極表面每個原子每秒鐘接收到的光子數(shù)約為______。(已知h=6.6310-34Js)
8.已知金屬銫的極限波長
5、為0.66 μm,用波長為0.05 μm的光照射銫金屬表面,發(fā)射光電子的最大初動能為多少?銫金屬的逸出功為多少?
參考答案
1.答案:CD
解析:只有當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時才能發(fā)生光電效應(yīng),如果入射光頻率小于等于極限頻率,不論光多么強(qiáng)也不會產(chǎn)生光電流,選項(xiàng)B錯誤、D正確;光電流的大小只與單位時間流過單位截面積的光電子數(shù)目有關(guān),而與光照時間的長短無關(guān),選項(xiàng)A錯誤;遏止電壓即反向截止電壓,eU=Ekm,Ekm=hν-W,故eU=hν-W,與入射光的頻率有關(guān),當(dāng)改變?nèi)肷涔忸l率時,遏止電壓也會變化,選項(xiàng)C正確。
2.答案:BC
解析:發(fā)生光電效應(yīng)或康普頓效應(yīng)取決于入射光的波長,D錯
6、。波長較短的光如X射線或γ射線入射到散射物上,產(chǎn)生康普頓效應(yīng)。波長較長的可見光或紫外光入射時,主要產(chǎn)生光電效應(yīng)。故B、C正確。
3.答案:ABC
解析:此題應(yīng)從光電效應(yīng)規(guī)律與經(jīng)典波動理論的矛盾著手去解答。按照經(jīng)典的光的波動理論,光的能量隨光的強(qiáng)度的增大而增大,與光的頻率無關(guān),金屬中的電子必須吸收足夠能量后,才能從中逸出,電子有一個能量積蓄的時間,光的強(qiáng)度越大,單位時間內(nèi)輻射到金屬表面的光子數(shù)目越多,被電子吸收的光子數(shù)目自然也多,這樣產(chǎn)生的光電子數(shù)目也多。但是,光子不一定全部形成光電流,故應(yīng)選A、B、C。
4.答案:CD
解析:根據(jù)光子說,在空間傳播的光是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份
7、叫做一個光量子,簡稱光子,而牛頓的“微粒說”中的微粒指的是宏觀世界的微小顆粒,光電效應(yīng)中的光電子指的是金屬內(nèi)的電子吸收光子后克服原子核的庫侖引力等束縛,逸出金屬表面,稱為光電子,故A、B選項(xiàng)錯誤而C選項(xiàng)正確。由E=hν知,光子能量E與其頻率ν成正比,故D選項(xiàng)正確。
5.答案:AD
解析:根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律知,選項(xiàng)A正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程hν=W+知,對于某種金屬(W不變),ν越大,光電子的最大初動能越大,選項(xiàng)C錯,D對。
6.答案:BD
解析:用波長為λ的光照射陰極K,電路中有光電流,表明λ小于該金屬的極限波長λ0,換用波長為λ1的光照射,雖然λ1>λ,但是λ1不一定大于λ0,所以用波長
8、為λ1的光照射時,可能仍有光電流,故A錯誤;用波長為λ2(λ2<λ)的光照射陰極K時,因λ2<λ<λ0,故電路中一定有光電流,B對;如果電源的端電壓已經(jīng)足夠大,陰極K逸出的光電子都能全部被吸引到陽極形成光電流,此時再增大路端電壓,電路中的光電流也不再增大,C錯;將電路中電源的極性反接,具有最大初動能的光電子有可能能夠克服電場阻力到達(dá)陽極A,從而形成光電流,所以D正確。
7.答案:(1)減小?。?)無?。?)5
解析:(1)用紫外線照射鋅板時發(fā)生光電效應(yīng),鋅板因有光電子逸出而帶正電,當(dāng)用帶負(fù)電的金屬小球接觸時中和了一部分正電荷,使驗(yàn)電器的帶電荷量減小,指針偏角減?。唬?)用黃光照射鋅板不能發(fā)
9、生光電效應(yīng),說明黃光的頻率低于鋅板的極限頻率,而紅外線的頻率比黃光的頻率還低,所以用紅外線照射鋅板時,驗(yàn)電器的指針無偏轉(zhuǎn);(3)因?yàn)樽贤鉄舭l(fā)光的能量分布在半徑為d的球面上,所以由能量守恒有:,解得≈4.77≈5(個)。
8.答案:3.6810-18 J 310-19 J
解析:由光子說可知,金屬的逸出功在數(shù)值上就等于頻率(波長)為極限頻率(波長)的光子能量,即W=hν0=,再根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W=-W,可求得光電子的最大初動能。
銫的逸出功W==310-19 J。
當(dāng)用波長為λ=0.05 μm的光照射金屬時,光電子最大初動能為Ekm=hν-W=-W,
代入數(shù)值得Ekm=3.6810-18 J。
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375