2021年高考物理大一輪復(fù)習(xí)第12章近代物理初步第1節(jié)光電效應(yīng)波粒

#解析：選D.現(xiàn)用頻率為v（v1<v<v2）的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，根據(jù)光電效應(yīng)的條件，知該單色光照射鋅板能發(fā)生光電效應(yīng)，照射銅板不能發(fā)生光電效應(yīng)．通過光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv—hv1.臨界狀態(tài)是電子減速到負(fù)極板時速度剛好為零.根據(jù)動能定理有eU=Ekm=hv—hv1.平行板電容器的電容C8,而Q=cu,所以Q8（v—v1）,故D正確.口10．美國物理學(xué)家密立根以精湛的技術(shù)測出了光電效應(yīng)中幾個重要的物理量．若某次實驗中，他用光照射某種金屬時發(fā)現(xiàn)其發(fā)生了光電效應(yīng)，且得到該金屬逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖象如圖所示，經(jīng)準(zhǔn)確測量發(fā)現(xiàn)圖象與橫軸的交點坐標(biāo)為4.77,與縱軸交點坐標(biāo)為0.5.已知電子的電荷量為1.6X10口—19SdSdC,由圖中數(shù)據(jù)可知普朗克常量為口J?s,金屬的極限頻率為Hz.（均保留兩位有效數(shù)字）口4□解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv—W,Ek—v圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為v0=4.77X10Hz弋4.8X10Hz.根據(jù)光電效應(yīng)方程得1414Ekm=hv—W0,當(dāng)入射光的頻率為v=6.0X1014Hz時，最大初動能為Ekm=0.5eV.當(dāng)入射光的頻率為v0=4.77X10Hz時，光電子的最大初動能為0」即hX6.0X10Hz—W0=0.5X1.6X10即hX4.77X10Hz—W0=0聯(lián)立兩式解得h=6.5X10答案：6.5X10口—34—341414—19hv－h(huán)v0hv－h(huán)v0J，J?s.4.8X10口1411.圖示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個電極，已知該光電管陰極的極限頻率為v0.現(xiàn)將頻率為v(大于v0)的光照射在陰極上，則：□□是陰極，陰極材料的逸出功等于.(2)加在A、K間的正向電壓為U時，到達(dá)陽極的光電子的最大動能為，將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是.(3)為了阻止光電子到達(dá)陽極，在A、K間應(yīng)加上口反=的反向電壓.(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是()A.照射光頻率不變，增加光強(qiáng)B.照射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率C.增加A、K電極間的電壓D.減小A、K電極間的電壓口解析：(1)被光照射的金屬將有光電子逸出，故K是陰極，逸出功與極限頻率的關(guān)系為W0=hv0.口(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動能為hv—hv0,經(jīng)過電場加速獲得的能量為eU,所以到達(dá)陽極的光電子的最大動能為hv—hv0+eU,隨著電壓增加，單位時間內(nèi)到達(dá)陽極的光電子數(shù)量將逐漸增多，但當(dāng)從陰極逸出的所有光電子都到達(dá)陽極時，再□5增大電壓，也不可能使單位時間內(nèi)到達(dá)陽極的光電子數(shù)量增多.所以，電流表的示數(shù)先是逐漸增大，直至保持不變.(3)從陰極逸出的光電子在到達(dá)陽極的過程中將被減速，被電場消耗的動能為eUc,如hv—hv0=eUc,就將沒有光電子能夠到達(dá)陽極，所以Uc=.e（4）要增加單位時間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量，就需要增加照射光單位時間內(nèi)入射光子的個數(shù)，所以只有A正確．答案：（1）Khv0（2）hv—hv0+eU逐漸增大，直至保持不變（3）口hv—hv0口（4）Ae12.如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管.用波長入=0.50Dm的綠光照射陰極K,實驗測得流過OG表的電流I與AK之間的電勢差UAK滿足如圖乙所示規(guī)律，取h=6.63X10口—34J?s.結(jié)合圖象，求：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）口□（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時的最大動能；（2）該陰極材料的極限波長.解析：（1）光電流達(dá)到飽和時，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A,陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數(shù)Im0.64X10—612口n==—19（個）=4.0X10（個）口e1.6X10口光電子的最大初動能為：Ekm=eU0=1.6X10—19CX0.6V=9.6X10—20J口（2）設(shè)陰極材料的極限波長為入0,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程