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《全国高考物理三轮冲刺专题练：专题十七波粒二象性原子结构和原子核(含详解,重温真题)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、专题十七 波粒二象性 原子结构和原子核高考试题考点一光电效应 ★★★1.(2013年北京理综,20,6分)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。光电效应实验装置示意图如图所示.用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应,换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电
2、效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量)( )聞創沟燴鐺險爱氇谴净。A.U=-B.U=-C.U=2hν-WD.U=-解析:用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应.“当增大反向电压U,使光电流恰好减小到零时”,即为:从阴极K逸出的具有最大初动能的光电子,恰好不能到达阳极
3、A.以从阴极K逸出的且具有最大初动能的光电子为研究对象,由动能定理得-Ue=0-m残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。由光电效应方程得nhν=m+W(n=2,3,4…)由两式解得U=-(n=2,3,4…).故选项B正确,选项A、C、D错误.答案:B2.(2011年广东理综,18,6分)光电效应实验中,下列表述正确的是( )A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析:光电效应中光电流的大小与光强有关,与时间无关,选项A错误;发生光电效应的条件是入射光的
4、频率大于等于材料的极限频率,选项B错误,D正确;入射光的频率越大,遏止电压越大,选项C正确.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。答案:CD3.(2010年浙江理综,16,6分)在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出( )彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析:由图像知,甲、乙光对应的遏止电压相等,由eUc=
5、hνc得甲、乙光频率相等,选项A错误.由eUc=hνc,λ=可知丙光的波长小于乙光波长,乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率,选项B正确,C错误.由mev2=eUc可知甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能,选项D错误.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。答案:B点评：通过对光电流与电压关系图线考查不同频率光的截止频率和遏止电压,是高考对光电效应考查的常见形式.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。4.(2011年福建理综,29(1),6分)爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖.某种金属逸出
6、光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是.(填选项前的字母) 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。A.逸出功与ν有关B.Ekm与入射光强度成正比C.当ν<ν0时,会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关解析:由爱因斯坦光电效应方程得Ekm=hν-W0,Ekmν图像的斜率为h,故选项A、B、C错误,D正确.答案:D5.(2013年浙江自选模块,14,10分)小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图(甲)所示.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s.鹅娅尽
7、損鹌惨歷茏鴛賴。(1)图(甲)中电极A为光电管的(填“阴极”或“阳极”); (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图(乙)所示,则铷的截止频率νc=Hz,逸出功W0=J; 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=J. 解析:(1)在光电效应中,电子向A极运动,故电极A为光电管的阳极.(2)由题图可知,铷的截止频率νc为5.15×1014Hz,逸出功W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014J≈3.41×10-19J.預頌圣鉉
8、儐歲龈讶骅籴。(3)当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz时,由光电效应方程Ek=hν-hνc得,光电子的最大初动能为Ek=6.63×10-34×(7.00-5.15)×1014J≈1.23×10-19J.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。答案:(1)阳极 (2)5.15×1014[(5.12~5
