物理粵教版選修3-5課后集訓(xùn)第二章1光電效應(yīng)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課后集訓(xùn)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱,而頻率保持不變，那么(）A.從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯增加B。逸出的光電子的最大初動(dòng)能將減小C。單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小。有可能不發(fā)生光電效應(yīng)解析：發(fā)生光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)的，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤.入射光強(qiáng)度減弱，說明單位時(shí)間內(nèi)入射光子數(shù)目減少；頻率不變，說明光子能量不變,逸出的光電子最大初動(dòng)能也就不變.選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的。入射光子數(shù)目減少,逸出的光電子數(shù)目也就減少,可見選項(xiàng)C是正確答案。入射光照射到某金屬上發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光頻率大于這種金屬極限頻率，必然能發(fā)生光電效應(yīng),應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:C2。光電效應(yīng)中,從同一金屬逸出的電子動(dòng)能的最大值（）A。只跟入射光的頻率有關(guān)B。只跟入射光的強(qiáng)度有關(guān)C。跟入射光的頻率和強(qiáng)度都有關(guān)D.除跟入射光的頻率和強(qiáng)度有關(guān)外，還和光照時(shí)間有關(guān)解析：依照光電效應(yīng)的規(guī)律知，光電子最大初動(dòng)能Ek只取決于入射光的頻率ν，應(yīng)選項(xiàng)A正確。答案：A3.光電效應(yīng)的以下四條規(guī)律中，顛簸說不能夠講解的有( )。入射光的頻率必定大于被照金屬的極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電效學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精應(yīng)B.光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度沒關(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(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9s。當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時(shí)，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比解析：此題應(yīng)從光電效應(yīng)規(guī)律與經(jīng)典的顛簸理論的矛盾著手去解答。依照經(jīng)典的光的顛簸理論，光的能量隨光的強(qiáng)度的增大而增大，與光的頻率沒關(guān),金屬中的電子必定吸取足夠的能量后，才能從中逸出，電子有一個(gè)能量?jī)?chǔ)存的時(shí)間，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)輻射到金屬表面的光子數(shù)愈多，被電子吸取的光子數(shù)自然也多，這樣產(chǎn)生的光電子數(shù)也多.但是，光子不用然全部形成光電流，故應(yīng)選A、B、C三項(xiàng).答案：ABC4.如圖2-1—6所示為對(duì)光電管產(chǎn)生的光電子進(jìn)行比荷測(cè)定的原理圖，兩塊平行金屬板間距離為d，其中N為鋅板，受紫外光照射后將激發(fā)出沿不同樣方向運(yùn)動(dòng)的光電子，開關(guān)S閉合，電流表A有讀數(shù)，若調(diào)治變阻器R，逐漸增大極板間的電壓，A表讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí)，A表讀數(shù)恰為零;斷開S，在MN間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí)，A表讀數(shù)也為零。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精圖2—1—61）求光電子的比荷e/m的表達(dá)式.(2）光電管的陰極常用爽朗的堿金屬制成，原因是這些金屬(）A.導(dǎo)電性好B.逸出功小C.發(fā)射電子多D.電子動(dòng)能大解析：A表讀數(shù)為零，表示這時(shí)擁有最大初動(dòng)能逸出的光電子也不能達(dá)到M板，有：eU=1mvm2,斷開S，在MN間加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若以2最大速率運(yùn)動(dòng)的光電子做半徑為12

d的圓周運(yùn)動(dòng),則A表的讀數(shù)也恰為0,故得半徑:R=1mvm,得e8U2.dr答案:（1）82U2（2）BBd5.一細(xì)束平行光，經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解成互相分其他三束光，分別照射到同樣的金屬板a、b、c上，如圖2-1-7所示，已知金屬板b上有光電子逸出，可知(）圖2—1—7A。板a必然有光電子逸出B.板a必然無光電子逸出C.板c必然有光電子逸出D。板c必然無光電子逸出解析：金屬板a和c中可否有光電子逸出，取決于照射到a、c板的色光的頻率可否大于金屬的極限頻率,而色光的頻率可依照它們經(jīng)三棱鏡后的偏折情況判斷。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精據(jù)題意知,a、b、c三塊金屬板的極限頻率同樣,設(shè)為ν0，以νa、νb、νc依次表示照射到金屬板a、b、c三種色光的頻率,據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生條件得νb〉νc.如題圖所示，a、b、c三種色光從三棱鏡左側(cè)面射入時(shí)，入射角同樣，設(shè)為a，而它們的折射角βa、βb、βc不同樣，且滿足βa〉βb>βc.由折射定律，在同樣入射角的情況下,折射角越大,折射率越大,再據(jù)折射率與光的頻率的關(guān)系知：νa<νb〈νc.可得νb<νb〉ν0，νc>νb〉ν0。據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件可知,金屬板c上必然有光電子逸出，而金屬板a上不用然有光電子逸出，綜合以上解析可知，此題正確選項(xiàng)為C.答案：C6.關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律,下面說法正確的選項(xiàng)是(）A.當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng),則入射光的頻率越高,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大B.當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多C.同一頻率的光照射不同樣金屬，若是都能產(chǎn)生光電效應(yīng),則逸出功大的金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也越大D.對(duì)某金屬，入射光波長(zhǎng)必定小于等于某一極限波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生電效應(yīng)解析：由光電效應(yīng)規(guī)律知，關(guān)于某種金屬，其逸出功是一個(gè)定值，當(dāng)照射光的頻率一準(zhǔn)時(shí)，光子的能量是必然的，產(chǎn)生的光電子的最學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精大初動(dòng)能也是必然的，若提高照射光的頻率，則產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能也將增大，要想使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，必定使照射光的頻率大于其極限頻率ν0,因恰好發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的初動(dòng)能為零，有hν0=W?！唳?

W,又h

ν=

c,若照射光頻率0

ν≥ν,即λ≤λ=hcW

時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，同一頻率的光照射到不同樣的金屬上時(shí)，

因各種金屬的逸出功不同樣，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也不同樣,逸出功越小，即電子擺脫金屬的拘束越簡(jiǎn)單,電子走開金屬表面時(shí)獲取的動(dòng)能越大。若照射光的頻率不變，關(guān)于特定的金屬，增加光強(qiáng),不會(huì)增加光電子的最大初動(dòng)能，因頻率不變時(shí)，入射光的光子能量不變,但由于光強(qiáng)的增加,入射光的光子數(shù)目增加,所以產(chǎn)生的光電子數(shù)目也隨之增加.答案：ABD7。如圖2-1-8所示為光電管電路的表示圖,在光電管電路中（)圖2—1-8A。能夠把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)B。電路中的電流是由光電子的運(yùn)動(dòng)形成的C。光照射到光電管的A極產(chǎn)生光電子并飛向K極D。光照射到光電管的K極產(chǎn)生光電子并飛向A極解析:在光電管中，當(dāng)光照射到陰極K時(shí)，將發(fā)射出光電子，被A極吸引而奔向A極，形成光電流,使電路導(dǎo)通，照射光的強(qiáng)度越大，學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精產(chǎn)生的光電流越大，這樣就把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。答案:ABD8。已知某種金屬在一束黃光照射下產(chǎn)生光電效應(yīng),以下說法中正確的是（）。若增加一束同樣的黃光照射，逸出的光電子數(shù)目會(huì)增加B。若增加一束同樣的黃光照射，逸出的光電子最大初動(dòng)能增加C.若改用一束強(qiáng)度同樣的紫光照射

,逸出的光電子數(shù)目會(huì)增加D。若改用一束強(qiáng)度同樣的紫光照射,逸出的光電子最大初動(dòng)能增加解析:黃光照射金屬板發(fā)生光電效應(yīng),逸出的光電子數(shù)目與入射光子的多少有關(guān)，現(xiàn)增加一束同樣的黃光,入射光子增加,可使逸出的光電子數(shù)目增加，選項(xiàng)A正確.金屬表面上的電子從金屬中逸出需要戰(zhàn)勝金屬原子核的引力做功即是逸出功,從不同樣金屬中逸出的電子戰(zhàn)勝原子核引力的逸出功不同，當(dāng)入射光的光子能量等于逸出功時(shí)，入射光的頻率就是極限頻

,率,可知由于不同樣金屬的逸出功不同樣，所以不同樣金屬的極限頻率不同樣。由光電效應(yīng)規(guī)律知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬單位面積上的光子總能量）沒關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大，依題意,增加一束同樣的黃光，入射光子的能量不變，逸出功不變，則逸出光子的最大初動(dòng)能不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。題設(shè)改為一束強(qiáng)度同樣的紫光照射,紫光的光子能量大于黃光的光子能量，則單位時(shí)間入射到金屬表面的光子數(shù)減少,則逸出的光電子學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精數(shù)目會(huì)減少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.紫光的光子能量大于黃光的光子能量，逸出功不變,可見紫光照射時(shí)，光電子最大初動(dòng)能增加,選項(xiàng)D正確。答案：AD綜合運(yùn)用9（.2005上海高考,3B)陰極射線是從射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流,這些微觀粒子是_____________若.在如圖2—1—9所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng),陰極射線將_____________（填“向上"“向下"“向里”“向"外）偏轉(zhuǎn)。圖2—1-9解析：陰極射線管中是燈絲發(fā)出的電子導(dǎo)電,加上磁場(chǎng)后，由左手定則能夠判出射線向下偏轉(zhuǎn),注意電子運(yùn)動(dòng)方向是電流的反方向.答案：電子向下10。（2006上海高考，3A）利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖2-1—10所示.電源的正極應(yīng)接在_____________端（填“a”或“b”若）電；流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子最少是—19_____________個(gè)（已知電子電荷量為1.6×10C）圖2-1-10解析:K極射出電子，應(yīng)在電場(chǎng)中加速，達(dá)到A極，形成回路，故A為正極,正對(duì)應(yīng)電源的電極a為正。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精qn=qIt81012A1s7由I=t知，每秒經(jīng)過回路的電子個(gè)數(shù)為ee1.61019C=5×10故光電子個(gè)數(shù)最少為7個(gè).5×107答案：a5×1011.(2006四川高考，15）現(xiàn)有

a、b、c

三束單色光

,其波長(zhǎng)關(guān)系為

λa>λb〉λc,用

b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)

.若分別用

a光束和c光束照射該金屬，則能夠判斷（

)A.a

光束照射時(shí)，不能夠發(fā)生光電效應(yīng)B.c光束照射時(shí)，不能夠發(fā)生光電效應(yīng)C。a光束照射時(shí)，釋放出的光電子數(shù)目最多D.c光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小解析：波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越不簡(jiǎn)單發(fā)生光電效應(yīng)，由于

λa〉λb>λc,故

a光束照射時(shí),不發(fā)生光電效應(yīng)，c光束照射時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)，且釋放出的光電子的最大初動(dòng)能更大。所以A正確，B、C、D不正確.答案：A拓展研究12。(2006江蘇高考，6)研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2—1—11所示,以頻率為ν的光照射光電管陰極K時(shí)，有光電子產(chǎn)生,由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將旭日極A做減速運(yùn)動(dòng).光電流i由圖中電流計(jì)G測(cè)出,反向電壓U由電壓表V測(cè)出.當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)恰好為零時(shí),電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓U0。在圖2-1—12中表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖象中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精圖2—1-11圖2-1—12解析：選項(xiàng)A，反向電壓U和頻率一準(zhǔn)時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比，則單位時(shí)間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比，故光電流