高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第十二章原子物理学

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第1节光电效应波粒二象性
一、光电效应
1.光电效应现象:在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象,称为光电效应,发射出来的电子称为光电子。

[注1]
2.光电效应的四个规律
(1)每种金属都有一个极限频率。

[注2]
(2)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的。

(3)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率增大而增大。

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。

[注3]
3.遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c。

(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。

不同的金属对应着不同的极限频率。

二、爱因斯坦光电效应方程
1.光子说
在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能量子,简称光子,光子的能量ε=hν。

其中h=6.63×10-34 J·s。

(称为普朗克常量)
2.逸出功W0
使电子脱离某种金属所做功的最小值。

[注4]
3.最大初动能
发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。

4.爱因斯坦光电效应方程
(1)表达式:E k =h ν-W 0。

(2)物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克
服金属的逸出功W 0,剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k =12
m e v 2。

三、光的波粒二象性
1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。

2.光电效应、康普顿效应*说明光具有粒子性。

3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性。

【注解释疑】
[注1] 光电子的本质就是电子,而不是光子。

[注2] 每种金属都有一个极限频率,入射光的频率不低于这个极限频率才能使金属产生光电效应。

[注3] 光照强度决定着每秒钟光源发射的光子数,频率决定着每个光子的能量。

[注4] 金属越活跃,逸出功越小,越容易发生光电效应。

【基础自测】
一、判断题
(1)德国物理学家普朗克提出了量子假说,成功地解释了光电效应规律。

(×)
(2)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应,证实了光的粒子性。

*(√)
(3)光子和光电子都是实物粒子。

(×)
(4)只要入射光的强度足够强,就可以使金属发生光电效应。

(×)
(5)要想在光电效应实验中测到光电流,入射光子的能量必须大于金属的逸出功。

(√)
(6)光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比。

(×)
(7)光的频率越高,光的粒子性越明显,但仍具有波动性。

(√)
二、选择题
1.[人教版选修3-5P 30演示实验改编](多选)如图所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是( )
A.有光子从锌板逸出
B.有电子从锌板逸出
C.验电器指针张开一个角度
D.锌板带负电
答案:BC
2.[人教版选修3-5P36T2改编](多选)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()
A.增大入射光的强度,光电流增大
B.减小入射光的强度,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
答案:AD
3.[粤教版选修3-5P40T2改编](多选)下列说法中正确的是()
A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说
B.在光的双缝干涉实验中,暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方
C.光的双缝干涉实验中,大量光子打在光屏上的落点是有规律的,暗纹处落下光子的概率小
D.单个光子具有粒子性,大量光子具有波动性
答案:CD
考点一光电效应规律的理解及应用[基础自修类]
【题点全练】
1.[爱因斯坦光子说的应用]
(2017·北京高考)2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10-9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。

“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。

一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。

据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光
速c=3×108 m/s)()
A.10-21 J
B.10-18 J
C.10-15 J
D.10-12 J
解析:选B光子的能量E=hν,c=λν,联立解得E≈2×10-18 J,B项正确。

2.[光电效应的判断]
如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时,
电路中有光电流,则()
A.若增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大
B.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生
C.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
D.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流
解析:选D光电流的强度与入射光的强度有关,当光越强时,光电子数目会增多,初始时电压增加光电流可能会增加,当达到饱和光电流后,再增大电压,光电流不会增大,故A错误;将电路中电源的极性反接,电子受到电场阻力,到达A极的数目会减小,则电路中电流会减小,甚至没有电流,故B错误;波长为λ1(λ1>λ0)的光的频率有可能大于极限频率,电路中可能有光电流,故C错误;波长为λ2(λ2<λ0)的光的频率一定大于极限频率,电路中一定有光电流,故D 正确。

3.[爱因斯坦光电效应方程的应用]
(2020·山东等级考模拟卷)如图所示,有一束单色光入射到极限频率为ν0
的金属板K上,具有最大初动能的某出射电子,沿垂直于平行板电容器极板的
方向,从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后,到达右侧极板时
速度刚好为零。

已知电容器的电容为C,带电量为Q,极板间距为d,普朗克常量为h,电子电量的绝对值为e,不计电子的重力。

关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率ν,以下判断正确的是()
A.带正电,ν0+Q e
Ch B.带正电,
ν0+
Q e
Chd
C.带负电,ν0+Q e
Ch D.带负电,
ν0+
Q e
Chd
解析:选C 电子在电容器里面减速运动,所以受到向左的电场力的作用,所以场强方向向右,电容器右侧的极板带负电。

一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K 上,射出电子的最大初动能为E k ,则:hν-W =E k
h ν0=W
电子在电容器中减速运动,由动能定理得:-eU =0-E k
电容器两极板间的电势差为:U =Q C
根据以上各式,解得:ν=ν0+Q e Ch
故选项C 正确,选项A 、B 、D 错误。

【名师微点】
1.与光电效应有关的五组“易混”概念对比
(1)光子与光电子:光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子。

光子是因,光电子是果。

(2)光电子的动能与光电子的最大初动能:只有金属表面的电子直接向外飞出时,只需克服原子核的引力做功的情况,才具有最大初动能。

(3)光电流和饱和光电流:金属板飞出的光电子到达阳极,回路中便产生光电流,随着所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是饱和光电流,在一定的光照条件下,饱和光电流与所加电压大小无关。

(4)入射光强度与光子能量:入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量。

(5)光的强度与饱和光电流:频率相同的光照射金属产生光电效应,入射光越强,饱和光电流越大,但不是简单的正比关系。

2.研究光电效应的两条思路
(1)两条线索:
(2)两条对应关系:
入射光强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大;
光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。

3.光电效应中三个重要关系
(1)爱因斯坦光电效应方程:E k=hν-W0。

(2)光电子的最大初动能E k与遏止电压U c的关系:E k=eU c。

(3)逸出功W0与极限频率νc的关系:W0=hνc。

4.光电管上加正向与反向电压情况分析
(1)光电管加正向电压情况
①P右移时,参与导电的光电子数增加;
②P移到某一位置时,所有逸出的光电子恰好都参与了导电,光电流
恰好达到最大值;
③P再右移时,光电流不再增大。

(2)光电管加反向电压情况
①P右移时,参与导电的光电子数减少;
②P移到某一位置时,所有逸出的光电子恰好都不参与导电,光电流恰好为0,此时光电管两端加的电压为遏止电压;
③P再右移时,光电流始终为0。

考点二光电效应图像的理解和应用[师生共研类] 三类图像的比较
图像名称图线形状及读取信息最大初动能E k与入射光频率ν的关系图线
遏止电压U c与入射光频率ν的关系图线
光电流与电压的关系
[典例](2020·江西省南昌模拟)如图甲所示是研究光电效应的电路图。

某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压U AK的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图乙所示。

则下列说法正确的是()
A.甲光照射光电管发出光电子的初动能一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能
B.单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少
C.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等
D.对于不同种金属,若照射光频率不变,则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系
[解析]当光照射到K极时,如果入射光的频率足够大(大于K极金属的极限频率),就会从K极发出光电子。

当反向电压增加到某一值时,电流表A中电流就会变为零,此时1
2=
2m v c eU c,式中v c表示光电子的最大初速度,e为电子的电荷量,U c为遏止电压,根据爱因斯坦光电效应方程可知丙光的最大初动能较大,故丙光的频率较大,但丙光照射光电管发出光电子的初动能不一定比甲光照射光电管发出光电子的初动能大,所以A错误。

对于甲、乙两束频率相同的光来说,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多,所以B错误。

对甲、丙两束不同频
率的光来说,光强相同是单位时间内照射到光电管单位面积上的光子的总能量相等,由于丙光的光子频率较高,每个光子的能量较大,所以单位时间内照射到光电管单位面积上的光子数就较少,所以单位时间内发出的光电子数就较少,因此C错误。

对于不同金属,若照射光频率不变,根据爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W,知E k与金属的逸出功为线性关系,D正确。

[答案] D
[延伸思考]
(1)典例中若仅增大电源的电动势则电流表的示数一定增大吗?
(2)典例中若仅将电源的正、负极对调,则电流表的示数一定为零吗?
提示:(1)不一定。

当电流达到饱和电流时,电流表的示数就不再增大。

(2)不一定。

正负极对调后,光电子做减速运动,电子若不能到达A极,则电流表的示数为零,否则就不为零。

[方法归纳]
解答光电效应有关图像问题的三个“关键”
(1)明确图像的种类。

(2)弄清图线的纵轴、横轴截距的物理意义。

(3)选准光电效应的有关方程。

【题点全练】
1.[光电效应的E k-ν图像]
用如图甲所示的装置研究光电效应现象。

闭合开关S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。

图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图像,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b)。

下列说法正确的是()
A.普朗克常量为h =a b
B.断开开关S 后,电流表G 的示数不为零
C.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G 的示数保持不变
解析:选B 由E k =hν-W 0,可知图线的斜率为普朗克常量,即h =b a
,故A 错误;断开开关S 后,仍有光电子产生,所以电流表G 的示数不为零,故B 正确;只有增大入射光的频率,才能增大光电子的最大初动能,与光的强度无关,故C 错误;保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,单个光子的能量增大,而光的强度不变,那么光子数一定减少,发出的光电子数也减少,电流表G 的示数要减小,故D 错误。

2.[光电效应的U c -ν图像]
(多选)(2019·重庆万州模拟)某金属在光的照射下产生光电效应,其
遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图像如图所示。

则由图像可知( )
A.该金属的逸出功等于hν0
B.遏止电压是确定的,与入射光的频率无关
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0
D.入射光的频率为3ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0
解析:选AC 当遏止电压为零时,最大初动能为零,则入射光的能量等于逸出功,所以W 0
=hν0,故选项A 正确;根据光电效应方程E km =hν-W 0和-eU c =0-E km 得,U c =h e ν-W 0e
,可知当入射光的频率大于极限频率时,遏止电压与入射光的频率成线性关系,故选项B 错误;从图像上可知,逸出功W 0=hν0。

根据光电效应方程E km =h ·2ν0-W 0=hν0,故选项C 正确;E km =h ·3ν0-W 0=2hν0,故选项D 错误。

3.[光电效应的I -U 图像]
研究光电效应的电路如图所示。

用频率相同、强度不同的光分别照射
密封真空管的钠极板(阴极K ),钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收,在电
路中形成光电流。

下列光电流I 与A 、K 之间的电压U AK 的关系图像中正
确的是( )
解析:选C虽然入射光强度不同,但光的频率相同,所以遏止电压相同;又因当入射光强度大时,单位时间逸出的光电子多,饱和光电流大,所以选项C正确。

考点三对波粒二象性、物质波的理解[基础自修类]
【题点全练】
1.[波粒二象性的理解]
(多选)关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是()
A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道
C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的
D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
解析:选ABC光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性。

光的波长越长,波动性越明显,光的频率越高,粒子性越明显。

而宏观物体的德布罗意波的波长太小,实际很难观察到波动性,不是不具有波粒二象性,选项A、B、C正确,D错误。

2.[光电效应与康普顿效应*的理解]
(多选)关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是()
A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子
B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率
C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关
D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿效应
解析:选BD 光电效应中,金属板向外发射的电子叫光电子,光子是光量子的简称,A 错误;用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率,B 正确;根据光电效应方程hν=W 0+eU c 可知,对于同种金属而言(逸出功一样),入射光的频率越大,遏止电压也越大,即遏止电压与入射光的频率有关,C 错误;在石墨对X 射线散射时,部分X 射线的散射光波长会变长的现象称为康普 顿效应,D 正确。

3.[物质波的理解]
一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为( )
A.λ1λ2λ1+λ2
B.λ1λ2λ1-λ2
C.λ1+λ22
D.
λ1-λ22 解析:选A 中子的动量p 1=h λ1,氘核的动量p 2=h λ2
,同向正碰后形成的氚核的动量p 3=p 2+p 1,所以氚核的德布罗意波波长λ3=h p 3=λ1λ2λ1+λ2
,A 正确。

【名师微点】
1.对光的波粒二象性的理解
2.物质波
(1)定义:任何运动着的物体都有一种波与之对应,这种波叫做物质波,也叫德布罗意波。

(2)物质波的波长:λ=h
p=
h
m v,h是普朗克常量。

[课时跟踪检测]
[A级——基础小题练熟练快]
1.(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性。

下列事实中突出体现波动性的是()
A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
解析:选ACD电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,说明电子具有波动性,故A正确;β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹,体现的是β射线的粒子性,故B错误;人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,中子衍射说明中子具有波动性,故C正确;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,利用了电子束的衍射现象,说明电子具有波动性,故D正确。

2.(多选)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时一定能产生光电子
解析:选CD光电流的大小只与单位时间内通过单位面积的光电子数目有关,而与光照时间的长短无关,选项A错误;无论光照强度多大,光照时间多长,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故选项B错误;遏止电压即反向截止电压,eU c=hν-W0,与入射光的频率有关,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,则遏止电压越大,故选项C正确;无论光照强度多小,光照时间多短,只要光的频率大于极限频率就能产生光电效应,即一定能产生光电子,故选项D正确。

3.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b。

h为普朗克常量。

下列说法正确的是()
A.若νa>νb,则一定有U a<U b
B.若νa >νb ,则一定有E k a >E k b
C.若U a <U b ,则一定有E k a <E k b
D.若νa >νb ,则一定有hνa -E k a >h νb -E k b
解析:选BC 设该金属的逸出功为W ,根据爱因斯坦光电效应方程有E k =hν-W ,同种金属的W 不变,则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大,B 项正确;又E k =eU ,则最大初动能与遏止电压成正比,C 项正确;根据上述有eU =hν-W ,遏止电压U 随ν增大而增大,A 项错误;又有h ν-E k =W ,W 相同,则D 项错误。

4.(2020·山东省滨州模拟)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz 和
5.44×1014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )
A.波长
B.频率
C.能量
D.动量
解析:选A 由爱因斯坦光电效应方程12
m v m 2=hν-W 0,又由W 0=hν0,可得光电子的最大初动能12
m v m 2=hν-hν0,由于钙的截止频率大于钾的截止频率,所以钙逸出的光电子的最大初动能较小,因此它具有较小的能量、频率和动量,B 、C 、D 错误;又由c =λf 可知光电子频率较小时,波长较大,A 正确。

5.(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为νc ,则( )
A.当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνc
C.当照射光的频率ν大于νc 时,若ν增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率ν大于νc 时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
解析:选AB 该金属的截止频率为νc ,则可知逸出功W 0=hνc ,故当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,一定能产生光电子,且此时产生的光电子的最大初动能E k ′=2hνc -W 0=hνc ,故A 、B 正确;逸出功由金属自身的性质决定,与照射光的频率无关,故C 错误;由光电效应方程E k =hν-W 0可知,D 错误。

6.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应。

对于
这两个过程,下列四个物理过程中,一定相同的是()
A.遏止电压
B.饱和光电流
C.光电子的最大初动能
D.逸出功
解析:选B同一种单色光照射不同的金属,入射光的频率和光子能量一定相同,金属逸出功不同,根据光电效应方程E km=hν-W0知,最大初动能不同,则遏止电压不同;同一种单色光照射,入射光的强度相同,所以饱和光电流相同。

故选项B正确。

7.如图所示,在研究光电效应的实验中,发现用一定频率的A单色光
照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B单色光照射时
不发生光电效应,则下列说法中正确的是()
A.A光的频率小于B光的频率
B.A光的入射强度大于B光的入射强度
C.A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b
D.A光照射光电管时流过电流表G的电流大小取决于光照时间的长短
解析:选C由光电效应实验规律知A、B错误,A光照射光电管时,光电子从阴极射出,光电子从b流过电流表G到a的,所以电流方向是a流向b,而且流过电流表G的电流大小取决于光的入射强度,与光照时间的长短无关,故C正确,D错误。

8.(2019·济南模拟)关于下列四个实验,下列说法中正确的是()
A.图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应,则其他可见光照射到锌板上也一定可以
发生光电效应
B.图乙中入射光的强度越大,则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大
C.图丙说明光子既有粒子性也有波动性
D.戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性
解析:选D 在可见光中,紫光的频率最大,故紫光光子的能量最大,紫光照射到锌板上可以发生光电效应,但其他可见光照射到锌板上不一定发生光电效应,A 错误;入射光的强度只能改变单位时间内逸出光电子的数量,但不能增大逸出光电子的最大初动能,B 错误;光的散射揭示了光的粒子性,没有揭示光的波动性,C 错误;衍射是波特有的现象,故电子束衍射实验证明了电子具有波动性,D 正确。

9.(2020·广东省中山模拟)如图所示,实验中分别用波长为λ1、λ2的单色
光照射光电管的阴极K ,测得相应的遏止电压分别为U 1和U 2,设电子的质
量为m ,带电荷量为e ,真空中的光速为c ,下列说法正确的是( )
A.若λ1>λ2,则U 1>U 2
B.根据题述条件无法算出阴极K 金属的极限频率
C.用λ1照射时,光电子的最大初动能为eU 1
D.入射光的波长与光电子的最大初动能成正比
解析:选C 根据爱因斯坦光电效应方程,有:hc λ
-W 0=E km =eU c ,因此若λ1>λ2,则U 1<U 2,故A 错误;根据hc λ1-W 0=eU 1;hc λ2
-W 0=eU 2,其中的W 0=hνc ,三式联立可求解h 和νc ,选项B 错误;用λ1照射时,光电子的最大初动能为eU 1,选项C 正确;根据hc λ
-W 0=E km 可知入射光的波长与光电子的最大初动能不成正比,故D 错误。

10.研究光电效应规律的实验装置如图所示,用频率为ν的光照射光
电管阴极K 时,有光电子产生。

由于光电管K 、A 间加的是反向电压,光
电子从阴极K 发射后将向阳极A 做减速运动。

光电流i 由图中电流计G
测出,反向电压U 由电压表V 测出。

当电流计的示数恰好为零时,电压表
的示数称为反向截止电压U c ,在下列表示光电效应实验规律的图像中,错
误的是( )
解析:选B由光电效应规律可知,光电流的强度与光强成正比,光射到金属上时,光电子的发射是瞬时的,不需要时间积累,故A、D图像正确;从金属中发出的光电子,在反向电压作用下做减速运动,随着反向电压的增大,到达阳极的光电子数减少,故C图像正确;由光电效应方程可知:hν=hν0+E km,而eU c=E km,所以有hν=hν0+eU c,由此可知,B图像错误。

[B级——增分题目练通抓牢]
11.(2019·山西省太原市三模)如图所示,在研究光电效应的实
验中,保持P的位置不变,用单色光a照射阴极K,电流计G的指针
不发生偏转;改用另一频率的单色光b照射K,电流计的指针发生
偏转,那么()
A.增加a的强度一定能使电流计的指针发生偏转
B.用b照射时通过电流计的电流由d到c
C.只增加b的强度一定能使通过电流计的电流增大
D.a的波长一定小于b的波长
解析:选C用单色光a照射阴极K,电流计G的指针不发生偏转,说明a光的频率小于阴极K的截止频率,增加a的强度也无法使电流计的指针发生偏转,A错误;电子运动方向从d到c,电流方向从c到d,B错误;只增加b的强度可以使光电流增大,使通过电流计的电流增大,C正确;b光能使阴极K发生光电效应,b光的频率大于阴极K的截止频率也就大于a光的频率,b的波长一定小于a的波长,D错误。

12.(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5)。

由图可知()。

相关文档
最新文档