18年高考物理二轮复习100考点千题精练第十六章选考部分专题16.6光电效应与波粒二象性

B．单色光a和c的频率相同，但a更弱些 C．单色光b的频率小于a的频率 D．改变电源的极性不可能有光电流产生 【参考答案】A

【名师解析】由题图乙可知，a、c的遏止电压相同，根据光电效应方程可知单色光a和c的频率相同，但a产生的光电流大，说明光的强度大，选项A正确、B错误；b的遏止电压大于a、c的遏止电压，所以单色光b的频率大于a的频率，选项C错误；只要光的频率不变，改变电源的极性，仍可能有光电流产生，选项D错误。 8．(多选)光电效应的实验结论是：对于某种金属

A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应

C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D．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 【参考答案】AD

9．(多选)关于光电效应，下列说法正确的是 A．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C．从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D．若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多

【参考答案】AD

5

【名师解析】由逸出功W＝hν0知极限频率越大，逸出功越大，故A正确。发生光电效应与入射光的频率有关，与入射光的强度和光的照射时间无关，故B错误。根据光电效应方程

Ekm＝hν－W0得，最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，故C错误。

在发生光电效应的情况下，入射光的强度越高，单位时间内发出光电子的数目越多，故D正确。

10． (2016·唐山调研)下列说法正确的是

A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B．宏观物体的物质波波长非常大，极易观察到它的波动性 C．爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说

D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应 【参考答案】ACD

11．(多选)(2012·上海高考)某半导体激光器发射波长为1.5×10 m，功率为5.0×10 W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10 m，普朗克常量h＝6.63×10光器发出的 A．是紫外线

－18

－7

－34

－6

－3

J·s，该激

B．是红外线

D．光子数约为每秒3.8×10个

16

C．光子能量约为1.3×10【参考答案】BD

J

【名师解析】由于该激光器发出的光波波长比可见光长，所以发出的是红外线，A错误，B正确。光子能量E＝hν＝hλ≈1.3×1010个，D正确。

16

c

－19

J，C错误。每秒发射的光子数n＝E≈3.8×

P×1

6

12． (多选)(2016·渭南质检)分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有

A．该种金属的逸出功为3λ

hc

B．该种金属的逸出功为λ

C．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应 D．波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应 【参考答案】AD

hc

【名师解析】由hν＝W0＋Ek知hλ＝W0＋2mv1，h2λ＝W0＋2mv2，又v1＝2v2，得 W0＝3λ，A正确、B错误。光的波长小于或等于3λ时都能发生光电效应，C错误。 二、非选择题

1．图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：

c12c12hc

(1)________是阴极，阴极材料的逸出功等于________。

(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是________。 (3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝________的反向电压。 (4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是 A．照射光频率不变，增加光强 B．照射光强度不变，增加光的频率

7

C．增加A、K电极间的电压 D．减小A、K电极间的电压 【参考答案】(1)K hν0

(2)hν－hν0＋eU 逐渐增大，直至保持不变

(3)

hν－hν0

e

(4)A

2．某光源能发出波长λ＝0.60 μm的可见光，用它照射某金属可发生光电效应，产生光电子的最大初动能Ek＝4.0×10

8

－20

J。已知普朗克常量h＝6.63×10

－34

J·s，光速c＝3.0×

10 m/s求：(计算结果保留两位有效数字) (1)该可见光中每个光子的能量； (2)该金属的逸出功。 【答案】(1)3.3×10

－19

J (2)2.9×10

－19

J

【名师解析】E＝hλ＝3.3×10(2)W＝E－Ek＝2.9×10

－19

c

－19

J。

J。

3．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h＝6.63×10结合图象，求：(结果保留两位有效数字)

－34

J·s。

(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能； (2)该阴极材料的极限波长。 【答案】(1)4.0×10个 9.6×10

12

－20

J (2)0.66 μm

8

9