专题39 光电效应七年高考2011-2017物理试题分项精析版 含解析 精品

D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系

E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 【答案】ADE

【考点定位】本题考查光电效应及其相关知识

9．【2017·新课标Ⅲ卷】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Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是 A．若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有Eka>Ekb C．若Uaνb，则一定有hνa–Eka>hνb–Ekb 【答案】BC

【考点定位】光电效应

【名师点睛】本题主要考查光电效应。发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目；光电子的最大初动能和遏止电压由照射光的频率和金属的逸出功决定；逸出功由金属本身决定，与光的频率无关。

三、非选择题 1．【2012·上海卷】

Co发生一次β衰变后变为Ni核，其衰变方程为______________；

在该衰变过程中还发出频率为ν1、ν2的两个光子，其总能量为_____________________。

6060

【答案】27Co（28Ni＋ 0－1e，【解析】发生一次

衰变后，原来的原子核质量数不变，核电荷数增加1，故衰变方程：

，每个光子的能量为

别是

和

，其总能量为

．

，频率为的两个光子的能量分

【考点定位】本题考查衰变和光子能量等相关知识

2．【2016·江苏卷】已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为 ．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 ．

【答案】

ν

【解析】根据光子的动量公式化量为

，取入射的方向为正方向，则光子动量的变

．

【考点定位】光的粒子性，光子的动量

【方法技巧】光子的动量的公式以及动量的矢量性。

3．【2011·辽宁卷】在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h。

【答案】、

【考点定位】光电效应方程

4．【2016·江苏卷】几种金属的溢出功W0见下表：

用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s．

【答案】纳、钾、铷

【解析】光子的能量E=钾、铷能发生 光电效应．

【考点定位】光的效应

，取λ=4.0×10–7 m，则E≈5.0×10–19 J，根据E>W0判断，纳、

【方法技巧】考查对光电效应的理解，还有就是计算能力。 5．【2015·全国新课标Ⅰ】在某次光电效应实验中，得到的遏制电压

与入射光的频率

的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为和，电子电荷量的绝对值为，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 。

【答案】

，克服逸出功

后多余的能量转换为电子动能，

【解析】光电效应中，入射光子能量

反向遏制电压截距为，即

；整理得，所以逸出功

，斜率即，所以普朗克常量，

【考点定位】 光电效应

6．【2017·北京卷】2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光

–9

装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10 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

–34

s，真空光碎。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 J·8

速c=3×10 m/s）

A．10–21 J B．10–18 J C．10–15 J D．10–12 J 【答案】B

【解析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为

能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B。 【考点定位】光子的能量、电离

，由题意可知，光子的

【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多。 7．【2017·江苏卷】质子（

）和α粒子（

）被加速到相同动能时，质子的动量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ． 【答案】小于 2:1

【考点定位】物质波

【名师点睛】考查公式，动量与动能的关系以及物质的波的波长和公式，较容易．

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