光電效應(yīng) 1.多項(xiàng)選擇題 1.使用如圖所示的裝置,進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。 以下正確的是(在實(shí)驗(yàn)中,如果可見光照射在鋅板上,也會發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【分析】【詳細(xì)解釋】A.光電效應(yīng)首先是由赫茲發(fā)現(xiàn)的,所以它B、光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性,所以B是錯(cuò)誤的。 C、光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子從鋅板逸出,驗(yàn)電器帶正電,所以C、光電。效果正確,應(yīng)采用紫外光照射鋅板,當(dāng)使用可見光時(shí),頻率降低,低于極限頻率,不滿足光電效應(yīng)反應(yīng)條件,故選擇C。下圖是光電效應(yīng)的照射情況。下圖是光電子的最大初始動能E與入射光頻率v的關(guān)系圖,從圖中可以看出,當(dāng)以下不正確時(shí),最大初始動能E。產(chǎn)生的光電子的動能為2E 【答案】D 【分析】A.根據(jù)光電效應(yīng)方程3。如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路圖。 當(dāng)某種金屬受到綠光照射時(shí),電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 以下說法正確的是(將K電極換成功函數(shù)小的金屬板,同樣的綠燈照射時(shí),電流表的指示肯定會增加。交換電源的正負(fù)極。當(dāng)同樣綠燈仍然照射,將滑動變阻器滑動片向右移動,電流表讀數(shù)可能不為零。 [詳細(xì)解釋] A.雖然滑動變阻器的電壓向右移動,但如果飽和。電流已達(dá)到,電流表的指示可能不會改變,所以A是錯(cuò)誤的;B.如果用紫光代替照射金屬時(shí),光電子的最大初始動能由于頻率的增加而增加,則A是錯(cuò)誤的。電流表一定有指示,所以B是錯(cuò)誤的;C、當(dāng)K電極換成功函數(shù)小的金屬板時(shí),仍然照射同樣的綠光,則光電子的最大初始動能增加,但單位時(shí)間內(nèi)穿過金屬表面的光子數(shù)沒有變化,因此單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)也沒有變化,飽和電流也沒有變化光電效應(yīng)原理圖,因此電流表指示不一定會增加。 很大,所以 C 是錯(cuò)誤的; D、當(dāng)電源正負(fù)極互換后仍發(fā)出同樣的綠燈時(shí),將滑動變阻器滑塊向右移動。 此時(shí)的電壓可能小于反向截止電壓,而電流表可能仍有數(shù)字顯示,因此D是正確的。 使用同一光電管研究兩束單色光a和b產(chǎn)生的光電效應(yīng)。 光電流I與施加在光電管兩極之間的電壓U之間的關(guān)系如圖所示。 以下說法是正確的:可見光光子的頻率大于b光光子的頻率。 光a的強(qiáng)度小于光b的強(qiáng)度。 可見光子的頻率小于b光的可見光子的頻率。 光a的強(qiáng)度小于光b的強(qiáng)度。 如果將光b的強(qiáng)度減半,那么在任意電壓下,光b產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度一定小于光a產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度。 在另一個(gè)光電管上加一定的正向電壓。 如果光a能夠使光電管產(chǎn)生光電流,那么光b一定能夠使光電管產(chǎn)生光電流 【答案】D 【分析】試題分析:從圖中可以看出,當(dāng)b光照射光電管時(shí),反向截止電壓大,使得逃逸的光電子的最大初始動能大,因此b的頻率大,光子的能量大。 從圖中可以看出a光的飽和光電流大于b光的飽和光電流,所以AB是錯(cuò)誤的。 如果光b的強(qiáng)度減半,則光的飽和光電流減半。 在電壓作用下,光b產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度不一定小于產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度。 選項(xiàng)C錯(cuò)誤; 由于b光的頻率大于a光的頻率,所以另一個(gè)光電管施加一定的正向電壓。 如果光a可以使光電管產(chǎn)生光電流,那么b光必定使光電管產(chǎn)生光電流。 選項(xiàng)D正確; 因此,選擇D.5。
關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是:金屬中的每個(gè)電子可以吸收一個(gè)或多個(gè)光子。 當(dāng)它積累的動能足夠大時(shí),它就可以從金屬中逸出。 當(dāng)不同頻率的光照射同一個(gè)金屬時(shí),如果均勻的話,就能發(fā)生光電效應(yīng),頻率越高,光電子的最大初始動能越大【答案】D 【解析】A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的強(qiáng)度越高,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)就越多。 ,光電流越大,與光照時(shí)間長短無關(guān); 因此A是錯(cuò)誤的。 B、當(dāng)入射光強(qiáng)度一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逃逸的光電子數(shù)越少; 因此B是錯(cuò)誤的。 C. 每個(gè)電子可以吸收一個(gè)光子。 當(dāng)入射光的能量大于功函數(shù)時(shí),它可以從金屬中逸出; 因此C是錯(cuò)誤的。 D、根據(jù)光電效應(yīng)方程,得到Km6。 現(xiàn)在用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。 當(dāng)受到頻率為v的光照射時(shí),會產(chǎn)生光電流。 下列說法正確的是(如果用頻率小于v的光照射,光電效應(yīng)消失;如果用頻率為2v的光照射,光電子的初始動能變大【答案】D【分析】試題分析:光電效應(yīng)發(fā)生的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,根據(jù)光電效應(yīng)方程,光子頻率越大,光電子的最大初始動能越大。光強(qiáng)會影響單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)量,光電流的大小與入射光的時(shí)間無關(guān),入射光的強(qiáng)度越大,飽和光電流越大,所以A是錯(cuò)誤的;當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān),如果降低入射光的強(qiáng)度,光電流就無法消失,所以B錯(cuò)誤; 當(dāng)受到頻率為v的光照射時(shí),會產(chǎn)生光電流。 如果用頻率小于v的光照射,光電效應(yīng)現(xiàn)象并不一定消失。 還取決于入射光的頻率是否小于極限頻率,故C誤差; 根據(jù)光電效應(yīng)方程可知。 ,光電子的最大初始動能隨著入射光頻率的增加而增加,因此D是正確的; 7.
如圖所示,當(dāng)關(guān)閉電鑰匙S時(shí),用光子能量為3.1eV的光束照射陰極K,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。 關(guān)閉電動鑰匙并調(diào)節(jié)滑動變阻器。 發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)仍然不為零; 當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零。 由此可見,正極材料的功函數(shù)為(3.1eV【答案】C【解析】根據(jù)題意,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于等于0時(shí),則相反,當(dāng)電壓為60V時(shí),則相反)電壓為0時(shí),從金屬中出來的電子在電場電阻的作用下無法到達(dá)陽極,此時(shí)電流值為零,根據(jù)動能定理,有光電子的初始動能為:qU0。所以,光電子發(fā)射出去后,有一定的動能,如果能到達(dá)另一塊板光電效應(yīng)原理圖,電流表就會顯示一個(gè)數(shù)字。發(fā)射的電子的初始動能正好等于克服電場力所做的功,然后根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程正確理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和結(jié)果就可以得到正確的答案。光電效應(yīng)方程中各個(gè)物理量的含義是回答這個(gè)問題的關(guān)鍵。 注意理解當(dāng)前的表達(dá)方式是:零的意思。 8、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為v的單色光a和b照射同一金屬,分別測得相應(yīng)的抑制電壓為U,光電子最大初始動能為Eka。 那么一定有Eka,那么一定有Eka,那么一定有kb 【答案】C【分析】【詳解】AB。 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程kb,用制動電壓來反映最大初始動能; kb,故 C 正確; D.W,由于金屬的功函數(shù)是由金屬材料本身決定的,所以D是錯(cuò)誤的。 9.
(多選)利用某光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。 當(dāng)一定頻率的光入射時(shí),就會產(chǎn)生光電流。 下面的說法正確的是(保持入射光的強(qiáng)度恒定,不斷降低入射光的頻率,總會產(chǎn)生光電流【答案】AC【分析】【詳細(xì)解釋】AB。由光電效應(yīng)得出的結(jié)論實(shí)驗(yàn):保持入射光的頻率不變,入射光的強(qiáng)度增加,飽和光電流增加,所以A正確,B錯(cuò)誤C。根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程:隨著入射的頻率;光增加,光電子的最大初始能量變正確;D.抑制電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。入射光強(qiáng)度恒定,如果低于抑制頻率,則不會產(chǎn)生光電流,因此D錯(cuò)誤,因此選擇AC。 【指點(diǎn)】這題主要考察光電效應(yīng)。 光電效應(yīng)發(fā)生的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率。 光的強(qiáng)度只影響單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)量; 這個(gè)問題涉及到更多關(guān)于光電效應(yīng)的知識。 很多很多的結(jié)論都被記住了。 注重把握現(xiàn)象的本質(zhì),厘清它們之間的聯(lián)系和區(qū)別; 在日常生活中積累物理知識。 10(多選) 三種單色光1、2、3的波長分別為λ。 . 使用這三束光照亮同一個(gè)金屬。 已知當(dāng)用光束2照射時(shí),可以產(chǎn)生光電子。 以下說法正確的是(用光束2照射時(shí),光線越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子的最大初始動能越大【答案】AC【分析】【詳細(xì)解釋】A、B。根據(jù)波長與頻率:受照射時(shí),恰好能產(chǎn)生光電子,所以用光束1照射時(shí),不能產(chǎn)生光電子,但用光束3照射時(shí),一定能產(chǎn)生光電子;因此,A正確,B錯(cuò)誤。 C、D。當(dāng)用光束2照射時(shí),光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)光強(qiáng)越大,產(chǎn)生的光電子越多,由光電效應(yīng)方程: 可以看出,初始動能最大。光電子與光強(qiáng)無關(guān),因此C正確,D錯(cuò)誤,因此選擇AC 11。
(多選)做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),用光照射某種金屬,發(fā)生光電效應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)測量了光電子的最大初始動能和單位時(shí)間內(nèi)逃逸的光電子數(shù) [答案] ABC [分析] [詳細(xì)解釋] AC . 據(jù)此,縱軸截距的絕對值等于金屬的功函數(shù),即等于E。當(dāng)最大初始動能為零時(shí),入射光的頻率等于截止頻率,所以金屬的截止頻率是正確的。 D. 單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與入射光的強(qiáng)度有關(guān),故D錯(cuò)誤。 因此,選擇ABC。 在相同顏色的光照射下,金屬A發(fā)射的光電子的最大初始動能大于金屬B發(fā)射的光電子的最大初始動能。要獲得相同最大初始動能的光電子,光的頻率照射金屬A的光的頻率高于照射金屬B的光的頻率。 金屬A的功函數(shù)大于金屬B的功函數(shù)。 【答案】AB 【分析】A.普朗克常數(shù)是根據(jù)圖像的斜率來表示的。 無論使用什么金屬進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖像的斜率都不會改變,因此A是正確的; B、照射同種顏色的光時(shí),入射光的頻率相等。 根據(jù)B的功函數(shù)大于A的組合,可以看出金屬A發(fā)射的光電子的最大初始動能大于金屬B發(fā)射的光電子的最大初始動能。較大,故 B 正確; C、根據(jù)等式,照射金屬A的光的頻率小于照射金屬B的光的頻率,故C不正確;