1、光電效應(yīng)在高考中的考察光電效應(yīng)在高考中的考察物理講師 劉思團(tuán)1.1 考綱要求考綱要求一一 考點(diǎn)透視考點(diǎn)透視1.2 考情分析考情分析1.2.1 高考考法高考考法一般直接考察對(duì)知識(shí)的記憶和理解,考察仔細(xì).1.2.2 題型題型選擇題、填空題居多.1.2.3 分值分值4-10分. 2.1知識(shí)要求知識(shí)要求2.1.1 理解掌握光電效應(yīng)及其規(guī)律理解掌握光電效應(yīng)及其規(guī)律只有照射光的頻率不低于極限頻率(截止頻率)c時(shí),才能發(fā)生光電效應(yīng),極限頻率和金屬的逸出功W 之間關(guān)系:hc = W ;在發(fā)生光電效應(yīng)后,照射光的強(qiáng)度,影響光電子數(shù)目,影響光電流I的大小.光電子的最大初動(dòng)能Ek及遏止電壓Uc滿(mǎn)足愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方

2、程Ek= h- W =eUc 或 h- hc= eUc. 二二 必備技能必備技能2.2能力要求能力要求2.1.2 掌握掌握I-U圖像圖像,Ek-圖像圖像,Uc- 圖像及研究光電圖像及研究光電效應(yīng)的電路圖效應(yīng)的電路圖.三三 考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【解析】據(jù) Ek= h-W =hc/-W 知Ek與及W 成線(xiàn)性關(guān)系,與不成正比關(guān)系.且與光的強(qiáng)度及光的照射時(shí)間無(wú)關(guān).【答案】DE3.1 直接簡(jiǎn)單考察光電效應(yīng)直接簡(jiǎn)單考察光電效應(yīng)3.1.1 典題直擊典題直擊例1 (海南19題1小題 4分) 產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek,下列說(shuō)法正確的是( )A.對(duì)于同種金屬,Ek與照射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)B.對(duì)于同種金

3、屬,Ek與照射光的波長(zhǎng)成正比C.對(duì)于同種金屬,Ek與照射光的時(shí)間成正比D.對(duì)于同種金屬,Ek與照射光的頻率成線(xiàn)性關(guān)系光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖.用頻率為v的普通光源照射陰極k,沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng),換同樣頻率為v的強(qiáng)激光照射陰極k,則發(fā)生了光電效應(yīng);此時(shí),若加上反向電壓U,即將陰極k接電源正極,陽(yáng)極A接電源負(fù)極,在k、A之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng),逐漸增大U,光電流會(huì)逐漸減小;當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí),所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電量) A.U= B. U= C.U=2h-W D. U=hWee 2hWee 52hWee 【解析】由題意可知,用強(qiáng)激光照射發(fā)生

4、光電效應(yīng)時(shí)有 Ek=nh- W (n=2,3,4,5,6)在k、A之間逐漸增大U,當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí),由動(dòng)能定理可得得 eU=0-Ek聯(lián)立可得 對(duì)比各選項(xiàng)可知選B.【答案】 B3.1.2 能力突破能力突破 3.2 結(jié)合圖像綜合運(yùn)用結(jié)合圖像綜合運(yùn)用例3 (福建高考卷選做題29題第1小題6分)愛(ài)因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能 Ekm與入射光頻率 的關(guān)系如圖所示,其中 0為極限頻率.從圖中可以確定的是_.(填選項(xiàng)前的字母)A.逸出功與 有關(guān) B. Ekm與入射光強(qiáng)度成正比C. 0時(shí),會(huì)逸出光電子 D.圖中直線(xiàn)的斜率

5、與普朗克常量有關(guān)【解析】據(jù)Ekm=h-h0及相關(guān)知識(shí)可知D選項(xiàng)正確.【答案】DU/VI/AOUc2Uc1甲乙丙【解析】從圖像可以看出,用甲乙兩光照射,遏止電壓Uc2相同,由于eUc = Ek=h-W0可知兩個(gè)光頻率相同,A錯(cuò);又由圖像可以看出,丙光照射時(shí),遏止電壓uc1大于甲乙光照射時(shí)的遏止電壓uc2,從而可知丙光的頻率大于甲乙光頻率,丙光波長(zhǎng)小于甲乙光波長(zhǎng),丙光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能大于甲乙光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能,所以B正確,D錯(cuò);截止頻率由發(fā)生光電效應(yīng)的金屬?zèng)Q定,與照射光無(wú)關(guān).同一光電管截止頻率應(yīng)該相同,所以C錯(cuò).【答案】BA. 甲光的頻率大于乙光的頻率B. 乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C.

6、 乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D. 甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能(1)圖中電極A為光電管的_ (填 ”陰極”或”陽(yáng)極”);(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc 與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示,則銣的截止頻率0 =_Hz,逸出功 W0= _ J;(3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率= 7.00 1014 Hz ,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能.【解析】(1)從甲圖可以看出光電子向A極運(yùn)動(dòng),A極則為光電管陽(yáng)極.例5 (浙江高考自選物理35模塊10分)小明用金屬銣為陰極的光電管,觀(guān)測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示.已知普朗克常量h=6.6310 34 Js.(1)圖中電極A為

7、光電管的_ (填 ”陰極”或”陽(yáng)極”);(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc 與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示,則銣的截止頻率0 =_Hz,逸出功 W0= _ J;(2)因?yàn)?eUc =h- hc,所以Uc =h/e(- c).從乙圖可以看出圖像與橫軸的交點(diǎn),即為截止頻率c:(5.125.18) 1014 Hz.那么逸出功 W0=hc=(3.393.43) 10 19 J.例5 (浙江高考自選物理35模塊10分)小明用金屬銣為陰極的光電管,觀(guān)測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示.已知普朗克常量h=6.6310 34 Js.(1)圖中電極A為光電管的_ (填 ”陰極”或”陽(yáng)極”);(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc 與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示,則銣的截止頻率0 =_Hz,逸出功 W0= _ J;(3)Ek=h-W0=(1.211.25) 10 19 J.3.2.2 能力突破能力突破四四 備考指津備考指津高考考察光電