高考物理一輪復習考點精講精練第34講 光電效應 波粒二象性(解析版)_第1頁
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文檔簡介

第34講光電效應波粒二象性1.知道什么是光電效應,理解光電效應的實驗規律.2.會利用光電效應方程計算逸出功、截止頻率、最大初動能等物理量.3.知道光的波粒二象性,知道物質波的概念.考點一光電效應的實驗規律1.光電效應在光的照射下金屬中的電子從金屬表面逸出的現象,叫做光電效應,發射出來的電子叫做光電子.2.實驗規律(1)每種金屬都有一個極限頻率.(2)光子的最大初動能與入射光的強度無關,只隨入射光的頻率增大而增大.(3)光照射到金屬表面時,光電子的發射幾乎是瞬時的.(4)光電流的強度與入射光的強度成正比.3.遏止電壓與截止頻率(1)遏止電壓:使光電流減小到零的反向電壓Uc.(2)截止頻率:能使某種金屬發生光電效應的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率).不同的金屬對應著不同的極限頻率.(3)逸出功:電子從金屬中逸出所需做功的最小值,叫做該金屬的逸出功.(2023?南通模擬)如圖所示,用某頻率的光照射光電管,研究飽和電流的影響因素,則()A.電源的左端為負極 B.換更高頻率的光照射,電流表示數一定增大 C.滑動變阻器滑片移至最左端,電流表示數為零 D.滑動變阻器滑片向右移的過程中,電流表示數可能一直增大【解答】解:A.光電子從K極逸出后要能順利的形成光電流,需要加上正向電壓,因此電源的左端為正極,光電子在電場力的作用下向A板做定向移動,從而形成光電流,故A錯誤;B.換更高頻率的光照射,可以增大光電子的動能增加,使單位時間到達A極板的電子數增多,電流增大;若到達飽和光電流,換更高頻率的光照射,光電流并不會增大,電流表示數不變,故B錯誤;C.當滑動變阻器移動到最左端時,A、K兩極板的電壓為零,但逸出的光電子具有動能,可以到達A極板,因此電流表的示數不為零,故C錯誤;D.滑動變阻器滑片向右移的過程中,A、K兩極板的電壓增大,光電子在電場力的作用下移動的更快,即單位時間內到達A極板的光電子數目增多,則光電流增大,但若光電流已經達到飽和,增大兩極板的電壓,光電流不在變化,因此滑動變阻器滑片向右移的過程中,電流表示數可能一直增大,故D正確。故選:D。(2023?撫州一模)光電效應實驗的裝置如圖所示,現用發出紫外線的弧光燈照射鋅板,驗電器指針張開一個角度。下列判斷正確的是()A.鋅板帶正電,驗電器帶負電 B.將帶負電的金屬小球與鋅板接觸,驗電器指針偏角變大 C.使驗電器指針回到零,改用強度更大的弧光燈照射鋅板,驗電器指針偏角變大 D.使驗電器指針回到零,改用強度更大的紅外線燈照射鋅板,驗電器指針偏角變大【解答】解:A.發生光電效應時,鋅板失去電子帶正電,驗電器也帶正電,故A錯誤;B.因為發生光電效應時,鋅板失去電子帶正電,用帶負電的金屬小球與鋅板接觸,驗電器電量要減小,故其指針偏角變小,故B錯誤;C.改用強度更大的紫外線燈照射鋅板,單位時間內發出的光電子數目增多,則所帶的正電增多,驗電器指針偏角增大,故C正確;D.改用強度更大的紅外線燈照射鋅板,紅光頻率小于紫光頻率,不一定能發生光電效應,驗電器可能指針不動,故D錯誤。故選:C。(2023春?東城區期末)把一塊帶負電的鋅板連接在驗電器上,驗電器指針張開一定的角度。用紫外線燈照射鋅板發現驗電器指針的張角發生變化。下列說法正確的是()A.驗電器指針的張角會變大 B.鋅板上的正電荷轉移到了驗電器指針上 C.驗電器指針的張角發生變化是因為鋅板獲得了電子 D.驗電器指針的張角發生變化是因為紫外線讓電子從鋅板表面逸出【解答】解:A、開始時鋅板帶負電,驗電器帶負電,指針張開一定的角度,用紫外線燈照射鋅板,鋅板發生光電效應,鋅板的電子逸出,鋅板帶正電,使驗電器上的負電荷與后來的正電荷中和,鋅板所帶電荷量先減少后增加,所以驗電器指針張角先減小后增大,故A錯誤;BCD、驗電器指針的張角發生變化是因為紫外線讓電子從鋅板表面逸出,鋅板帶正電,驗電器上的負電荷轉移到鋅板上,最后驗電器帶上正電荷,不是因為鋅板獲得了電子,故BC錯誤,D正確。故選:D。考點二光電效應方程和Ek-ν圖象1.光子說愛因斯坦提出:空間傳播的光不是連續的,而是一份一份的,每一份稱為一個光子,光子具有的能量與光的頻率成正比,即:ε=hν,其中h=6.63×10-34J·s.2.光電效應方程(1)表達式:hν=Ek+W0或Ek=hν-W0.(2)物理意義:金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是hν,這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0,剩下的表現為逸出后電子的最大初動能Ek=eq\f(1,2)mv2.3.由Ek-ν圖象(如圖)可以得到的信息(1)極限頻率:圖線與ν軸交點的橫坐標νc.(2)逸出功:圖線與Ek軸交點的縱坐標的絕對值E=W0.(3)普朗克常量:圖線的斜率k=h.(2024?成都三模)如圖為美國物理學家密立根測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的實驗圖像,該實驗證實了愛因斯坦光電效應方程的正確性,并且第一次利用光電效應實驗測定了普朗克常量h。若該圖線的斜率和縱截距的絕對值分別為k和b,電子電荷量的絕對值為e,則普朗克常量h可表示為()A.k B.ek C.b D.eb【解答】解:設金屬的逸出功為W0,截止頻率為νc,則有W0=hνc光電子的最大初動能Ekm與遏止電壓UC的關系是Ekm=eUc根據光電效應方程為Ekm=hν﹣W0;聯立兩式可得:UC=?e?ν?W0e,故U故B正確,ACD錯誤。故選:B。(2024?河東區二模)在光電效應實驗中,小張同學分別用甲光、乙光、丙光照射同一光電管,得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線,如圖所示,則可判斷出()A.甲光的頻率大于乙光的頻率 B.甲光的強度大于乙光的強度 C.丙光的波長大于乙光的波長 D.甲光照射時光電子最大初動能大于丙光照射時光電子最大初動能【解答】解:A.根據光電效應方程12mvm2=hν﹣B.因在發生光電效應條件下,最大光電流與照射光強度有關,照射光強度最大光電流越大,而從圖可以看出,甲光照射時最大光電流大于乙光照射時最大光電流,則甲光的強度大于乙光的強度,故B正確;C.丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓,所以乙光的頻率小于丙光的頻率,乙光的波長大于丙光的波長,故C錯誤;D.甲光的截止電壓小于丙光的截止電壓,所以甲光對應的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤。故選:B。(2024?紹興二模)如圖所示,波長為λ的光子照射逸出功為W的金屬表面,由正極板中央P點逸出的光電子(電荷量為e)經由電壓為U的平行電極板作用后,最后經由負極板上方的小孔Q飛出。已知正負極板相距L,小孔Q與負極板中心相距D。假設小孔不影響電場的分布和電子的運動,?cλA.P點逸出的光電子初動能一定為?cλ?B.從Q點飛出的電子動能最大值為?cλ?W﹣C.從Q點飛出的電子動能一定大于?cλD.若正負極互換但電壓大小不變,則從Q點飛出的電子動能一定等于?cλ【解答】解:A、從P點逸出的電子具有的動能不一定是最大初動能,所以從P點溢出的光電子的初動能不一定是?cλB、從P飛出的電子的最大動能為Ek=?cE'k=?cλ?故B正確;C、由于從P點走出的光電子的動能是不確定的,所以到達Q時光電子的動能也是不能確定的,是小于?cλD、互換電壓后,電場力對光電子做正功所以從Q點飛出的電子的動能Ek≥Ue,不一定等于?cλ故選:B。考點三光的波粒二象性、物質波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現象證明光具有波動性.(2)光電效應說明光具有粒子性.(3)光既具有波動性,又具有粒子性,稱為光的波粒二象性.2.物質波(1)概率波光的干涉現象是大量光子的運動遵守波動規律的表現,亮條紋是光子到達概率大的地方,暗條紋是光子到達概率小的地方,因此光波又叫概率波.(2)物質波任何一個運動著的物體,小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應,其波長λ=eq\f(h,p),p為運動物體的動量,h為普朗克常量.(2023?蘇州三模)激光冷卻中性原子的原理如圖所示,質量為m、速度為v0的原子連續吸收多個迎面射來的頻率為ν的光子后,速度減小。不考慮原子質量的變化,光速為c。下列說法正確的是()A.激光冷卻利用了光的波動性 B.原子吸收第一個光子后速度的變化量為Δv=??νC.原子每吸收一個光子后速度的變化量不同 D.原子吸收mcv【解答】解:A.在激光制冷中體現了激光的粒子性,故A錯誤;B.根據德布羅意波長公式有λ=可得一個光子的動量為p=取v0方向為正方向,根據動量守恒定律有mv0﹣p=mv1所以原子吸收第一個光子后速度的變化量為Δv=v1﹣v0代入數據聯立解得Δv=??νC.每個光子的動量相同,根據動量守恒定律,因此原子每吸收一個光子后速度該變量相同,故C錯誤;D.原子吸收n=mcv取v0方向為正方向,根據動量守恒有mv0﹣np=mv2代入數據解得v2=0,故D錯誤。故選:B。(2023?臺州模擬)《夢溪筆談》是中國科學技術史上的重要文獻,書中對彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨則有之”。彩虹是太陽光經過雨滴的兩次折射和一次反射形成的,如圖所示。設水滴是球形的,圖中的圓代表水滴過球心的截面,入射光線在過此截面的平面內,a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是()A.在雨滴中a光的波長比b光大 B.在真空中a光的波速比b光小 C.在同一介質中a光的光子動量比b光大 D.從光的波粒二象性分析,a光比b光更能體現波動性【解答】解:A.光線進入水滴折射時,a光的折射角小于b光的折射角,根據折射定律n=sinisinr,可知a光的折射率大于b光的折射率;根據折射率公式v=cn可知,在同種介質中,a光傳播速度小于b光傳播速度,a光的頻率大于b光的頻率,B.各種色光在真空中傳播的速度都相同,故B錯誤;C.a光的頻率大于b光的頻率,根據光子動量公式p=?λD.由于a光的頻率大于b光的頻率,因此a光的波長小于b光的波長,根據光的波粒二象性,光的波長越短,光的粒子性越顯著,a光比b光更能體現粒子性,故D錯誤。故選:C。(2022秋?利通區校級期末)關于光的本性,下列說法正確的是()A.愛因斯坦于1905年提出光子說,光子就是光電效應中的光電子 B.光電效應現象和康普頓效應分別從能量和動量角度反映了光的粒子性 C.光的波粒二象性是綜合了牛頓的微粒說和惠更斯的波動說得出來的 D.大量光子產生的效果往往顯示出粒子性,少量光子產生的效果往往顯示出波動性【解答】解:A.光子以及光電子不是同一種粒子,首先對光子而言,光子不帶電,而光電子帶負電,其次,光電子是光電效應中吸收光子后飛離金屬表面的電子,故A錯誤;B.光電效應現象以及康普頓效應分別從能量和動量角度反映了光的粒子性,故B正確;C.光的波粒二象性認為光是一份一份的光子構成的,光的波粒二象性還認為光子是一種沒有靜止質量的能量團,這與牛頓的微粒說中的實物粒子有本質區別;除此之外,光同時還是一種概率波,可以用波動規律來解釋,但是與惠更斯的波動說中的光是一種機械波有本質區別,故C錯誤;D.少量光子產生的效果往往顯示出粒子性,大量光子產生的效果往往顯示出波動性,故D錯誤。故選:B。題型1光電效應方程的應用(2024?德慶縣模擬)被稱為“火焰發現者”的火災報警器,其光電管的陰極對室內燈光中的紫外線毫無反應,只有被明火中的紫外線照射時才會報警。已知光電管陰極的金屬發生光電效應的截止頻率為ν0,燈光中紫外線的頻率為ν1,明火中紫外線的頻率為ν2,則ν0、ν1、ν2的大小關系是()A.ν2>ν1>ν0 B.ν1>ν2>ν0 C.ν2>ν0>ν1 D.ν0>ν2>ν1【解答】解:根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν﹣W0因為光電管的陰極對室內燈光中的紫外線毫無反應,說明燈光中的紫外線的頻率為ν1小于光電管內部金屬的極限頻率ν0,故ν1<ν0明火中的紫外線照射到光電管的陰極K時才啟動報警,說明明火中的紫外線的頻率為ν2大于光電管內部金屬的極限頻率ν0,故ν2>ν0故ν0、ν1、ν2的大小關系是ν2>ν0>ν1故ABD錯誤,C正確。故選:C。(2024?湖州模擬)用各種頻率的光照射兩種金屬材料得到遏止電壓Uc隨光的頻率ν變化的兩條圖線1、2,圖線上有P和Q兩點。下列說法正確的是()A.圖線1、2一定平行 B.圖線1對應金屬材料的逸出功大 C.照射同一金屬材料,用Q對應的光比P對應的光產生的飽和電流大 D.照射同一金屬材料,用P對應的光比Q對應的光溢出的電子初動能大【解答】解:A、由光電效應方程及動能定理可得eUc=Ekm=hν﹣W,可得Uc=?e?ν?B、由Uc=?C、由于飽和光電流僅僅與入射光的強弱有關,可知根據圖中的條件不能判斷Q對應的光比P對應的光產生的飽和電流哪一個大,故C錯誤;D、由Ekm=hν﹣W,可知光電子的最大初動能只與入射光的頻率以及金屬的逸出功有關,由圖可知P的頻率小,則照射同一金屬材料,用P對應的光比Q對應的光溢出的電子初動能小,故D錯誤。故選:A。(2024?南寧二模)已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s,真空中的光速c=3.0×108m/s。極紫外線是光刻機用來制造先進芯片的光源,某金屬板的極限波長為3.3×10﹣8m,若用波長為11nm的極紫外線照射該金屬板,則金屬板逸出光電子的最大初動能Ek為()A.1.2×10﹣19J B.1.2×10﹣17J C.2.4×10﹣19J D.2.4×10﹣17J【解答】解:設金屬板的極限波長為λc,逸出功為W0;根據逸出功的定義W代入數據解得W根據愛因斯坦光電效應方程,最大初動能E代入數據解得Ek綜上分析,故ACD錯誤,B正確。故選:B。題型2光電管問題(2024?廣州二模)如圖,光電管接入電路,用紫外線照射光電管陰極時,發生了光電效應,回路中形成電流。下列說法正確的是()A.電流方向為a→R→b B.電流方向為b→R→a C.光照時間越長,光電子的最大初動能越大 D.入射光光強增大,光電子的最大初動能增大【解答】解:AB、發生光電效應,光電子向左運動,電流方向與電子定向移動方向相反,則電流方向為b→R→a,故A錯誤,B正確;CD、由光電效應方程Ek=hν﹣W0,知光電子的最大初動能與光頻率有關,與照射時間和光照強度無關,故CD錯誤;故選:B。(2024?海淀區一模)同學們設計的一種光電煙霧報警器的結構和原理如圖1和圖2所示。光源S向外發射某一特定頻率的光,發生火情時有煙霧進入報警器內,由于煙霧對光的散射作用,會使部分光改變方向進入光電管C從而發生光電效應,于是有電流輸入報警系統,電流大于I0就會觸發報警系統報警。某次實驗中,當滑動變阻器的滑片P處于圖2所示位置、煙霧濃度增大到n時恰好報警。假設煙霧濃度越大,單位時間內光電管接收到的光子個數越多。已知元電荷為e,下列說法正確的是()A.僅將圖2中電源的正負極反接,在煙霧濃度為n時也可能觸發報警 B.為使煙霧濃度達到1.2n時才觸發報警,可以僅將滑片P向左移動到合適的位置 C.單位時間內進入光電管的光子個數為I0eD.報警器恰好報警時,將圖2中的滑片P向右移動后,警報有可能會被解除【解答】解:A、僅將圖2中電源的正負極反接,光電管C所加電壓變為反向電壓,則光電流會減小,報警系統的電流會減小,在煙霧濃度為n時不能觸發報警,故A錯誤;B、煙霧濃度達到1.2n時,其他條件不變的情況下,光電流會變大,若要此情況恰好觸發報警,需要減小此時的光電流,可以僅將滑片P向左移動到合適的位置,減小光電管C所加的正向電壓,使光電流恰好等于I0,故B正確;C、報警系統的電流等于I0時,根據電流定義式,可得單位時間內通過的光電子的個數為N=I0e,并不是一個光子一定能“打出”一個光電子,故單位時間內進入光電管的光子個數為I0e時,“打出”D、報警器恰好報警時,將圖2中的滑片P向右移動后,光電管C所加的正向電壓將增大,根據光電流的變化特點,可知光電流增大或者處于飽和狀態而不變,報警系統的電流不會減小,則警報不能被解除,故D錯誤。故選:B。(2024?長沙縣校級模擬)光電管是應用光電效應原理制成的光電轉換器件,在有聲電影、自動計數、自動報警等方面有著廣泛的應用?,F有含光電管的電路如圖(a)所示,圖(b)是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的I﹣U圖線,Uc1、A.甲、乙、丙三束光的光子動量p甲=p乙>p丙 B.甲光照射時比丙光照射時產生的光電子的最大初動能小 C.分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實驗裝置,甲光照射比丙光照射形成的干涉條紋間距窄 D.甲、乙是相同顏色的光,甲光束比乙光束的光強度弱【解答】解:A.根據光電效應方程Ek=hν﹣W0光電流為零時的反向電壓即為遏止電壓Uc,根據動能定理eUc=Ek聯立可得eUc=hν﹣W0利用圖像可知遏止電壓Uc1>Uc2可知ν甲=ν乙<ν丙而光子動量p=因此光子動量之間的關系為p甲=p乙<p丙故A錯誤;B.光電效應中eUc=Ek可知Ek甲<Ek丙故B正確;C.光的雙縫干涉實驗中,相鄰干涉條紋的寬度為Δx=由ν甲<ν丙又λ=得λ甲>λ丙所以分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實驗裝置,甲光形成的干涉條紋間距比丙光的寬,故C錯誤;D.由題圖可知,甲光和乙光頻率相同,但是甲光比乙光的飽和電流大,即甲光的光強大于乙光,故D錯誤。故選:B。題型3EK-v圖像(2024?未央區校級模擬)照射到金屬表面的光可能使金屬中的電子逸出,可以用甲圖的電路研究電子逸出的情況。陰極K在受到光照時能夠逸出電子,陽極A吸收陰極K逸出的電子,在電路中形成光電流。在光照條件不變的情況下改變光電管兩端的電壓得到乙圖。換用不同頻率的單色光照射陰極K得到電子最大初動能與入射光波長倒數的關系圖像如丙圖所示。下列說法正確的是()A.乙圖中遏止電壓的存在意味著光電子具有最大初動能 B.乙圖中電壓由0到U1,光電流越來越大,說明單位時間內逸出光電子的個數越來越多 C.丙圖中的λ0是產生光電效應的最小波長 D.由丙圖可知普朗克常量h=Eλ0【解答】解:A、根據功能關系可知:eU截=1B、根據飽和電流的意義可知,飽和電流說明單位時間內陰極K發射的光電子的數目是一定的,電壓由0到U1隨著正向電壓的增大,光電流增大,不能說明說明單位時間內逸出光電子的個數越來越多,故B錯誤;CD、根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν﹣W0=?cλ?W0,Ek?1λ圖象的橫軸的截距的倒數大小等于極限波長,由圖知該金屬的最大波長為根據光電效應方程得:Ekm=?cλ?W0可得普朗克常量h=E故選:A。(2024?廈門模擬)用不同頻率的光照射鋅板的表面,可得光電子最大初動能Ek隨入射光頻率ν的變化圖像如圖所示,圖線與橫軸、縱軸的截距分別為a、﹣b,則鋅的逸出功為b,普朗克常量h可表示為ba【解答】解:根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν﹣W0結合圖像可知斜率等于普朗克常量,有k=0?(?b)當Ek=0時,有hν=ha=W0,即該金屬的逸出功W0=ha=b故答案為:b,b(2023?慈溪市校級模擬)用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖像如圖所示。圖像與橫軸交點的橫坐標為4.27×1014Hz,與縱軸交點的縱坐標為0.5eV。由圖可知()A.該金屬的極限頻率為4.27×1014Hz B.該金屬的極限頻率為5.5×1014Hz C.該圖像的斜率的倒數表示普朗克常量 D.該金屬的逸出功為0.5eV【解答】解:AB、圖線與橫軸的交點表示極限頻率,故A正確,B錯誤;C、根據光電效應方程Ek=hν﹣W可知,圖線的斜率表示普朗克常量,故C錯誤;D、圖像中ν=0時對應的Ek的值表示逸出功的大小,可知該金屬的逸出功不等于0.5eV,故D錯誤;故選:A。題型4Uc-v圖像(2023?海淀區二模)如圖所示為光電效應實驗中某金屬的遏止電壓Ue與入射光的頻率ν的關系圖像。已知元電荷e。根據該圖像不能得出的是()A.飽和光電流 B.該金屬的逸出功 C.普朗克常量 D.該金屬的截止頻率【解答】解:A、由圖中信息無法計算飽和光電流,故A錯誤;BC、設金屬的逸出功為W0,截止頻率為νc,則有:W0=hνc光電子的最大初動能Ekm與遏止電壓Uc的關系是:Ekm=eUc光電效應方程為:Ekm=hν﹣W0聯立兩式可得:Uc=?e故Uc與v圖象的斜率為?eD、當Uc=0時,可解得:ν=νc此時讀圖可知:ν≈4.27×1014Hz,即金屬的截止頻率約為4.27×1014Hz,故D正確。本題選擇錯誤選項;故選:A。(2023秋?西寧期中)如圖甲所示,用三個光源a、b、c發出的光照射光電管陰極K發生光電效應,測得電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示,下列說法中正確的是()A.a、c發出的光頻率相同 B.a、c發出的光光強相同 C.b發出的光的頻率比c的小 D.隨著電壓的增大,電流一定增大【解答】解:A.根據愛因斯坦光電效應方程eUc=Ekm=hν﹣W0可知,入射光的頻率越高,對應的遏止電壓Uc越大,由圖可知:a光、c光的遏止電壓相等,所以a、c發出的光頻率相同,故A正確;B.同種頻率的光,光強越大,飽和電流越大,a光和c光的頻率相同,a光對應的飽和電流大于c光對應的飽和電流,所以a光的光強大于c光的光強,故B錯誤;C.由A項分析可知,b光的遏止電壓大于c光的遏止電壓,則b光的能量大于c光的能量,說明b發出的光的頻率比c的大,故C錯誤;D.隨著電壓的增大,電流達到飽和電流值后不再增大,故D錯誤。故選:A。(2023?浙江模擬)愛因斯坦的光子說成功解釋了光電效應實驗中的各種實驗現象,下面是與光電效應實驗有關的四幅圖,下列說法正確的是()A.在圖1裝置中如果先讓鋅板帶負電,再用紫外線燈照射鋅板,則驗電器的張角變大 B.由圖2可知,黃光越強,光電流越大,說明光子的能量與光強有關 C.由圖3可知,當入射光頻率大于v2才能發生光電效應 D.由圖3和圖4可知,對同一種金屬來說圖中的vc=v1【解答】解:A.先讓鋅板帶負電,再用紫外線燈照射鋅板,由于光電效應電子從金屬板上飛出,鋅板負電荷減少張角變小,如果紫外線燈繼續照射鋅板,就會使鋅板帶正電,驗電器的張角又增大,故A錯誤;B.由光子的能量公式:E=hν可知,光子的能量只與光的頻率有關,與光的強度無關,故B錯誤;CD.根據愛因斯坦光電效應方程:Ekm=hv﹣W0=eUC變形可得:UC可知v2=vCv2為該金屬的截止頻率,故C正確,D錯誤。故選C。題型5I-U圖像(2023?津市市校級開學)用圖甲所示電路可以研究光電效應中電子的發射情況與光照強弱、光頻率等物理量間的關系(圖中電源極性可對調)。圖乙所示為a、b、c三種光照下得到的三條光電流I與A極、K極間電壓UAK的關系圖線。下列說法正確的是()A.若開關閉合時電流表有示數,則開關斷開時電流表示數為0 B.若想測量飽和電流,則圖甲中電源極性需要對調 C.若b是黃光,則a可能是藍光 D.b、c是同種顏色的光,b的光強比c的光強大【解答】解:A.開關閉合時電流表有示數,說明入射光的頻率大于陰極K的極限頻率,K極有光電子逸出,不加電壓時,也有光電子到達A極從而形成光電流,電流表仍有示數,故A錯誤;B.若想測飽和電流,則需要把K極發射的光電子全部收集到A極上,需要建立方向由A指向K的電場,A極電勢高,接電源正極,故圖甲中電源極性不需要對調,故B錯誤;C.根據eUc=Ekm以及光電效應方程表達式:Ekm=hν﹣W可得ν=同種K極金屬材料的逸出功W一定,可知截止電壓越大,入射光的頻率ν越大,b對應的截止電壓大于a對應的截止電壓,則a的頻率比b的低,由于藍光的頻率大于黃光的頻率,若b是黃光,a不可能是藍光,故C錯誤;D.b、c的截止電壓相同,證明光的頻率相同,故是同種顏色的光,b的飽和電流比c的大,b光照射時單位時間逸出的光電子數目多,說明b光單位時間打到K極的光子數多,所以b的光強比c的光強大,故D正確。故選:D。(2023春?渝中區校級期末)如圖甲是研究光電效應規律的實驗裝置圖,用綠光照射陰極K,實驗測得電流I與電勢差UAK滿足圖乙所示規律,電子的電荷量約為1.6×10﹣19C,關于該實驗說法正確的是()A.光電子的最大初動能為0.64eV B.每秒鐘陰極逸出的光電子數約為4×1012個 C.滑動變阻器滑片從圖示位置向右滑動,電流計示數一定增大 D.如果改用紫光照射陰極K,飽和光電流一定變大【解答】解:A.由題圖乙知,遏止電壓為0.6V根據動能定理,最大初動能為Ek=eUc=0.6eV,故A錯誤;B.由題圖乙知,飽和電流為0.64μA根據電流強度的定義式,1s內逸出的光電子的電荷量q=

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