高考解析



例1、(2006年全国II)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0

A.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子

B.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hν0

C.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大,则逸出功增大

D.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍

解析:

  根据爱因斯坦光电效应方程,产生光电效应的极限频率,式中W是该金属的逸出功,它与照射光的频率无关。当照射光的频率为2ν0时,一定能产生光电效应,且光电子的最大初动能;由于光电子的最大初动能Ekm与照射光的频率ν并不成正比,所以,当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大一倍,光电子的最大初动能并不是增大到原来的两倍。

答案:AB

例2、(2006年四川卷)现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa>λb>λc.用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定( )

A.a光束照射时,不能发生光电效应

B.c光束照射时,不能发生光电效应

C.a光束照射时,释放出的光电子数目最多

D.c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小

解析:

  依题意知,该金属发生光电效应的极限波长为λb,即使该金属发生光电效应的照射光波长应小于或等于λb,而λaλbλc,显然,a光束照射该金属时,不能发生光电效应;c光束照射该金属时,能发生光电效应。故A选项正确,B、C两选项错误;由光电效应方程可知,照射光的频率越高,逸出的光电子的最大初动能越大,由,得,所以,c光束照射该金属时,释放出的光电子的最大初动能最大,D选项错误。

答案:A

例3、(2006年江苏)研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生.由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A作减速运动.光电流I由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出.当电流表示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0.在下列表示光电效应实验规律的图象中,错误的是( )

解析:

  入射光的频率一定时,光强与入射光的光子数成正比,在反向电压一定时,光电流与逸出的光电子数成正比,A选项正确;在发生光电效应的情况下,光电子逸出时的最大初动能满足,反向截止电压U0满足,所以,,显然,U0与v并不成正比,B选项错误;光强和频率一定时,逸出的光电子数和最大初动能都一定,所加的反向电压越大,光电流越小,C选项正确;发生光电效应的时间极短,约为10-9s,从有光照射到逸出光电子,光电流急剧增大,之后由于光强和频率一定,单位时间内逸出的光电子数也一定,所以光电流稳定不变,D选项正确。

答案:B

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