1、温馨提示：此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。课时提升作业 十四量子概念的诞生 光电效应与光的量子说(30 分钟 50 分)一、选择题(本大题共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分)1.(多选)光电效应实验中,下列表述正确的是 ( )A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子【解析】选 C、D。要产生光电效应,入射光的频率必须大于最小频率,即极限频率,当入射光的频率小于极限频率时,不管光的强度多大都不会产生光电效应,与光照
2、时间无关,故 D 正确,A、B 错误;对同一种金属,入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,需要的遏止电压越大,C 正确。2.(多选)如图所示,N 为钨板,M 为金属网,它们分别与电池两极相连,各电池的电动势 E 和极性已在图中标出,钨的逸出功为 4.5eV,现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量也已在图上标出),那么下列图中电子能到达金属网的是 ( )【解析】选 B、C。由 3eVa,故 nbna,由 sinC=可知,a 光的临界角较大,B 正确; 由 = 可知, b)的光照射阴极 K 时,电路中一定有光电流B.换用波长为 2( 2 可知, 1,故用波长为 2的光照射时 ,光电管一定
3、发生光电效应,电路中一定有光电流,B 正确;在电路没达到光电流之前,增大电源的路端电压,电路中的光电流增大,将电路中电源极性反接,电源路端电压小于遏止电压时,电路中就有光电流,故 C 错误,D 正确。二、非选择题(本大题共 2 小题,共 20 分)6.(10 分)在绿色植物的光合作用中,每放出一个氧分子要吸收 8 个波长为 6.6810-7m 的光子,同时每放出 1mol 氧气,植物储存 469kJ的能量。求绿色植物能量的转化效率(普朗克常数 h=6.6310-34Js)。【解析】放出 1mol 氧气要吸收的能量为 :E=8NAhc=86.010236.6310-34 J3.01086.681
4、07=1.43106J则能量转化效率为:= 100%= 100%=33%。E 4.691051.43106答案: 33%7.(10 分)如图所示,阴极 K 用极限波长是 0=0.66m 的金属铯制成,用波长 =0.50m 的绿光照射阴极 K,调整两个极板电压。当 A 板电压比阴极高出 2.5V 时,光电流达到饱和,电流表 G 的示数为0.64A。求:(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极 K 时的最大初动能。(2)若把入射到阴极的绿光的光强增大到原来的二倍,求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子到达 A 极的最大动能。(3)G 中电流为零的条件即遏止电压 UAK。【解析】题目中的光电流达到
5、饱和是指光电流达到最大值.因为光电流未达到最大值之前,其值大小不仅与入射光强度有关,还跟光电管两极的电压有关,只有在光电流达到最大值以后才和入射光的强度成正比。(1)光电流达到饱和时, 阴极发射的光电子全部到达阳极 A,所以阴极每秒钟发射的光电子的个数:n= = 个=4.010 12个。0.641061.61019根据光电效应方程:Ek=h-W,W= ,h0代入可求得 Ek=9.610-20J。(2)若入射光的频率不变, 光的强度加倍,则阴极每秒发射的光电子数也加倍,即 n=2n=8.01012个。根据 Ek=h-W 可知,光电子的最大初动能不变,由于 A、 K 之间电势差是 2.5V,所以光电子到达 A 极时的最大动能为:E k=Ek+eU=4.9610-19J(3)光电子的最大初动能Ek=9.610-20J=0.6eV。若使 G 中电流为零 ,光电子到达 A 极时克服电场力做功至少为W=eU=Ek,解得 U=0.6V,即 UAK=-0.6V。答案: (1)4.01012个 9.610 -20J(2)8.01012个 4.9610 -19J(3)UAK=-0.6V关闭 Word 文档返回原板块
