1、1第一节 光电效应1(2017高考北京卷)2017 年年初,我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置,发出了波长在 100 nm(1 nm10 9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量 h6.610 34 Js,真空光速 c310 8 m/s) ( )A10 21 J B10 18 JC10 15 J D10 12 J解析:选 B.由题意知,电离一个分子的能量等于照射分子
2、的光子能量,E h h 210 18 J,故选项 B 正确c2(高考江苏卷)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 1014 Hz 和 5.441014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )A波长 B频率C能量 D动量解析:选 A.根据爱因斯坦光电效应方程 mv h W.由题知 W 钙 W 钾 ,所以钙逸出12 2m的光电子的最大初动能较小根据 p 及 p 和 c 知,钙逸出的光电子的特2mEkh点是:动量较小、波长较长、频率较小选项 A 正确,选项 B、C、D 错误3(多选)(2018河北保定模拟)如图所示,
3、这是一个研究光电效应的电路图,下列叙述中正确的是( )A只调换电源的极性,移动滑片 P,当电流表示数为零时,电压表示数为遏止电压 U0的数值2B保持光照条件不变,滑片 P 向右滑动的过程中,电流表示数将一直增大C不改变光束颜色和电路,增大入射光束强度,电流表示数会增大D阴极 K 需要预热,光束照射后需要一定的时间才会有光电流解析:选 AC.只调换电源的极性,移动滑片 P,电场力对电子做负功,当电流表示数为零时,则有 eU mv ,那么电压表示数为遏止电压 U0的数值,故 A 项正确;当其他条件不12 2m变, P 向右滑动,加在光电管两端的电压增加,光电子运动更快,由 I 得电流表读数变qt大
4、,若电流达到饱和电流,则电流表示数不会增大,B 项错误;只增大入射光束强度时,单位时间内光电子数变多,电流表示数变大,C 项正确;因为光电效应的发生是瞬间的,阴极 K 不需要预热,所以 D 项错误4小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示已知普朗克常量 h6.6310 34 Js.(1)图甲中电极 A 为光电管的_(选填“阴极”或“阳极”);(2)实验中测得铷的遏止电压 Uc与入射光频率 之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率 c_Hz,逸出功 W0_J;(3)如果实验中入射光的频率 7.0010 14Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek_J.解析:(1)在光电效应中,电子向 A 极运动,故电极 A 为光电管的阳极(2)由题图可知,铷的截止频率 c为 5.151014 Hz,逸出功W0 h c6.6310 34 5.151014 J3.4110 19 J.(3)当入射光的频率为 7.0010 14Hz 时,由 Ek h h c得,光电子的最大初动能为Ek6.6310 34 (7.005.15)10 14 J1.2310 19 J.答案:(1)阳极(2)5.151014(5.125.18)10 14均视为正确 3.4110 19 (3.393.43)10 19均视为正确(3)1.231019 (1.211.25)10 19 均视为正确