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【金版教程】2016-2017学年高中物理人教版选修3-5练*:章末复*总结17 Word版含答案

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阶段真题实练 1. [2014·江苏高考]已知钙和钾的截止频率分别为 7.73×1014 Hz 和 5.44×1014 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 C.能量 B.频率 D.动量 解析:由光电效应方程 Ekm=hν-W=hν-hν0 钙的截止频率大,因此钙中逸出的光电子的最大初动能小,其动 h 量 p= 2mEkm,故动量小,由 λ=p,可知波长较大,则频率较小, 选项 A 正确。 答案:A 2.[2014· 广东高考]在光电效应实验中,用频率为 ν 的光照射光电 管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( A.增大入射光的强度,光电流增大 B.减小入射光的强度,光电效应现象消失 C.改用频率小于 ν 的光照射,一定不发生光电效应 D.改用频率大于 ν 的光照射,光电子的最大初动能变大 解析:在发生光电效应的前提下,光电流大小与 λ 射光的强度成 正比,A 对。能否发生光电效应由 λ 射光的频率决定,B 错,由 Ek =hν-W0 可知。C 错,D 对。 答案:AD 3.[2013· 上海高考]某半导体激光器发射波长为 1.5×10-6 m,功 ) 率为 5.0×10-3 W 的连续激光。已知可见光波长的数量级为 10-7 m, 普朗克常量 h=6.63×10-34 J· s,该激光器发出的( A.是紫外线 B.是红外线 C.光子能量约为 1.3×10-18 J D.光子数约为每秒 3.8×1016 个 解析:由于激光波长大于可见光波长,所以该激光器发出的是红 hc 外线,选项 B 正确, A 错误。由 E = λ 可得光子能量约为 E = 6.63×10-34×3×108 1.5×10-6 J=1.3×10-19 J,选项 C 错误。光子数约为每 ) P 秒 n=E=3.8×1016 个,选项 D 正确。 答案:BD 4.[2013· 北京高考]以往我们认识的光电效应是单光子光电效应, 即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。 强 激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识, 用强激光照射金属, 由 于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能, 从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。 光电效应实验装置示意如图。 用频率为 ν 的普通光源照射阴极 K, 没有发生光电效应。换用同样频率 ν 的强激光照射阴极 K,则发生了 光电效应;此时,若加上反向电压 U,即将阴极 K 接电源正极,阳 极 A 接电源负极, 在 KA 之间就形成了使光电子减速的电场。 逐渐增 大 U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压 U 可能是下列的(其中 W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电 量)( ) hν W A.U= e - e C.U=2hν-W 2hν W B.U= e - e 5hν W D.U= - e 2e 解析: 由题意可知一个电子吸收多个光子仍然遵守光电效应方 程,设电子吸收了 n 个光子,则逸出的光电子的最大初动能为 Ek= nhν-W(n=2,3,4…),逸出的光电子在遏止电压下运动时应有 Ek= nhν-W eU,由以上两式联立得 U= e ,若取 n=2,则 B 正确。 答案:B 5.[2012· 江苏高考]A、B 两种光子的能量之比为 2∶1,它们都能 使某种金属发生光电效应, 且所产生的光电子最大初动能分别为 EA、 EB,求 A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功。 h c 解析:光子能量 ε=hν,动量 p= λ ,且 ν=λ ε 得 p=c,则 pA∶pB=2∶1 A 照射时,光电子的最大初动能 EA=εA-W0。 同理,EB=εB-W0。 解得 W0=EA-2EB 答案:2∶1 EA-2EB



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