模块光电效应的应用

1、42009 年高考上海单科卷光电效应的实验结论是：对于某种金属() a无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应b无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应c超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小d超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大4答案： a、d 解析： 根据光电效应规律可知a 正确， b、c 错误。根据光电效应方程12mv2mh w，频率 越高，初动能就越大，d 正确。52010 年高考四川理综卷用波长为2.0 107 m 的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.71019 j。由此可知，钨的极限频

2、率是(普朗克常量h6.631034 j s，光速 c3.0108 m/s，结果取两位有效数字)() a5.5 1014 hzb7.91014 hz c9.81014 hz d1.21015 hz 5答案： b 解析： 由爱因斯坦的光电方程hcekmw，而金属的逸出功wh0，由以上两式得，钨的极限频率为： 0cekmh7.91014 hz，b 项正确。8. 2010 年高考江苏单科卷研究光电效应的电路如图z1 所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极 k)，钠极板发射出的光电子被阳极a 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 i 与 a、k 之间的电压uak的关系图像中，正确

3、的是() 图 z1 8. 答案： c 解析： 虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以截止电压相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以选c。11 (5 分)2010 年高考江苏单科卷钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出， 这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是11(5 分 )答案： 减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功) _ 。18(7 分)研究光电效应规律的实验装置如图z5 所示，光电管的阴极材料为金属钾，其逸出功为w02.25 ev，现用光子能量为10.75 ev 的紫外线

4、照射光电管，调节变阻器滑片位置，使光电流刚好为零。求：图 z5 (1)电压表的示数是多少？(2)若照射光的强度不变，紫外线的频率增大一倍，阴极 k 每秒内逸出的光电子数如何变化？到达阳极的光电子动能为多大？(3)若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多大？18(7 分) 解析： (1)由光电效应方程ekh w0得光电子最大初动能ek8.50 ev 光电管两端加有反向电压，光电子由k 向 a 减速运动。由动能定理euekaek因 eka0，则 ueke 8.50 v。(2)设光的强度为nh ，光强不变，频率增大一倍，则每秒入射的光子数n 减为原来的一半，阴极k 每秒内逸出的光电子数也减为原

5、来的一半，由光电效应方程得光电子的最大初动能ekh w02h w0 19.25 ev 电子由阴极向阳极做减速运动。由动能定理eu eka ek，得 eka10.75 ev (3)若将电源的正负极对调，光电管上加有正向电压，光电子从阴极向阳极做加速运动，由动能定理euekaek，得 eka 17.00 ev。答案： (1)8.50 v(2)减半10.75 ev(3)17.00 ev 1在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开一个角度，如图1515 所示，这时锌板带_ 电，指针带 _电图 151 5 解析： 在光电效应实验中，锌板因逸出电子带正电，验电器由于与锌板接触也带正电，其指针也带正电答案： 正正2已知金属铯的逸出功为1.9 ev，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0 ev，求入射光的波长应为多少？解析： 根据光电效应方程ekh w0可得入射光的频率为 ekw0h由 c 可得入射光的波长为 chcek w06.63103431081.01.9 1.61019m 4.3107 m. 答案： 4.3107 m 8已知某金属表面接受波长为 和 2 的单色光照射时，释放出光电子的最大初动能分别为 30 ev 和 10 ev，求能使此种金属表面产生光电效应的入射光的极限波长为多少？ ( 为未知量