高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 光电效应完整版课件ppt

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课时把关练第2节 光电效应
1.关于光电效应的规律，下面说法正确的是(    )A.当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，入射光的频率越高，产生的光电子最大初动能也就越大B.当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加．C.对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值才能产生光电效应．D.同一频率的光照射不同的金属，如果都能产生光电效应，则所有金属产生的光电子的最大初动能一定相同．2. [多选]现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是(　　)A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大C.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生D.遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关3.下列有关波粒二象性的说法中错误的是（　　）A．光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性B．德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律C．美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性D．法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子具有波动性4. [多选]在光电效应实验中，分别用频率为、的单色光照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为和，光电子的最大初动能分别为和，为普朗克常量。下列说法正确的是（　　）A.若，则一定有B.若，则一定有C.若，则一定有D.若，则一定有5.在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。可判断出              （　　）A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的频率小于丙光的频率C.乙光对应的极限频率大于丙光的极限频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能6. [多选]如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像，由图像可知（　　）A.该金属的逸出功等于EB.普朗克常量等于C.入射光的频率为时，产生的电子的最大初动能为2ED.入射光的频率为时，产生的电子的最大初动能为7.如图所示，用某一频率的光照射光电管的阴极，阴极材料的逸出功为W，光电子的最大初动能为Ek。将开光S闭合，并从滑动变阻器的最左端缓慢向右移动滑片至滑动变阻器的最右端，发现电流表示数逐渐增大。已知h为普朗克常量，下列说法中正确的是(　　)A.A端接的是电源的负极B.滑片至滑动变阻器的最右端时，电流表中的电流一定为饱和光电流C.根据爱因斯坦的光子说，入射光的频率可能为D.若将电源极性颠倒，从滑动变阻器的最左端缓慢向右移动滑片，当电流表示数刚好为零时，电压表示数为8.[多选]如图所示，甲、乙、丙、丁是关于光电效应的四个图像，以下说法正确的是(　　)A．图甲是遏止电压Uc与入射光频率的关系图象，由图像可求得普朗克常量B．图乙是光电子最大初动能与入射光频率关系图像，由图像可知实线对应金属的逸出功比虚线的小C．图丙是光电流与电压的关系图像，由图像可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．图丁是光电流与电压的关系图像，由图像可知电压越高则光电流越大9.某种金属在绿光照射下恰能产生光电效应。现用紫光或红光照射，能否产生光电效应？为什么？   10.某种单色光的频率为ν，用它照射某种金属时，逸出的光电子中动能最大值为Ek。这种金属的逸出功和极限频率分别是多少？   11.查阅资料可知，铁的逸出功是4.7 eV。求：（1）铁的极限频率；（2）铁在波长为150 nm的电磁波辐射下，产生的光电子的最大初动能。     12.光电效应实验的装置如图4-1所示，现用发出紫外线的弧光灯照射锌板，验电器指针张开一个角度。（1）锌板带的是　　　　电荷，请解释锌板带电的原因。（2）将带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角会发生什么变化？（3）使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯或强度更大的红外线灯照射锌板，观察到的实验现象是怎样的？    13.如图所示是光电效应实验的原理图。当频率为ν0的可见光照射到阴极K上时，灵敏电流计中有电流通过，则：（1）若将滑动触头P逐渐由A端移向B端时，观察到的现象是怎样的？请分析其原因。（2）调换电源两极，将滑动触头P逐渐由A端移向B端，观察到的现象是怎样的？请分析其原因。   14.在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和纵轴截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，试用上述物理量表示普朗克常量和所用材料的逸出功大小。   15.不同金属的截止频率（ν0）和逸出功（W0）都不同，下表是5种金属的截止频率和逸出功。请根据表中的信息回答下列问题。金属钨钙钠钾铷ν0/（×1014 Hz）10.957.735.565.445.15W0/eV4.543.22.292.252.13（1）用黄光（频率为5.10×1014~5.25×1014 Hz）分别照在上表中的5种金属上，有电子逸出的是哪些？并求出该金属逸出电子的最大初动能。（2）如果把黄光改为红光（频率为4.05×10144.80×1014 Hz），有电子逸出的是哪些？如果把黄光改为紫光（频率为6.80×10147.90×1014 Hz），有电子逸出的又是哪些？     
课时把关练第2节 光电效应参考答案1.A2.AD3.B4.BC5.B6.AB7.D8.AC9.解：用绿光照射时恰能产生光电效应，则此种金属的极限频率等于绿光的频率，故用紫光照射时能产生光电效应，用红光照射时不能产生光电效应，这是因为紫光的频率大于金属的极限频率，而红光的频率小于金属的极限频率。10.解：根据光电效应方程hν=W+Ek得：W=hν-Ek而W=hνc，则。11.解：（1）W0=hνc，代入数据解得：νc== Hz≈1.13×1015 Hz。（2）根据光电效应方程得：Ek=hν-W0=-W0，代入数据解得：Ek=6.63×10-34×-4.7×1.6×10-19 J=5.74×10-19 J即Ek=3.587 5 eV。12. 解：（1）锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电。（2）由于锌板失去电子带正电，所以当带负电的金属小球与锌板接触时，正负电荷中和，验电器指针慢慢合拢；若带负电的金属小球的带电荷量多于锌板所带的正电荷时，指针会先合拢然后再张开一个角度。（3）光电效应的发生只取决于入射光的频率是否大于截止频率，与光强无关。若用红外线照射锌板，红外线频率小于紫外线，但不一定小于金属的截止频率，则锌板可能发射光电子。13.解：（1）当滑动触头P逐渐由A端移向B端时，电路中滑动变阻器并联部分的阻值变大，则电压增大，电流表和电压表示数均增大。（2）当电源两极调换，相当于给光电管加上反向电压，此时滑动触头P由A端逐渐移向B端，电路中滑动变阻器并联部分的阻值变大，那么反向电压逐渐增大，电压表示数增大，电流表示数减小。14.解：根据光电效应方程hν=W+Ek，又eUc=Ek；则Uc==-，利用一次函数性质对比系数得：k=，b=，解得：h=ke，W= =be。15.解：（1）当光子的频率大于或等于金属的截止频率时，金属才会发生光电效应，才会有电子逸出。由表可看出，除金属铷外，其他4种金属的截止频率都大于黄光的频率，因此铷有电子逸出。当频率ν=5.25×1014 Hz的黄光照射金属铷时，金属铷逸出电子的初动能最大，为Ek=hν-W0=（6.63×10-34×5.25×1014-2.13×1.6×10-19）J=7.275×10-21 J≈0.05 eV。（2）如果把黄光改为红光，表中5种金属的截止频率都大于红光频率，则不会发生光电效应，因此没有电子逸出。如果把黄光改为紫光，表中除金属钨外，其余4种金属的截止频率均小于紫光的频率，将会发生光电效应，会有电子逸出。