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3eVνa,故nb>na,由sinC=可知,a光的临界角较大,B正确;由ν=可知,λb<λa,通过同一装置发生双缝干涉时,a光的相邻条纹间距较大,C正确;通过同一玻璃三棱镜时,b光的折射率大,偏折程度大,D错误。 【补偿训练】 研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生.由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出.反向电压U由电压表V测出,且遏止电压为U0.在下列表示光电效应实验规律的图像中,错误的是 ( ) 【解析】选B。当反向电压U和入射光频率ν一定时,发生光电效应产生的光电子数与光强成正比,则单位时间到达阳极A的光电子数与光强也成正比,故光电流i与光强I成正比,所以选项A正确。由动能定理得-eU0=0-Ek,又因Ek=hν-W,所以U0=ν-,可知遏止电压U0与频率ν是线性关系,但不是正比例关系,故选项B错误。当光强与入射光频率一定时,单位时间内逸出的光电子数及其最大初动能是一定的,所形成的光电流强度会随反向电压的增大而减小,选项C正确。根据光电效应的瞬时性规律,可知选项D正确。 【总结提升】利用光电效应规律解题的技巧 应用光电效应规律解题应当明确: (1)光电效应规律中“光电流的强度”指的是光电流的饱和值(对应从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态).因为光电流未达到饱和值之前,其大小不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关,只有在光电流达到饱和值以后才和入射光的强度成正比。 (2)明确两个决定关系 ①逸出功W一定时,入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能。 ②入射光的频率一定时,入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。 4.如图所示,这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成,当用绿光照射光电管的阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法正确的是 ( ) A. ... ...
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