光電效應(yīng)練習(xí)一、單選題1.在進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),用黃光照射某金屬表面時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,并產(chǎn)生了光電流,則(?)A.若增大黃光的照射強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能將增大B.若增大黃光的照射強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)出射的電子數(shù)目將增多C.若改用紅光照射該金屬,一定能產(chǎn)生電效應(yīng)現(xiàn)象D.若改用藍(lán)光照射該金屬,飽和光電流一定增大2.愛因斯坦由于發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得了1921年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).光子像其他粒子一樣,也具有能量.下列說法正確的是A.電子要從金屬中掙脫出來,必須克服金屬表面層內(nèi)的阻礙所做的功叫逸出功B.如果入射光很弱,電子需要幾分鐘甚至幾十分鐘才能獲得逸出表面所需的能量C.對(duì)于同種顏色的光產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),光越強(qiáng),飽和電流也越大D.電子吸收光子能量后形成光電子,光電子逸出時(shí)的初動(dòng)能是相同的3.某同學(xué)研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,用不同的光分別照射密封真空管的鈉陰極(陰極K),鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流,實(shí)驗(yàn)得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(為甲光、乙光、丙光),如圖所示,則以下說法正確的是(????)A.無論哪種顏色的入射光,只要光足夠強(qiáng),就能發(fā)生光電效應(yīng)B.乙光的頻率小于丙光的頻率C.甲光的強(qiáng)度小于乙光的強(qiáng)度D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于乙光的光電子的最大初動(dòng)能4.硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件,它的工作原理與光電效應(yīng)類似:當(dāng)光照射硅光電池,回路里就會(huì)產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是
A.任意頻率的光照射到金屬上,只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電流B.只要吸收了光子能量,電子一定能從金屬表面逸出C.逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D.超過截止頻率的入射光光強(qiáng)越強(qiáng),所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大1.下列說法正確的是A.康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),有些散射光的波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)略長(zhǎng)B.康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量,不具有動(dòng)量C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性D.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,遏止電壓與入射光的光照強(qiáng)度有關(guān)2.用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,用頻率為ν的光照射光電管時(shí),發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像,圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0),與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,?b)。下列說法中正確的是(????)A.普朗克常量為?=abB.斷開開關(guān)S后,電流表G的示數(shù)不為零C.僅增大照射光的強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能將增大D.保持照射光強(qiáng)度不變,僅提高照射光的頻率,電流表G的示數(shù)保持不變3.在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí),某小組的同學(xué)分別用頻率為ν、2ν的單色光照射某金屬,逸出的光電子最大速度之比為1:2,普朗克常量用h表示,則(??)A.光電子的最大初動(dòng)能之比為1:2B.該金屬的逸出功為當(dāng)2hν3C.該金屬的截止頻率為ν3D.用頻率為ν2的單色光照射該金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)4.關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種陳述,其中正確的是(????)A.愛因斯坦提出“光子說“并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象B.入射光的頻率必須小于極限頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.光電效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),若入射光頻率增大一倍,則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍1.分別用波長(zhǎng)為λ和23λ的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為(????)A.?c2λB.3?c2λC.3?c4λD.2?λc2.某種金屬材料,當(dāng)用綠光照射時(shí),有光電子從金屬表面逸出,如果換用紫光照射該金屬,光的強(qiáng)度減弱,則(??)A.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)減少,光電子的最大初動(dòng)能減小B.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)減少,光電子的最大初動(dòng)能增大C.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增大,光電子的最大初動(dòng)能減小D.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增大,光電子的最大初動(dòng)能增大3.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,結(jié)點(diǎn)Q位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn),初始狀態(tài)時(shí),滑動(dòng)觸頭P也恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時(shí),靈敏電流計(jì)有示數(shù),下列說法正確的是(????)A.若換用紫光照射光電管,則電流計(jì)的示數(shù)一定增大B.若增大綠光的光照強(qiáng)度,則電流計(jì)的示數(shù)一定增大C.若將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng),則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大D.若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng),則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為0二、多選題4.如圖所示,電路中所有元件完好,光照射到光電管上,靈敏電流計(jì)中沒有電流通過。其原因可能是(????)A.入射光太弱B.入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)C.光照時(shí)間太短D.電源正、負(fù)極接反5.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為ν的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),下列說法正確的是( )
A.增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C.改變頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng)D.改變頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大1.四種金屬的逸出功如表所示,下列說法正確的是(????)金屬鈣鈉鉀銣W0/eV3.202.292.252.13A.四種金屬中,鈣的截止頻率最低B.逸出功就是使電子脫離金屬所做功的最小值C.若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng),則陰極金屬為銣時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓最大D.若某種光照射鈉時(shí)有光電子逸出,則增加入射光強(qiáng)度,從鈉表面逸出的電子最大初動(dòng)能變大2.下列說法中正確的是(?)A.兩個(gè)輕核發(fā)生聚變反應(yīng),產(chǎn)生的新核的質(zhì)量一定等于兩個(gè)輕核的質(zhì)量和B.在核反應(yīng)中,比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí),會(huì)釋放核能C.當(dāng)用氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射某金屬時(shí)有光電子逸出,則用從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射該金屬也一定會(huì)有光電子逸出D.氫原子從n=2躍遷到n=1能級(jí)輻射的光的能量為10.2?eV,只要是能量大于10.2?eV的光子都能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)3.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為ν的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),下列說法正確的是(????)A.增大入射光的強(qiáng)度,飽和光電流增大B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C.改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng)D.改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大三、填空題4.圖甲為觀測(cè)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,已知實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某種金屬的遏止電壓UC與入射頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示,則根據(jù)圖像可知,普朗克常量?=__________,該金屬的逸出功W0=__________;如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率為ν2(ν2>ν1),則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=__________(已知電子的電荷量為e,U1、ν1均為已知量)。
1.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用波長(zhǎng)為λ0的單色光A照射某金屬板時(shí),剛好有光電子從金屬表面逸出.當(dāng)波長(zhǎng)為λ02的單色光B照射該金屬板時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為________,A、B兩種光子的動(dòng)量之比為________.(已知普朗克常量為h、光速為c)2.(1)用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則a光光子的頻率____b光光子的頻率(選填“大于”“小于”或“等于”);且a光的強(qiáng)度____b光的強(qiáng)度(選填“大于”“小于”或“等于”)。(2)一個(gè)靜止的原子核,衰變時(shí)放出一個(gè)質(zhì)量為m1、速率為v1的粒子,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量為m2的反沖新核和一個(gè)光子,測(cè)得新核的速率為v2、光子與新核運(yùn)動(dòng)方向相同。已知普朗克常量為h,寫出該衰變的方程并_______求出光子的波長(zhǎng)λ=____。四、實(shí)驗(yàn)題
1.如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖,A、K是光電管的兩個(gè)電極,已知該光電管陰極的極限頻率為ν0,元電荷為e,普朗克常量為h?,F(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上,則:(1)陰極材料的逸出功等于________。(2)將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加,電流表的示數(shù)的變化情況是_______________。(3)為了阻止光電子到達(dá)陽極,在A、K間應(yīng)加上U反=________的反向電壓。(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是(????)A.照射光頻率不變,增加光強(qiáng)???????B.照射光強(qiáng)度不變,增加光的頻率C.增加A、K電極間的電壓??????????D.減小A、K電極間的電壓2.為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象,愛因斯坦提出了“光子”的概念,并給出了光電效應(yīng)方程,但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑,密立根通過下述實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其理論的正確性,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。(1)為了測(cè)量遏止電壓U0與入射光頻率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向__________閉合。(選填“上”或“下”)
(2)如果實(shí)驗(yàn)所得U0?v圖象如圖2所示,其中U1、v1、v0為已知量,元電荷帶電荷量為e,那么:①只需將__________與普朗克常量h進(jìn)行比較,若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等,則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的。②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為__________。
答案和解析1.【答案】B【解答】A、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程,增大黃光的照射強(qiáng)度,不能改變光電子的最大初動(dòng)能,A錯(cuò)誤;B、增大黃光的照射強(qiáng)度,入射光子數(shù)增多,則單位時(shí)間內(nèi)出射的光電子數(shù)目將增多,B正確;C、紅光頻率低于黃光頻率,不一定能產(chǎn)生光電效應(yīng),C錯(cuò)誤;D、改用藍(lán)光照射,入射光子數(shù)不一定增多,飽和光電流不一定增大,D錯(cuò)誤。2.【答案】C【解答】A、電子要從金屬中掙脫出來,需要克服金屬內(nèi)正電荷對(duì)電子的吸引,而不是金屬表面層內(nèi)的阻礙,故A錯(cuò)誤;B、通常認(rèn)為一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子,如果入射光很弱,光子的能量不足以克服電子的逸出功,則無論照射多長(zhǎng)時(shí)間都沒有電子逸出,故B錯(cuò)誤;C、對(duì)于同種顏色的光產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),光越強(qiáng),光子越多,則逸出的光電子越多,飽和電流也越大,故C正確;D、電子吸收光子能量后形成光電子,根據(jù)廣電效應(yīng)方程可知光電子逸出時(shí)的初動(dòng)能,因?yàn)槿肷涔忸l率不同,故光電子逸出時(shí)的初動(dòng)能12mvm2可能不同,故D錯(cuò)誤。3.【答案】B【解答】A.發(fā)生光電效應(yīng)的條件時(shí)入射光的頻率大于極限頻率與光強(qiáng)無關(guān),A錯(cuò)誤;C.由圖可知,甲的飽和電流大于乙的飽和電流,而光的頻率相等,所以甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng),C錯(cuò)誤;BD.根據(jù)eU截=12mvm2=?ν?W,入射光的頻率越高,對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大,因此乙光的頻率小于丙光的頻率,故光電流恰為零,此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓,對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率,可知,乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率小于丙光的截止頻率,根據(jù)eU截=12mvm2=?ν?W,乙光的截止電壓等于甲光的截止電壓,所以甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能等于乙光的光電子最大初動(dòng)能,故B正確,D錯(cuò)誤。故選B。4.【答案】C【解答】
A.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)極限頻率,入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率,才能發(fā)生光電效應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件,任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率,低于這個(gè)頻率的光不能使它發(fā)生光電效應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.入射光頻率越高,逸出光電子的最大初動(dòng)能越大,故C正確;D.入射光子的頻率越大,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也越大,與入射光的強(qiáng)度無關(guān),故D錯(cuò)誤。5.【答案】A【解答】A.康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),有些散射光的波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)略長(zhǎng),故A正確;B.康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量,還具有動(dòng)量,故B錯(cuò)誤;C.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光的粒子性,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=eUc=?ν?W0,知遏止電壓與入射光的頻率、逸出功有關(guān),與入射光的光照強(qiáng)度無關(guān),故D錯(cuò)誤;6.【答案】B7.【答案】B【解答】A.因逸出的光電子最大速度之比為1:2,由:Ek=12mv2可知,Ek1:EK2=1:4,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知EK1=?ν?W,EK2=?·2ν?W,解得:W=2?ν3,故B正確;C.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知0=?νc?W,解得該金屬的截止頻率νc=2ν3,故C錯(cuò)誤;D.用頻率為ν2的單色光照射該金屬時(shí),因ν2<νc,所以不能滿足光電效應(yīng)發(fā)生條件,因此不能發(fā)生光電效應(yīng),故D錯(cuò)誤。8.【答案】A【解析】解:A、因斯坦用光子說成功解釋了光電效應(yīng),故A正確;B
、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,與入射光的強(qiáng)度與照射的時(shí)間無關(guān),故B錯(cuò)誤;C、光電效應(yīng)說明光具有粒子性,并不是波動(dòng)性,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=?ν?W0知,最大初動(dòng)能與光子頻率成一次函數(shù)關(guān)系,隨照射光的頻率增大而增大,不是成正比關(guān)系,故D錯(cuò)誤;9.【答案】A【解答】光子能量為:E=?cλ①根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為:Ekm=?cλ?W??②根據(jù)題意:λ1=λ,λ2=23λ,Ekm1:Ekm2=1:2????③聯(lián)立①②③可得逸出W=?c2λ,故BCD錯(cuò)誤,A正確。10.【答案】B【解答】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=?ν?W0得,光的強(qiáng)度不影響光電子的最大初動(dòng)能,對(duì)某種特定的金屬,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),入射光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目。紫光的頻率較大,所以光電子的最大初動(dòng)能增大;光的強(qiáng)度減弱,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目減少,故ACD錯(cuò)誤,B正確。11.【答案】B【解析】解:A、光的強(qiáng)弱才影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目,所以換用紫光照射光電管,則電流計(jì)的示數(shù)不一定增大。故A錯(cuò)誤;B、增大入射光強(qiáng)度則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子增加,所以發(fā)生了光電效應(yīng)時(shí),保持滑動(dòng)變阻器觸頭位置不變,若增大綠光的光照強(qiáng)度,則電流計(jì)的示數(shù)一定增大。故B正確;C、將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng),光電管兩側(cè)接入的是正向電壓,當(dāng)滑動(dòng)到某一位置時(shí),若電路中的光電子已經(jīng)達(dá)到了最大飽和光電流,則滑動(dòng)變阻器的觸頭繼續(xù)向右滑動(dòng),電流表的示數(shù)可能不發(fā)生變化。故C錯(cuò)誤;D、將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng),光電管兩側(cè)接入的是反向電壓,則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小,但只有當(dāng)反向電壓大于截止電壓時(shí),電流才能減小到0.故D錯(cuò)誤。12.【答案】BD
13.【答案】AD【解答】A.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)分析得,增大光強(qiáng),射出的光電子數(shù)目增多,則光電流增大,故A正確;B.是否發(fā)生光電效應(yīng)與光強(qiáng)無關(guān),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)光電效應(yīng)方程:?ν?W0=Ek,只要照射光的頻率超過了截止頻率都會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),用頻率為ν的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),現(xiàn)改變頻率小于ν的光照射,有可能仍大于截止頻率而發(fā)生光電效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)光電效應(yīng)方程:?ν?W0=Ek,增大頻率,光電子的最大初動(dòng)能增大,D正確。14.【答案】BC【解答】A.依據(jù)W0=?ν0,可知,四種金屬中,銣的極限頻率最小,故A錯(cuò)誤;B.由逸出功的定義可知,逸出功就是使電子脫離金屬所做功的最小值,故B正確;C.依據(jù)光電效應(yīng)方程eU=Ekm=?ν?W0,若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng),由于銣的逸出功最小,則銣逸出電子的最大初動(dòng)能最大,則遏止電壓也最大,故C正確;D.光電效應(yīng)方程Ekm=?ν?W0,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),故D錯(cuò)誤。15.【答案】BC【解答】A.兩個(gè)輕核發(fā)生聚變反應(yīng),釋放能量,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知,質(zhì)量虧損,故A錯(cuò)誤;B.在核反應(yīng)中,由比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核會(huì)釋放核能,故B正確;?C.當(dāng)用氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射某金屬時(shí)有光電子逸出,用從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光的能量大于氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光的能量,所以用從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射該金屬也一定會(huì)有光電子逸出,故C正確;D.由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí),吸收光子的能量需等于兩能級(jí)間能量差,所以能量大于10.2?eV的光子不一定能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),故D錯(cuò)誤。16.【答案】AD
【解答】A.增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)照到單位面積上的光子數(shù)增加,光電流增大,A正確;B.減小入射光的強(qiáng)度,只是光電流減小,光電效應(yīng)現(xiàn)象是否消失與光的頻率有關(guān),而與光的強(qiáng)度無關(guān),B錯(cuò)誤;C.改用頻率小于ν的光照射,但只要光的頻率大于極限頻率ν0仍然可以發(fā)生光電效應(yīng),C錯(cuò)誤;D.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程?ν?W逸=12mv2得:光頻率ν增大,而W逸不變,故光電子的最大初動(dòng)能變大,D正確。17.【答案】eU1ν1;eU1;eU1v1(ν2?ν1)【解答】由圖象可知,Uc=?νe?W0e知圖線的斜率U1ν=?e,那么普朗克常量?=eU1ν1.當(dāng)遏止電壓為零時(shí),最大初動(dòng)能為零,則入射光的能量等于逸出功,所以W0=?ν0=eU1;如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率為ν2(ν2>ν1),根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=?ν?W0=?ν2?eU1=eU1v1(ν2?ν1)18.【答案】 ?cλ01∶2【解析】[解析]由題意可知,?cλ0=W,Ek=2?cλ0?W=?cλ0;光子的動(dòng)量與其波長(zhǎng)成反比,所以兩種光子動(dòng)量之比為1∶2.[答案]?cλ01∶219.【答案】(1)大于;大于;;?m1v1?m2v2求得波長(zhǎng)?!窘獯稹?1)由題意可得a光照射光電管時(shí)遏止電壓大,使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大,所以a光光子的頻率大;由圖可知,a光的飽和光電流較大,因此a光的光強(qiáng)大于b光;(2)在衰變和核反應(yīng)方程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒,所以生成物中粒子的質(zhì)量數(shù)為4
,電荷數(shù)為2,即α粒子,該衰變方程為在衰變和核反應(yīng)中另外遵循動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒(以v1的方向?yàn)檎较?0=m1v1?m2v2??λ,得λ=?m1v1?m2v2。故答案為:(1)大于;大于;;?m1v1?m2v2。20.【答案】(1)?ν0;?(2)逐漸增大,直至保持不變;?(3)?ν??ν0e;(4)A【解答】(1)由圖可知,K是陰極,A是陽極,依據(jù)光電效應(yīng)方程:Ekm=?ν?W0,當(dāng)Ekm=0時(shí),入射光的能量等于陰極材料的逸出功,則有:陰極材料的逸出功等于?ν0;(2)將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加,電流表的示數(shù)的變化情況是先漸漸增大,當(dāng)達(dá)到飽和電流時(shí),則不變;(3)由動(dòng)能定理得?eU反=0?EK所以U反=?ν??ν0e;(4)A.照射光頻率不變,增加光強(qiáng),則入射光的光子數(shù)目增多,導(dǎo)致光電流的飽和值增大,故A正確;B.照射光強(qiáng)度不變,增加光的頻率,則入射光的光子數(shù)目減少,導(dǎo)致光電流的飽和值減小,故B錯(cuò)誤;C.增加A、K電極間的電壓,會(huì)導(dǎo)致光電流增大,但飽和值不變,故C錯(cuò)誤;D.減小A、K電極間的電壓,會(huì)導(dǎo)致光電流減小,但飽和值不變,故D錯(cuò)誤;故選:A。故答案為:(1)?ν0;?(2)逐漸增大,直至保持不變;?(3)?ν??ν0e;(4)A。21.【答案】(1)下?(2)①eU1v1?v0?;②eU1v1?v0?v0【解答】(1)測(cè)量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極,可知實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向下閉合。(2)①根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程:Ek=?v?W0由動(dòng)能定理:eU=Ek得:U1=?ev1??ev0,結(jié)合圖象知:k=?e=U1v1?v0;解得,普朗克常量:?=eU1v1?v0;②截止頻率為v0
,則該金屬的逸出功:W0=?v0=eU1v1?v0?v0。