小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题16物理学史及近代物理题型一光电效应【典例分析1】(2023·陕西商洛·统考一模)第十四届光电子产业博览会于2023年7月在北京国家会议中心举行,其中光电继电器是主要的展品之一,光电继电器可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等,其原理是光电效应。图为研究光电效应的电路,滑片P的初位置在O点的正上方,用频率为ν的光照射阴极K,将滑片P向a端移动,当电压表的示数为U时,微安表的示数恰好为0。已知普朗克常量为h,阴极K的截止频率为,光电子所带的电荷量为-e,则阴极K的逸出功为()A.B.C.D.【答案】A【详解】阴极K的截止频率为ν₀,则逸出功又根据则故选A。【典例分析2】.(2023上·安徽·高三统考阶段练习)某氦氖激光器的发光功率为,能发射波长为的单色光,则(取普朗克常量,真空中光速)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.一个光子的能量为B.一个光子的能量为C.每秒发射的光子数为个D.每秒发射的光子数为个【答案】A【详解】一个光子的能量为每秒发射的光子数为故选A。【方法提炼】求解光电效应问题的五个关系与四种图象(1)五个关系①逸出功W0一定时,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。③爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0。④光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得,即Ek=eUc,其中Uc为遏止电压。⑤光电效应方程中的W0为逸出功。它与极限频率νc的关系是W0=hνc。(2)四种光电效应的图象图象名称图线形状由图线直接(或间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线(1)极限频率:图线与ν轴交点的横坐标νc(2)逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0=|-E|=E(3)普朗克常量:图线的斜率k=h颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系(1)遏止电压Uc:图线与横轴交点的横坐标(2)饱和光电流Im:电流的最大值小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)最大初动能:Ek=eUc颜色不同时,光电流与电压的关系(1)遏止电压Uc1、Uc2(2)饱和光电流(3)最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线(1)极限频率νc:图线与横轴的交点的横坐标值(2)遏止电压Uc:随入射光频率的增大而增大(3)普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,即h=ke【变式演练】1.(2023上·浙江台州·高三校联考阶段练习)如图所示为研究光电效应的电路图,滑动变阻器的滑片初始时置于最左端,闭合开关后在电路中形成光电流。现将滑片从最左端向右移动滑动的过程中,光电流i与电压u的关系图正确的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】由图可知,光电管两端加的是反向电压,将滑片从最左端向右移动滑动的过小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com程中,反向电压逐渐增大,单位时间内到达对阴极A处的电子越来越少,导致光电流逐渐减小,到反向电压达到遏止电压时,光电流消失。故选C。2.(2023上·江苏泰州·高三校联考阶段练习)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究不同金属发生光电效应时的实验规律,当用频率为v的入射光照射金属时电流表示数不为零,向右调节滑动变阻器的滑片P,直到电流表的示数刚好为零,此时电压表的示数为,该电压称为遏止电压,该实验小组得到与v的关系如图乙中的①所示,则下列有关说法中正确的是()A.实验时电源的左端为正极B.分别用从氢原子能级2到1和能级3到1辐射的光照射金属得到遏止电压和,则C.换用不同的光照射逸出功更大的金属时,得到的关系可能如图乙中的②所示D.当滑片P向左滑动的过程中电流表的示数先增加后不变【答案】D【详解】A.因滑片向右调节滑动变阻器的滑片P,可使电流表的示数为零,此时光电管加反向电压,则光电管右端电势高,则电源右端为正极,故A错误;C.根据eUc=hν-W逸出功小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com可得换用...