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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí)第二篇題型專項突破熱考小題專攻練12原子與原子核 1.(多選)如圖所示,用導(dǎo)線把驗電器與鋅板相連接,當用紫外線照射鋅板時,發(fā)生的現(xiàn)象是　(　　) A.有光子從鋅板逸出 B.有電子從鋅板逸出 C.驗電器指針張開一個角度 D.鋅板帶負電 【解析】選B、C。用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)的,鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出,稱之為光電子,故A錯誤、B正確;鋅板與驗電器相連,帶有相同電性的電荷,鋅板失去電子應(yīng)該帶正電,且失去電子越多,帶正電的電荷量越多,驗電器指針張角越大,故C正確、D錯誤。 2.(多選)用頻率為ν1的單色光照射某種金屬表面,發(fā)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象。現(xiàn)改為頻率為ν2的另一單色光照射該金屬表面,下列說法正確的是　(　　) A.如果ν2>ν1,能夠發(fā)生光電效應(yīng) B.如果ν2<ν1,不能夠發(fā)生光電效應(yīng) C.如果ν2>ν1,逸出光電子的最大初動能增大 D.如果ν2>ν1,逸出光電子的最大初動能不受影響 【解析】選A、C。對于確定的金屬,入射光的頻率必須大于或等于某一頻率 ν0時才會發(fā)生光電效應(yīng),頻率ν0稱為截止頻率,如果入射光的頻率低于截止頻率ν0,則不論光強多大,照射時間多長,都不會產(chǎn)生光電效應(yīng),不同的金屬有不同的截止頻率,所以當ν2>ν1時能夠發(fā)生光電效應(yīng),ν2<ν1時不一定能夠發(fā)生光電效應(yīng),選項A正確,B錯誤;又光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增加而線性增加,所以當ν2>ν1時逸出光電子的最大初動能增大,選項C正確,D錯誤。 3.關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律,下列說法中正確的是　(　　) A.只有入射光的波長大于該金屬的極限波長,光電效應(yīng)才能產(chǎn)生 B.光電子的最大初動能跟入射光強度成正比 C.發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時間一般都大于10-7s D.發(fā)生光電效應(yīng)時,單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與入射光強度成正比 【解析】選D。由ε=hν=h知,當入射光波長小于極限波長時,發(fā)生光電效應(yīng),故選項A錯誤;Ek=hν-W0知,最大初動能由入射光頻率決定,與光強度無關(guān),故選項B錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)的時間一般不超過10-9s,故選項C錯誤。 4.當具有5.0eV的光子射到一金屬表面時,從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能為1.5eV,為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),入射光子的能量必須不小于 (　　) A.1.5 eV　　B.2.5 eV　　C.3.5 eV　　D.5.0 eV 【解析】選C。根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W,得逸出功W=hν-Ek=5.0eV-1.5eV=3.5eV,由光電效應(yīng)條件可知,入射光子的能量必須不小于逸出功,故C正確。 5.在光電效應(yīng)的實驗結(jié)果中,與光的波動理論不矛盾的是　(　　) A.光電效應(yīng)是瞬時發(fā)生的 B.所有金屬都存在極限頻率 C.光電流隨著入射光增強而變大 D.入射光頻率越大,光電子最大初動能越大 【解析】選C。光電效應(yīng)產(chǎn)生的時間極短,電子吸收光的能量是瞬間完成的,而不像波動理論所預(yù)計的那樣可以逐漸疊加,A錯誤。光電效應(yīng)中所有金屬都存在極限頻率,當入射光的頻率低于極限頻率時不能發(fā)生光電效應(yīng)。光的波動理論認為不管光的頻率如何,只要光足夠強,電子都可以獲得足夠能量從而逸出表面,不應(yīng)存在極限頻率,B錯誤。光電效應(yīng)中入射光越強,光電流越大,這與光的波動理論不矛盾,C正確。光電效應(yīng)中入射光的頻率越大,光電子的最大初動能越大。光的波動理論認為光強越大,電子可獲得更多的能量,光電子的最大初動能越大,D錯誤。 6.(多選)在光電效應(yīng)實驗中,用同一種單色光,先后照射鋅和銀的表面,都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對于這兩個過程,下列四個物理量中,一定不同的是　(　　) A.遏止電壓　　　　　　　　　 B.飽和光電流 C.光電子的最大初動能 D.逸出功 【解析】選A、C、D。不同金屬的逸出功W0不同,所以用同一種單色光照射鋅和銀的表面,光電子逸出后最大初動能Ek=hν-W0也不同,C、D均正確;遏止電壓滿足eUc=Ek,所以遏止電壓也不同,A正確;飽和光電流的大小與光照強度有關(guān),只要光照強度相同,光電效應(yīng)產(chǎn)生的飽和光電流就相同,B錯誤。 7.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.731014Hz和5.441014Hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng),比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子,鈣逸出的光電子具有較大的　(　　) A.波長　　　B.頻率　　　C.能量　　　D.動量 【解析】選A。根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程:Ekm=hν-hν0,因為鈣的ν0大,所以能量Ekm小,頻率小,波長大,選項B、C項錯誤,選項A項正確;根據(jù)物質(zhì)波波長λ=,所以鈣逸出的光電子動量小,選項D項錯誤。