第四章 第二节 光电效应方程及其意义-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课时作业word（粤教版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第二节 光电效应方程及其意义 课时作业 基础巩固练 1.下列关于光子的说法正确的是(B) A.光的能量是连续的 B.光子的能量和它的频率成正比 C.光子的能量和它的速度的平方成正比 D.光子是具有一定质量和体积的物质微粒 解析：光子说认为光是不连续的、一份一份的，每一份的能量为hv, 故A错误；由Ehv知，光子的能量和它的频率成正比，故B正确，C错 误；光是一种高频电磁波，光子不是物质微粒，故D错误 2.(2022·吉林长春月考)己知某光电管的截止频率为vo,现用频率 为ⅴ的单色光照射这种金属，如图甲所示能发生光电效应，改变加在 光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图像如图乙所示.己知电 子的电荷量大小为e,普朗克常量为h,则遏止电压的大小U。为(A) 光束 窗口 -U.0 A.h(v-vo B.h(vo-v) e e C. D.0 解析：由光电效应方程hv=E+Wo,eU。E和Wo-h vo得eU。hv-hvo, ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 U。,故A项正确， 3.硅光电池利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N个波长 为入。的光子打在硅光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克 常量)(B) A.h元 B.h元 C.NhAo D.2Nh入o 解析：一个光子的能量e=hvh元，则N个光子的总能量ENh元，.选项 B正确. 4.(2021·山东泰安期末)单色光B的频率为单色光A的1.5倍，单色 光A照射到某金属表面时，从金属表面逸出的光电子的最大初动能为 E1;单色光B照射到该金属表面时，从金属表面逸出的光电子的最大初 动能为E2,则该金属的逸出功为(A) A.2E2-3E1 B.2E13E2 C.E2-1.5E1D.+ 2 解析：设单色光A的频率为v,则单色光B的频率为1.5v,金属的逸 出功为Wo,根据光电效应方程可知E1hv-Wo,E21.5hv-Wo,联立两式 解得W02E23E1,故A正确。 5.下表给出了一些金属材料的逸出功. 材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功(×10-19J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2 xxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 现用波长为400m的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料 最多有（普朗克常量h=6.63×1034J·s,光速c=3.0×108m/s)( A) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 解析：当照射光子的能量大于金属的逸出功时便能发生光电效应.由 ehv及c入v,得eh岭=-6.63X10-4×J4.97X1019J照 射光光子的能量大于铯、钙的逸出功，能产生光电效应的材料最多有 2种，故A项正确。 6.频率为ⅴ的光照射到一种金属表面上，有电子从金属表面逸出，当 所加反向电压U的大小增大到3V时，光电流刚好减小到零.己知这种 金属的截止频率为v06.00×1014Hz,求入射光的频率.(e=1.60× 1019C,普朗克常量h=6.63×10-34J·s) 解析：光电子的最大初动能E=eUc, 由爱因斯坦光电效应方程有Ek=h v-h vo, 联立以上两式解得v-+vo≈1.32×1015Hz. h 答案：1.32×1015Hz 7.如图甲所示是研究光电效应规律的实验电路图.用波长入= 0.50μm的绿光照射阴极K,实验测得流过G表的电流I与A、K之间 的电势差U满足如图乙所示规律，取h=6.63×10-34J·s.结合图 像，求：（结果保留2位有效数字） *独家授权侵权必究+ 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 0.64 -0.6 0 Uax/V 甲 乙 (1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能： (2)该阴极材料的截止波长 解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A,阴极 每秒钟发射的光电子的个数n号60器-4.0X102(个)， 1.6x1019 由题图乙可知，遏止电压为0.6V, 所以光电子的最大初动能为Ek=eU。=1.6×1019×0.6J=9.6×1020J. (2)设阴极材料的截止波长为入o, 根据光电效应方程可得Ehh元， 代入数据得λo≈0.66×106m0.66μm. 答案：(1)4.0×1012个9.6×1020J (2)0.66μm 能力提升练 8.某激光器能发射波长为入的激光，发射功率为P,c表示光速，h表示 普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为(C) AB.哭C.是D 解析：