第6章 章末综合提升（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（鲁科版2019）

选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 规律归纳 分类聚焦 章末综合测评（六） 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 核心素养构建 物理观念：光电效应、爱因斯坦光电效应方程、光的波粒二象性、物质波、德布罗意波、不确定性关系。 科学态度与责任：1.了解爱因斯坦光子说的提出过程，感受实验探究在物理学发展中的作用。 2.学会用辩证的观点看待问题，认识到物理学各种观点的局限性。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 素养1　光电效应方程Ek＝hν－W的应用 1．光电效应方程的理解 (1)Ek为光电子的最大初动能，与金属的逸出功W和光的频率ν有关。 (2)若Ek＝0，则hν＝W，此时的ν即为金属的极限频率νc。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [典例1]　在光电效应实验中，某金属的极限频率相对应的光的波长为λ0，该金属的逸出功为________。若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其最大的初动能为________。(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．用波长为2.0×10－7 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的初动能是3.7×10－19 J。由此可知，钨的极限频率约为(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s)(　　) A．5.5×1014 Hz　　　　　 B．7.9×1014 Hz C．9.4×1014 Hz D．1.2×1015 Hz 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 答案：C 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 素养2　光电效应图像问题 1．Ek-ν图线 如图所示，为光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化图线，由Ek＝hν－W知，横轴上的截距是阴极金属的极限频率νc，纵轴上的截距是阴极金属的逸出功的负值－W，斜率是普朗克常量h。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．I-U图线 如图所示是光电流I随光电管两极板间电压U的变化曲线，图中 Im为饱和光电流，Uc为遏止电压。 (1)由Ek＝eUc和Ek＝hν－W知，同一色光，遏止电压相同，与入射光强度无关；不同色光，频率越大，遏止电压越大。 (2)在入射光频率一定时，饱和光电流随入射光强度的增大而增大。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [典例2]　用不同频率的紫外线分别照射钨板和锌板而产生光电效应，可得到光电子的最大初动能Ek随入射光的频率ν变化的Ek-ν图像，已知钨元素的逸出功为3.28 eV，锌元素的逸出功为3.34 eV，若将两者的图像分别用实线与虚线画在同一个Ek-ν图上。则下图中正确的是(　　) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [解析]　根据光电效应方程Ek＝hν－W可知Ek-ν图像的斜率为普朗克常量h，因此图中两图线应平行，C、D错；横轴的截距表示恰能发生光电效应(光电子最大初动能为零)时的入射光的频率即极限频率。由光电效应方程可知，逸出功越大的金属对应的极限频率越大，则知能使金属锌发生光电效应的极限频率较大，A对，B错。 [答案]　A 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [总结提升] 处理图像问题时要理解图像的物理意义，写出图像所对应的函数关系式，明确斜率和截距的物理意义。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．(多选)如图，直线为光电子最大初动能与入射光频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为－a、b，电子电荷量为e，下列表达式正确的是(　　) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 答案：BC 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．(多选)在如图所示的光电管的实验中(电源正、负极可以对调)，用同一光电管得到了三条可见光的光电流与电压之间的关系曲线(图中的甲光、乙光、丙光)。下列说法中正确的有(　　) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 A．只要电流表中有电流通过，光电管中就发生了光电效应 B．同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率 C．电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a D．由于甲光和乙光有共同的Uc2，可以确定甲光和乙光是同一种色光 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 解析：由题图可知，只要电流表中有电流，则有光电子通过电流表，因此一定会发生光电效应，故A正确；同一金属，极限频率是相同的，