内容正文:
2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题81 光电效应、玻尔理论
特训目标
特训内容
目标1
光电效应规律的理解和应用(1T—5T)
目标2
光电管加正向与反向电压情况分析(6T—10T)
目标3
光电效应三类图像(11T—15T)
目标4
波尔理论和能级跃迁(16T—20T)
【特训典例】
1、 光电效应规律的理解和应用
1.光电效应的实验结论是:对于某种金属( )
A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B.超过极限频率的入射光照射,所产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。
C.无论照射时间多长,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的初动能就越大
2.微光夜视仪主要由微光光学系统和像增强器等部分组成。由目标物反射的自然微光经微光光学系统成像,输入到像增强器的光电阴极面上,激发出光电子,光电子被加速、聚焦后在荧光屏上显示增强的目标图像,输出给人眼。甲图中为微光夜视仪像增强器示意图,乙图为光电阴极激发光电子并被加速的简化原理图,阴极K相当于像增强器的光电阴极,则( )
A.目标物反射的可见光能在荧光屏上成像,则目标物辐射的红外线也一定能在荧光屏上成像
B.将像增强器阴极K换成截止频率更小的材料,可提高微光夜视仪的荧光屏的亮度
C.乙图中保持入射光强度不变,仅提高入射光频率,电流表示数变小
D.红外夜视仪与微光夜视仪工作原理相同
3.如图所示,某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时,材料吸收光子发生内光电效应,自由电子向N型一侧移动,从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收能量为E的光子才能发生内光电效应,普朗克常量为h,光束为c,则( )
A.通过负载的电流方向从上至下
B.该材料发生光电效应的极限波长为
C.太阳光的强度越强,则通过负载的电流越大
D.改用紫外线照射该材料,则不能发生内光电效应
4.在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,恰好发生了光电效应。普朗克常量为h,电子电荷量为e,下列说法正确的是( )
A.减弱入射光的强度,仍会发生光电效应现象
B.换用频率为的光照射光电管阴极,光电子的最大初动能为
C.此光电管的逸出功为
D.换用频率为的光照射光电管阴极,遏止电压为
5.X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的各种能量的光,若只考虑电子被阳极材料吸收后产生的光,其中光的能量最大值等于阴极发射电子的动能。则( )(已知阳极与阴极之间的电势差为U、普朗克常量为h、电子电量为e和光速为c)
A.X光的最大波长为
B.X光频率是不连续的
C.用X射线管发出的光入射钠金属能产生光电效应,则产生光电子的最大初动能为
D.用波长为的X光照射钠金属,在散射光中有频率比小的成分
2、 光电管加正向与反向电压情况分析
6.如图所示为研究光电效应的实验装置,当用能量为的光照射涂有某种金属的阴极K时,电流表有示数。若阴极K与阳极A间的电势差,电流表示数刚好为零,电子的电荷量为e。下列说法正确的是( )
A.从金属表面逸出的光电子的最大初动能为
B.此金属的逸出功为
C.将P向右移动,电流表的示数可能先增大后不变
D.将P向右移动,从金属表面逸出的光电子的最大初动能增加
7.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.实验时电源的右端为正极
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
8.如图所示,A、K为光电管的两个电极,阴极K由极限频率为的钾制成,电压表V、电流计G均为理想电表。现用波长为的光照射阴极K发生光电效应,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子的电荷量为e。则下列说法正确的是( )
A.阴极K能发生光电效应,说明光具有粒子性
B.若电源N端为正极,将滑片P缓慢向右滑动,从K板逸出的光电子最大初动能一定增大
C.若电源M端为正极,电压表示数为时,则电流表的示数恰好为0
D.若光电管两端的正向电压为U,则光电子到达A的最大动能为
9.体温枪是测量人体体温常用的仪器。当红外线照射到某体温枪的温度传感器时,发生光电效应,将光信号转化为电信号,从而显示出人体的体温。已知人的体温正常时能辐射波长为