專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用第四章

原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二1.進(jìn)一步理解愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程并會(huì)分析有關(guān)問(wèn)題.2.會(huì)用圖像描述光電效應(yīng)有關(guān)物理量之間的關(guān)系，能利用圖像求光電

子的最大初動(dòng)能、截止頻率和普朗克常量.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.進(jìn)一步理解愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程并會(huì)分析有關(guān)問(wèn)題.學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN重點(diǎn)探究一、光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0的應(yīng)用1.光電效應(yīng)方程的理解(1)Ek為光電子的最大初動(dòng)能，與金屬的逸出功W0和光的頻率ν有關(guān).(2)若Ek＝0，則hν＝W0，此時(shí)的ν即為金屬的截止頻率νc.2.光電效應(yīng)現(xiàn)象的有關(guān)計(jì)算(1)最大初動(dòng)能的計(jì)算：Ek＝hν－W0＝hν－h(huán)νc；重點(diǎn)探究一、光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0的應(yīng)用例1

某同學(xué)采用如圖1所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開(kāi)關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直到電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為遏止電壓.現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測(cè)量到的遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是圖1√2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用例1某同學(xué)采用如圖1所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.某單色光解析光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：hν1＝eU1＋W0，hν2＝eU2＋W0，聯(lián)立可得普朗克常量為：2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用解析光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)愛(ài)因斯坦陰極K金屬的截止頻率為故C錯(cuò)誤，B、D正確.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用陰極K金屬的截止頻率為故C錯(cuò)誤，B、D正確.2020-202針對(duì)訓(xùn)練1

(2020·涿鹿中學(xué)高二月考)分別用波長(zhǎng)為λ和

λ的單色光照射同一金屬，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功是多大？2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用針對(duì)訓(xùn)練1(2020·涿鹿中學(xué)高二月考)分別用波長(zhǎng)為λ和圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線

①截止頻率νc：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②逸出功W0：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值，即W0＝|－E|＝E③普朗克常量h：圖線的斜率，即h＝k入射光顏色相同、強(qiáng)度不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系圖線

①遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②飽和電流Im：電流的最大值③最大初動(dòng)能：Ek＝eUc二、光電效應(yīng)圖像問(wèn)題光電效應(yīng)規(guī)律中的四類圖像2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動(dòng)能Ek入射光顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系圖線

①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和電流③最大初動(dòng)能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線

①截止頻率νc：圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke(注：此時(shí)兩極之間接反向電壓)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用入射光顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系圖線

①遏止電壓Uc1、命題角度1

Ek－ν圖像例２(多選)在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖2所示，由實(shí)驗(yàn)圖線可求出A.該金屬的截止頻率B.普朗克常量C.該金屬的逸出功D.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)圖2√√√2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用命題角度1Ek－ν圖像例２(多選)在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，解析依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，當(dāng)Ek＝0時(shí)，ν＝νc，即Ek－ν圖像中橫坐標(biāo)軸的截距在數(shù)值上等于金屬的截止頻率，A正確.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用解析依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，當(dāng)Ek＝0時(shí)，ν針對(duì)訓(xùn)練２

(2020·哈爾濱市第三十二中學(xué)高二期中)用不同頻率的紫外線分別照射鋅和鎢的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek－ν圖像，已知鋅的逸出功是3.24eV，鎢的逸出功是3.28eV，若將兩者的圖線畫(huà)在同一個(gè)Ek－ν坐標(biāo)系中，用實(shí)線表示鋅，虛線表示鎢，則正確反映這一過(guò)程的是如圖所示的√2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用針對(duì)訓(xùn)練２(2020·哈爾濱市第三十二中學(xué)高二期中)用不同解析根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0，其中W0為金屬的逸出功，則有W0＝hνc.由此可知在Ek－ν圖像中，斜率表示普朗克常量h，橫軸截距大小表示該金屬截止頻率的大小.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用解析根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0，其中W0為金屬的逸例3

(多選)如圖3所示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖像，由圖可知A.金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B.金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C.圖線的斜率為普朗克常量D.如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出的

光電子的最大初動(dòng)能較大命題角度2

Uc－ν圖像圖3√√2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用例3(多選)如圖3所示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻當(dāng)Uc＝0時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率，由題圖知，金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率，故B正確；金屬的逸出功為W0＝hνc，νc是截止頻率，所以金屬A的逸出功小于金屬B的逸出功，故A錯(cuò)誤；由于A的逸出功較小，用相同頻率的入射光照射A、B兩金屬時(shí)，從金屬A逸出的光電子的最大初動(dòng)能較大，故D正確.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用當(dāng)Uc＝0時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率，由題圖知，金由于A的逸出命題角度3

I－U圖像例4

(多選)(2020·濟(jì)寧一中高二期中)如圖4所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化的關(guān)系圖像，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法正確的是A.Ek1＞Ek2B.單色光1的頻率比單色光2的頻率低C.增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓不變D.單色光1的入射光子數(shù)比單色光2的入射光子數(shù)多√√圖4√2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用命題角度3I－U圖像√√圖4√2020-2021學(xué)年高二下解析根據(jù)題圖知單色光1的遏止電壓絕對(duì)值小于單色光2的遏止電壓絕對(duì)值，再根據(jù)最大初動(dòng)能和遏止電壓的關(guān)系eUc＝Ek，可知Ek1＜Ek2，故A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0可知單色光2的頻率較高，選項(xiàng)B正確；光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，則增大單色光1的強(qiáng)度，其光電子最大初動(dòng)能不變，遏止電壓不變，選項(xiàng)C正確；由于單色光1的飽和電流比單色光2的飽和電流大，則單色光1的入射光子數(shù)比單色光2的入射光子數(shù)多，選項(xiàng)D正確.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用解析根據(jù)題圖知單色光1的遏止電壓絕對(duì)值小于單色2020-21.(光電效應(yīng)方程的應(yīng)用)(2020·曲周一中高二期中)用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用頻率為ν1的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用頻率為ν2的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2.已知電子電荷量的大小為e，則下列表示普朗克常量和該種金屬的逸出功正確的是123隨堂演練√42020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用1.(光電效應(yīng)方程的應(yīng)用)(2020·曲周一中高二期中)用氫1234解析根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek＝hν－W0，根據(jù)動(dòng)能定理得eUc＝Ek，2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用1234解析根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek＝hν－W0，根據(jù)動(dòng)能定2.(光電效應(yīng)的Uc－ν圖像)(2019·南通市一模)利用圖5甲所示電路研究光電效應(yīng)中金屬的遏止電壓Uc與入射頻率ν的關(guān)系，描繪出如圖乙所示的圖像，由此算出普朗克常量h.圖乙中U1、ν1、ν0均為已知量，電子電荷量用e表示.當(dāng)入射光的頻率增大時(shí)，為了測(cè)定遏止電壓，滑動(dòng)變阻器的1234圖5滑片P應(yīng)向________(選填“M”或“N”)端移動(dòng)，由Uc－ν圖像可求得普朗克常量h＝________.(用題中字母表示)N2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2.(光電效應(yīng)的Uc－ν圖像)(2019·南通市一模)利用圖1234解析入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，則遏止電壓增大，測(cè)遏止電壓時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)；2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用1234解析入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，則遏3.(光電效應(yīng)的I－U圖像)(2020·會(huì)譯縣茚旺高級(jí)中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖6所示.則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C.乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光對(duì)應(yīng)的截止頻率D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電

子最大初動(dòng)能√1234圖62020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用3.(光電效應(yīng)的I－U圖像)(2020·會(huì)譯縣茚旺高級(jí)中學(xué)高1234解析由題圖可知，丙光的最大光電流小于甲光和乙光的最大光電流，說(shuō)明逸出的電子數(shù)目最少，即丙光的強(qiáng)度最小.由題圖可知丙光對(duì)應(yīng)的光電子的初動(dòng)能最大，即丙光的頻率最高(波長(zhǎng)最小)，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；甲光和乙光的頻率相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于是同一光電管，所以乙光、丙光對(duì)應(yīng)的截止頻率是一樣的，C項(xiàng)錯(cuò)誤.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用1234解析由題圖可知，丙光的最大光電流小于甲光和乙2024.(光電效應(yīng)的Ek－ν圖像)(多選)(2020·上高二中高二月考)如圖7所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.5).由圖可知A.該金屬的截止頻率為4.27×1014HzB.該金屬的截止頻率為5.5×1014HzC.該圖線的斜率的物理意義是普朗克常量D.該金屬的逸出功為0.5eV圖7√1234√2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用4.(光電效應(yīng)的Ek－ν圖像)(多選)(2020·上高二中高1234解析當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí)，入射光的光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.27×1014Hz，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)Ek＝hν－W0知，圖線的斜率表示普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為W0＝hνc＝6.63×10－34×4.27×1014J≈1.77eV，D錯(cuò)誤.2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)課件：第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性專題強(qiáng)化光電效應(yīng)方程及其應(yīng)用1234解析當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí)，入射光的光子能量與逸出功相考點(diǎn)一光電效應(yīng)方程的應(yīng)用1.用頻率為ν的光照射某金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek；若改用頻率為3ν的光照射該金屬，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能為A.3Ek

B.2EkC.3hν－Ek

D.2hν＋Ek基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練專題強(qiáng)化練12345678910111213√14解析由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ek＝hν－W0，Ek′＝h·3ν－W0，所以Ek′＝2hν＋Ek，D正確.考點(diǎn)一光電效應(yīng)方程的應(yīng)用基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練專題強(qiáng)化練12345672.(2019·濰坊市高二期中)四種金屬的逸出功W0如表所示，以下說(shuō)法正確的是A.逸出功就是使電子脫離金屬所做的功B.四種金屬中，鈣的截止頻率最小C.若某種光照射鈉時(shí)有光電子逸出，則照射鈣時(shí)也一定有光電子逸出D.若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng)，則銣逸出光電子的最大初

動(dòng)能最大12345678910111213√14金屬鈣鈉鉀銣W0/eV3.202.292.252.132.(2019·濰坊市高二期中)四種金屬的逸出功W0如表所示12345678910111213解析逸出功是每個(gè)電子從這種金屬中飛出過(guò)程中，克服金屬中引力所做的功的最小值，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；四種金屬中，鈣的逸出功最大，根據(jù)W＝hνc可知，鈣的截止頻率最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因鈣的逸出功大于鈉的逸出功，則若某種光照射鈉時(shí)有光電子逸出，則照射鈣時(shí)不一定有光電子逸出，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng)，因銣的逸出功最小，則逸出光電子的最大初動(dòng)能最大，選項(xiàng)D正確.1412345678910111213解析逸出功是每個(gè)電子從這3.(多選)(2020·綿陽(yáng)市南山中學(xué)高二月考)用如圖1所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2mA.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表讀數(shù)為0.則A.光電管陰極的逸出功為1.8eVB.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，沒(méi)有電流流過(guò)電流表GC.光電子的最大初動(dòng)能為0.7eVD.改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有

電流，但電流較小√12345678910111213圖114√3.(多選)(2020·綿陽(yáng)市南山中學(xué)高二月考)用如圖1所示12345678910111213解析該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，可知光電子的最大初動(dòng)能為0.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，得W0＝1.8eV，故A、C正確.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，在光子能量為2.5eV的光照射下，光電管發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過(guò)電流表G，故B錯(cuò)誤.1.5eV的光子的能量小于逸出功，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，無(wú)光電流，故D錯(cuò)誤.1412345678910111213解析該裝置所加的電壓為反考點(diǎn)二光電效應(yīng)圖像問(wèn)題4.(多選)如圖2是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像.由圖像可知A.該金屬的逸出功等于hνcB.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C.入射光的頻率為2νc時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED.相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最

大初動(dòng)能越小12345678910111213圖2√√14√考點(diǎn)二光電效應(yīng)圖像問(wèn)題12345678910111213圖解析根據(jù)Ek＝hν－W0得，金屬的截止頻率等于νc，縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，逸出功等于E，則E＝W0＝hνc，故A正確；根據(jù)Ek＝hν－W0，可知從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故B錯(cuò)誤；當(dāng)入射光的頻率為2νc時(shí)，根據(jù)Ek′＝2hνc－W0，而E＝W0＝hνc，故Ek′＝hνc＝E，故C正確；根據(jù)Ek＝hν－W0，可知相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動(dòng)能越小，故D正確.1234567891011121314解析根據(jù)Ek＝hν－W0得，金屬的截止頻率等于νc，縱125.如圖3所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的甲、乙兩種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖像，兩金屬的逸出功分別為W甲、W乙，如果用頻率為ν1的光照射兩種金屬，光電子的最大初動(dòng)能分別為E甲、E乙，則下列關(guān)系正確的是A.W甲>W乙 B.W甲<W乙C.E甲>E乙 D.E甲＝E乙12345678910111213√14圖35.如圖3所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的甲、乙兩種金屬的遏止電壓Uc12345678910111213解析根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得Ek＝hν－W0＝hν－h(huán)νc，又Ek＝eUc，則eUc＝hν－h(huán)νc，由Uc－ν圖線可知，當(dāng)Uc＝0時(shí)，ν＝νc，金屬甲的截止頻率大于金屬乙的截止頻率，則金屬甲的逸出功大于乙的逸出功，即W甲>W乙，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤.14如果用頻率為ν1的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，逸出功越大，則其光電子的最大初動(dòng)能越小，因此E甲<E乙，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.12345678910111213解析根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)6.(2020·衡水中學(xué)高二月考)研究光電效應(yīng)的電路如圖4所示.用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流.下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖像中，正確的是√1234567891011121314圖46.(2020·衡水中學(xué)高二月考)研究光電效應(yīng)的電路如圖4所12345678910111213解析光電流I與UAK間的關(guān)系圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示遏止電壓，頻率相同的光照射同一金屬時(shí)，發(fā)射出的光電子的最大初動(dòng)能相同，所以遏止電壓相同；飽和電流與光的強(qiáng)度有關(guān)，光的強(qiáng)度越大，飽和電流越大，故選項(xiàng)C正確.1412345678910111213解析光電流I與UAK間的12345678910111213√1412345678910111213√14123456891011121371412345689101112137148.1916年，美國(guó)著名物理學(xué)家密立根，完全肯定了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程，并且測(cè)出了當(dāng)時(shí)最精確的普朗克常量h的值，從而獲得1923年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).若用如圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，作出如圖乙所示的Uc－ν圖像，電子電荷量e＝1.6×10－19C，則下列說(shuō)法正確的是A.圖甲中電極A連接電源的正極B.普朗克常量約為6.64×10－34J·sC.該金屬的截止頻率為5.0×1014HzD.該金屬的逸出功約為6.61×10－19J12345678910111213√能力綜合練14圖58.1916年，美國(guó)著名物理學(xué)家密立根，完全肯定了愛(ài)因斯坦的解析電子從K極出來(lái)，在電場(chǎng)力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)線的方向向右，所以A極接電源負(fù)極，故A錯(cuò)誤；由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek＝hν－W0，電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，1234567891011121314結(jié)合數(shù)據(jù)解得：h≈6.61×10－34J·s，故B錯(cuò)誤，C正確；金屬的逸出功W0＝hνc＝6.61×10－34×5.0×1014J≈3.31×10－19J，故D錯(cuò)誤.解析電子從K極出來(lái)，在電場(chǎng)力的123456789101119.用三種不同的單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到的光電流與電壓的關(guān)系圖像如圖6所示，則下列說(shuō)法正確的是A.單色光A和B是顏色相同、強(qiáng)度不同的光B.單色光A的頻率大于單色光C的頻率C.單色光A的遏止電壓大于單色光C的遏止電壓D.單色光A對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能大于單色

光C對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能√12345678910111213圖6149.用三種不同的單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到的光電12345678101112139解析由題圖可知，單色光A和單色光B的遏止電壓相同，所以它們是同一色光，相同電壓時(shí)，單色光A對(duì)應(yīng)的光電流更大，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)照射的光電子數(shù)更多，即單色光A更強(qiáng)，故A正確；根據(jù)eUc＝Ek＝hν－W0，可知入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大，由題圖可知單色光C的遏止電壓大于單色光A的遏止電壓，故單色光C的頻率大于單色光A的頻率，則單色光C對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能大于單色光A對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能，故B、C、D錯(cuò)誤.1412345678101112139解析由題圖可知，單色光A10.(2020·衡水中學(xué)高二月考)如圖7甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組成員研究某金屬發(fā)生光電效應(yīng)的遏止電壓隨照射光頻率變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的遏止電壓隨照射光頻率變化的關(guān)系圖像，電子的電荷量e＝1.6×10－19C，則下列說(shuō)法正確的是A.圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最

左端，電流計(jì)G的示數(shù)為零B.由圖乙得普朗克常量為6.4×10－33J·sC.由圖乙可知，該金屬的截止頻率為5.0

×1014HzD.當(dāng)照射光的頻率為17.5×1014Hz時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為3.2×10－19J√1234567891011121314圖710.(2020·衡水中學(xué)高二月考)如圖7甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組解析當(dāng)題圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng)，回路中仍有光電流，電流計(jì)的示數(shù)不為零，故A錯(cuò)誤；1234567891011121314當(dāng)Uc＝0時(shí)，ν＝νc＝5.0×1014Hz，故C正確；當(dāng)照射光的頻率為17.5×1014Hz，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek＝eUc1＝8.0×10－19J，故D錯(cuò)誤.解析當(dāng)題圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，光照射金屬發(fā)生光11.(多選)(2020·平頂山市第一中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試)1905年，愛(ài)因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說(shuō).在給出的如圖8所示的與光電效應(yīng)有關(guān)的四個(gè)圖像中，下列說(shuō)法不正確的是圖8123456789101112131411.(多選)(2020·平頂山市第一中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試)19A.圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明鋅板帶

正電，驗(yàn)電器帶負(fù)電B.圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出，電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，

光電流越大，說(shuō)明截止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)C.圖丙中，若電子電荷量用e表示，ν1、νc、U1已知，由Uc－ν圖像可求得普朗

克常量的表達(dá)式為h＝D.圖丁中，由光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像可知該金屬的逸

出功為E或hν0√√1234567891011121314A.圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)12345678910111213解析題圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，發(fā)生光電效應(yīng)后鋅板帶正電，所以驗(yàn)電器也帶正電，故A錯(cuò)誤.題圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出，電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說(shuō)明飽和電流與光的強(qiáng)度有關(guān)，不能說(shuō)明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)，故B錯(cuò)誤.1412345678910111213解析題圖甲中，當(dāng)紫外線照12345678910111213根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，當(dāng)ν＝0時(shí)，Ek＝－W0，由圖像知縱軸截距為－E，所以W0＝E，即該金屬的逸出功為E；圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是ν0，該金屬的逸出功為hν0，故D正確.1412345678910111213根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν12.實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像如圖9所示.下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功，參照下表可以確定的是12345678910111213圖914金屬鎢鈣鈉截止頻率νc/(×1014Hz)10.957.735.53逸出功W0/eV4.543.202.2912.實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的A.如用金屬鎢做實(shí)驗(yàn)得到的Ek－ν圖線也是一條直線，其斜率比圖中直

線的斜率大B.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ek－ν圖線也是一條直線，其斜率比圖中直

線的斜率大C.如用金屬鎢做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光的頻率ν＜νc時(shí)，可能會(huì)有光電子逸出D.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ek－ν圖線也是一條直線，設(shè)其延長(zhǎng)線與縱

軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，－Ek2)，則Ek2＜Ek11234567891011121314金屬鎢鈣鈉截止頻率νc/(×1014Hz)10.957.735.53逸出功W0/eV4.543.20