2024届高考物理一轮复习第十二章近代物理第
一节光电效应随堂检测新人教版
1．(2024·高考北京卷)2024年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10 m)邻近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量能够电离一个分子，但又可不能把分子打碎．据此判定，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10速c＝3×10 m/s) ( )
A．10C．10
－218
－34
－9
J·s，真空光
J J
B．10D．10
－18
J J
－15－12
解析：选B.由题意知，电离一个分子的能量等于照耀分子的光子能量，E＝hν＝h≈2×10
－18
cλ J，故选项B正确．
14
14
2．(高考江苏卷)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 ×10 Hz 和5.44×10 Hz，在某种单色光的照耀下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( )
A．波长 C．能量
B．频率 D．动量
12
解析：选A.依照爱因斯坦光电效应方程mvm＝hν－W.由题知W钙>W钾，因此钙逸出的光
2电子的最大初动能较小．依照p＝2mEk及p＝和c＝λν知，钙逸出的光电子的特点是：动量较小、波长较长、频率较小．选项A正确，选项B、C、D错误．
3．(多选)
hλ
(2024·河北保定模拟)如图所示，这是一个研究光电效应的电路图，下列叙述中正确的是( )
1 / 3
A．只调换电源的极性，移动滑片P，当电流表示数为零时，电压表示数为遏止电压U0
的数值
B．保持光照条件不变，滑片P向右滑动的过程中，电流表示数将一直增大 C．不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会增大 D．阴极K需要预热，光束照耀后需要一定的时刻才会有光电流
解析：选AC.只调换电源的极性，移动滑片P，电场力对电子做负功，当电流表示数为12
零时，则有eU＝mvm，那么电压表示数为遏止电压U0的数值，故A项正确；当其他条件不
2变，P向右滑动，加在光电管两端的电压增加，光电子运动更快，由I＝得电流表读数变大，若电流达到饱和电流，则电流表示数可不能增大，B项错误；只增大入射光束强度时，单位时刻内光电子数变多，电流表示数变大，C项正确；因为光电效应的发生是瞬时的，阴极K不需要预热，因此D项错误．
4．小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示．已知普朗克常量h＝6.63×10
－34
qt J·s.
(1)图甲中电极A为光电管的________(选填“阴极”或“阳极”)；
(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc＝________Hz，逸出功W0＝________J；
(3)假如实验中入射光的频率ν＝7.00×10Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek＝________J.
解析：(1)在光电效应中，电子向A极运动，故电极A为光电管的阳极． (2)由题图可知，铷的截止频率νc为5.15×10 Hz，逸出功W0＝hνc＝6.63×10×10 J≈3.41×10
14
－19
14
－34
14
×5.15
J.
14
(3)当入射光的频率为ν＝7.00×10Hz时，由Ek＝hν－hνc得，光电子的最大初动能为
Ek＝6.63×10－34×(7.00－5.15)×1014 J≈1.23×10－19 J.
答案：(1)阳极
(2)5.15×10[(5.12～5.18)×10均视为正确] 3.41×10视为正确]
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14
14
－19
[(3.39～3.43)×10
－19
均
(3)1.23×10
－19
[(1.21～1.25)×10
－19
均视为正确]
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