2024教科版高中物理选择性必修第三册同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1 不明确饱和光电流与入射光、正向电压的关系
1.(2023浙江绍兴期中)如图所示是研究光电效应的实验电路图,用绿光照射光电管的阴极K时,电流表指针发生偏转。则以下说法正确的是 ( )
A.将滑动变阻器的滑片向右移动,电流表的示数一定增大
B.如果改用紫光照射阴极K,电流表无示数
C.将滑动变阻器的滑片移动到最左端,电流表的示数一定为零
D.将电源的正、负极调换,仍用相同的绿光照射时,电流表的读数可能不为零
易错点2 混淆光子和微观粒子的能量和动量表达式
2.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m=1.6×10-27 kg,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,可以估算德布罗意波波长λ=1.82×10-10 m的热中子动能的数量级为 ( )
A.10-15 J B.10-19 J
C.10-21 J D.10-24 J
思想方法练
图像法
方法概述
对于与光电效应现象有关的图像问题,通常要结合图像横、纵坐标,根据Ek=hν-W0及-eUc=-Ek进行分析,判断图像斜率、截距表示的物理意义。
与光电效应有关的四个图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.如图1,如果先让锌板带负电,再用紫外线灯照射锌板,则验电器指针的张角会变小
B.根据图2可知,黄光越强,光电流越大,说明光子的能量与光强有关
C.由图3可知,ν2为该金属的截止频率
D.由图4可知,E等于该金属的逸出功
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易混易错练
1.D 滑动变阻器的滑片向右移动,光电管两端所加正向电压增大,但若光电流已达到饱和光电流,则电流表的示数不变,故A错误;如果改用紫光照射阴极K,因入射光频率增大,光电子的最大初动能增大,则电流表有示数,故B错误;将滑动变阻器的滑片移动到最左端,正向电压为零,由于光电子有初动能,因此仍有光电子到达阳极A,电流表的示数不为零,故C错误;将电源的正、负极调换,仍用相同的绿光照射时,若此时的电压小于遏止电压,则电流表有示数,故D正确。
错解分析 分析有关光电流的问题时,弄不清饱和光电流与入射光、正向电压的关系导致出错。解答此类问题需掌握两条规律:(1)入射光确定的情况下,使正向电压由零开始增大,光电流也会增大,但是增大到某一个值就不再增大了,这个值叫饱和光电流。(2)在入射光的频率确定的情况下,增大入射光的强度,饱和光电流的值也增大。
2.C 根据德布罗意波理论,中子动量为p=,中子动能为Ek=mv2=,联立代入数据可估算出热中子动能的数量级为1 J。选C。
错解分析 中子是实物粒子,其运动的动能和动量的关系为Ek=mv2=。计算时易将中子的动能Ek=mv2=当成光子的能量利用E=hν来计算而出错。
思想方法练
ACD 如果先让锌板带负电,验电器的指针由于带负电张开一定的角度,当用紫外线灯照射锌板时,产生光电子,则验电器指针的张角会变小,故A正确;黄光越强,单位时间内照射到金属上的光子数量越多,金属在单位时间内逸出的光电子越多,饱和光电流越大,但光子的能量与光强无关,故B错误;根据Ek=hν-W0=eUc解得Uc=-=(ν-νc),由题图3可知ν2为该金属的截止频率,故C正确;根据Ek=hν-W0,当ν=0时,可得Ek=-W0,由图像知Ek-ν图线纵轴截距为-E,所以有W0=E,即该金属的逸出功为E,故D正确。
方法点津 对常见的三类图像的分析技巧
(1)I-U图像:Im为饱和光电流,Uc为遏止电压。(图甲)
(2)Ek-ν图像:由爱因斯坦光电效应方程可知Ek=hν-W0,νc为截止频率(或极限频率),图线的斜率表示普朗克常量。(图乙)
(3)Uc-ν图像:由Ek=hν-W0=eUc,可得Uc=-=(ν-νc),νc为截止频率(或极限频率),图线的斜率为。(图丙)
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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