2019-2020年高中物理二轮总复习 光电效应教案.doc

2019-2020年高中物理二轮总复习 光电效应教案解答“光电效应”一类试题，主要了解以下内容：熟练掌握光电效应的规律和光电效应的方程 高考最热门题 1 (典型例题)在图28 -2 -1所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么A.A光的频率大于B光的频率 B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a命题目的与解题技巧：光电效应现象，光电管知识的应用，注意光电管的金属板发出光电予相当于负极与电源负极相连【解析】 在光电效应实验中，当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子，因此AB，光电管中的电子向左流，因此回路电流是顺时针的，即电流表G中电流从a流向b. 【答案】 AC. 2 (典型例题)下列说法中正确的是A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B.光的频率越大，波长越大 C.光的波长越大，光子的能量越大 D.光在真空中的传播速度为300108ms 3 (典型例题)人眼对绿光最为敏感正常人的眼睛接收到波长为530am的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射人瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为 66310 -34 Js，光速为30108ms，则人眼能察觉到绿水时所接收到的最小功率是 A.23 0 10-18W B.38 1019 W C.70 10-48 W D.12 10-48W 4 (典型例题)已知一束可见光。是由m、n、P三种单色光组成的，检测发现三种单色光中，n、P两种色光频率都大于m色光，n色光能使某金属发生光电效应，而P色光不能使该金属发生光电效应，那么，如图28 -2 -2中，光束 a通过三棱镜的情况是 题点经典类型题 1 (典型例题)正负电子对撞后湮灭成三个频率相同的光子已知普朗恒量为九，电子质量为m，电量为e，电磁波在真空中传播速度为c，则生成的光子射人折射率为 的水中，其波长为A. B. C. D.命题目的与解题技巧：光的本性与原子核物理的综合考查【解析】 这是光的本性与原子物理的综合题，由爱因斯坦质能方程知产生的光予的频率，3h=2mc2，=又由 【答案】A2 (典型例题)氦一氖激光器发出波长为633 nm的敷光，当激光器的输出功率为1 mW时，每秒发出的光子数为 A.22 1015 B.32 1015 C. 22 1014 D. 32 1014 答案：3 (典型例题)关于光电效应下述说法中正确的是 A.光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大 B.只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应 C.在光电效应中，饱和光电流的大小与入射光的频率无关 D.任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能使它发生光电效应 4 (典型例题)由a，b两种色光组成的复色光，从介质射向真空时分成两束，如图28 - 2 - 3所示，以下关于这两种光的说法，正确的是A.a光的波动性比光明显 B.a光在介质中的频率可能小于b光在真空中的频率 C.若两种光都能使锌板发生光电效应，则a光对应的光电子最大初动能较大 D.这两种光在同一装置上进行双缝干涉实验，a光对应的条纹较宽 新高考命题方向预测1 下列说法中丁确的是A.在真空中红光的波长比紫光的小 B.玻璃肘红光的折射率比对紫光的大 C.在玻璃中红光的传播速度比紫光的大 D.红光光子的能量比紫光光子的能量大答案：2 用a、b两种单色光先后两次照射同一金属板，均可发生光电效应，但两种色光波长关系为a，b，则 A.两次产生的光电流一定是IaIbXB. 两次逸出的光电子的初动能一定是EkbEkaC.两次产生的光电流可能相同 D.两次逸出的某些光电子的初动能可能相同 3 列关于光的说法中正确的是 A.在真空中红光波长比紫光波长短 B.红光光子能量比紫光光子能量小 C.红光和紫光相遇时能产生干涉现象 D.红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照该金属时一定也有电子向外发射 4 在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在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能已知阳极与阴极之间的电势差 U、普朗克常数h电子电荷量e和光速C.，则可知该X射线管发出的X的A.最短波长为 B.最长波长为 C.最小波率为 D.最大波率为命题点3 实验：用双缝干涉测光的波长 本类考题解答锦囊解“用双缝干涉测光的波长实验”一类试题，主要的掌握以下几点：1实验原理要理解：由双干涉条纹间距x长得波长=已知d、L，则x即右求波长. 2实验装置及安放顺序要明确； 3测量光要会读数，搞清楚所读数据是几条亮(或暗)纹中心间的距离 题点经典类型题 题点经典类型题 1(典型例题)某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图28 - 3 -1甲所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，乙图中的黑点代表亮点的中心位置(1)这个现象说明激光具有 性 (2)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍：如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则光的波长 该同学测得L=1000m、缝间距 a=0220 mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如乙图昕示 乙图中第1到第4个光点的距离是 mm 实验中激光的波长 = m(保留两位有效数字) (3)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将 . 【解析】 (1)波动；(2)86，6310-7 ；(3)变小 【答案】 同解析 2 (典型例题)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头装置如图28 -3 -2所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数是 mm 转动手轮，使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数若实验测得第一条到第三条亮条纹中心间的距离x=0960mm，已知双缝间距d=15 mm，双缝到屏的距离为L=100m，则对应的光波波长= nm 3 (典型例题)利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图28 -3-3中 A、B位置时游标卡尺读数如图，则单色光的波长为 探究性命题综合测试 1 以下现象或实验说明光具有波动性的是 A.阳光下肥皂泡呈现彩色条纹 B.小孔成像 C.空中出现彩虹 D.泊松亮斑 答案：2以下对光子认识的说法中，哪些是正确的A.在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子 B.光子是具有质量、能量和体积的基本物质微粒 C.光子的能量跟光的频率成正比，在频率一定时，光的能量与光子数成正比 D.光的波动性是大量光子运动的规律 答案：3 xx年10月，我国在第三次对大熊猫进行的调查中首先使用了全球卫星定位系统，使用了RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群和数量RS卫星红外线遥感利用了红外线的A.相干性 B.热效应 C.反射性能好 D. 粒子性强答案：4 关于射线，下列说法正确的是A. 射线是高速电子流 B. 射线有很强的贯穿能力和电离作用 C. y射线是波长极短的电磁波 D.原子核放出射线后变成一个新核 答案：5 如图Z28 -l所示，一束白光从左侧射人肥皂薄膜，下列说法正确的是A.人从右侧向左看，可看到彩色条纹 B.人从左侧向右看，可看到彩色条纹 C.彩色条纹水平排列 D.彩色条纹竖直排列 6 红光和紫光相比较，下列说法正确的是A.红光的频率比紫光高 B.经同一双缝发生干涉现象时，红光的干涉条纹比紫光宽 C.在同一种介质中，红光的速度比紫光大 D.红光的热作用比紫光强 答案：7 关于薄膜干涉，下列说法中正确的是A.干涉条纹的产生是由于光线在膜的前、后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C.干涉条纹是等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等 D.观察薄膜干涉条纹时，应与入射光在同一侧答案：8 沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗这是由于在这种情况下A.只有波长较短的一部分光才能到达地面 B.只有波长较长的一部分光才能到达地面C.只有频率较大的一部分光才能到达地面 D. 只有能量较大的光子才能到达地面 答案：9 关于光谱，下列说法中正确的是A.太阳光谱是连续光谱 B.稀薄气体发光产生明线光谱 C.吸收光谱也可用于进行光谱分析 D. 白光通过某种物质的低温蒸汽后，能观察到这种物质的明线光谱 答案：10 光控继电器对直流电动机的控制原理图如图Z 28 - 2所示，当有光照射并使光电管工作时，有A.流过G的光电流方向是从a到b B.流过G的光电流方向是从b到a C.电动机电路接通，电动机工作 D.电动机电路断开，电动机不工作答案：11 为了减少光在透镜表面的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为138的氟化镁，为了使波长为 055210-6m的绿光在垂直表面入射时反射光能量足够小，所涂膜的厚度应是 .答案：12 在地球上，垂直于太阳光传播方向每平方米面积上的辐射能为14103焦耳秒，其中可见光部分约占45%已知可见光的平均波长约为5 500埃，太阳向各个方向的辐射是均匀的，太阳与地球间的距离约为R=151011米，普朗克常量h=6010-34焦秒由此可估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数约为 个(计算结果取一位有效数字)答案：13 波长在315400nm范围内的紫外线是地表生物所必需的，而波长在280315 nm范围内的紫外线对于人类会造成危害光子能量是4eV的紫外线是属于上述两个波长范围中的 范围内的用这种紫外线照射逸出功是7610-19J的银板 (填“能”或“不能”)放出光电子(普朗克常量h=66310-34JS)答案：14 在应用双缝干涉仪测定某单色光波长的实验中，某同学把光源发出的光经黄色滤光片得到单色光，单色光通过单缝，再经双缝即可在屏上产生稳定的干涉图样，这样就可以测定此单色光的波长了(1)当产生稳定的干涉图样后，需要测量相邻两条亮纹间距离x，x可用测量头测出，现操作如下：某同学先将测量头的分划板中心刻线对齐视场中某一条亮纹中心(如图Z28-3(甲)所示，此条亮纹可作为测量中的第一条亮纹)，此时读数部分的示数如图Z28 -3(乙)游标卡尺表示(此卡尺精度为O.005mm)，记下此读数为 mm；接着他又将分划板中心刻度对齐现场中第四条亮纹中心，并记下测量头读数部分的读数为580mm由以上数据请计算出x= mm(2)若在上述实验条件下，把黄色滤光片改用蓝色滤光片获得单色光，则此单色光产生的稳定干涉条纹间的距离会 (填“增大”、“减小”或“不变”)答案：15 如图Z 28 - 4所示，为伦琴射线管的示意图，K为阴极钨丝，发射的电子的初速度为零，A为对阴极(阳极)，当 AK之间加直流电压 U=30kV时，电子被加速打在对阴极A上，使之发出伦琴射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量已知电子电量e=1610-19C，质量m=091 10-30kg，普朗克常量h=66310-34Js，求： 16(1)电子到达对阴极的速度v；(取一位有效数字) (2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长 ； (3)若AK间的电流为10mA，那么每秒钟从对阴极辐射多少个伦琴射线光子答案：