发布时间 : 星期日 文章2019年高考物理一轮复习 第十二章 波粒二象性 第1讲 光电效应练习更新完毕开始阅读c81fa6f5571252d380eb6294dd88d0d232d43cc4
答案 νc eU0
eU0
ν
c
解析 由图可知，数据对应的点几乎落在一条直线上，直线与ν轴的交点νc即为该金属的截止频率。因此当照射光的频率为νc时，遏止电压Uc＝0，说明在此频率下，金属板刚好发生光电效应。
设光电子的最大初动能为Ek，根据光电效应方程有
hν＝W0＋Ek，
当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，光电子的最大初动能全部用来克服电场力做功，由动能定理有eUc＝Ek，
联立以上两式可得：Uc＝
hνW0
－。 eeheW0e由上式可知，Uc-ν图象斜率k＝，在Uc轴上的截距为－。而由图可得，截距为－U0。 故有＝，－U0＝－，
eνce解得h＝，W0＝eU0。
νc
13．[2016·江苏高考](6分)几种金属的逸出功W0见下表：
金属 钨 7.26 －34
hU0W0
eU0
钙 5.12 J·s。
钠 3.66 钾 3.60 铷 3.41 W0/(10－19 J) －7
－6
由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长的范围为4.0×10～7.6×10 m，普朗克常量h＝6.63×10
答案 钠、钾、铷能发生光电效应
解析 光子的能量E＝，当λ＝4.0×10 m时，E＝4.97×10
λ根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应。
14．(18分)电子和光一样具有波动性和粒子性，它表现出波动的性质，就像X射线穿过晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫德布罗意波。质量为m的电子以速度v运动时，这种德布罗意波的波长可表示为λ＝。已知电子质量m＝9.1×10
hc－7－19
J。
hp－31
kg，电子电荷量e＝1.6×10
－19
C，普朗克常量h＝6.63×10
－34
J·s。
(1)计算具有100 eV动能的电子的动量p和波长λ；
(2)若一个静止的电子经2500 V电压加速，求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比。
答案 (1)5.4×10
－24
kg·m/s 1.2×10
－10
m
5
(2)5.0×10
－10
m 20∶1
解析 (1)电子的动量：
p＝2mEk＝2meU
＝2×9.1×10－31
×100×1.6×10
－19
kg·m/s
≈5.4×10
－24
kg·m/s
德布罗意波波长
λ＝h6.63×10－34－p＝10
5.4×10
－24 m≈1.2×10
m。 (2)电子的能量E＝eU′＝2500 eV＝4.0×10－16
J
根据E＝hcλ
，得光子波长
λ′＝hcE＝6.63×10－34×3.0×1084.0×10
－16
m≈5.0×10－10
m 电子的动量
p′＝2meU′＝2×9.1×10－31×2500×1.6×10－19kg·m/s≈2.7×10－23kg·m/sh－34
则λ电子波长′λ″＝－10
p′20＝6.63×10－11
2.7×10－23 m≈2.5×10 m λ″＝5.0×10 m
2.5×10－11
m＝1
，即λ′∶λ″＝20∶1。
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