- 光电效应
- 共54题
11.某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料( )
正确答案
解析
本题考查发生光电效应的条件为:入射光的频率大于金属的截止频率,或者入射光的波长小于金属的极限波长,本题均符合
考查方向
解题思路
由发生光电效应的条件入手分析
易错点
极限波长与截止频率的关系
知识点
15.[物理——选修3-5]
(1)下列说法正确的是
A.爱因斯坦从理论上成功解释了光电效应现象
B.卢瑟福发现了物质的放射性,从而确定了原子核的组成
C.用相同频率的光照射同一金属,逸出的所有光电子都具有相同的初动能
D.由玻尔理论知,氢原子辐射出一个光子后,其电势能减小,核外电子的动能增大E.平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能
(2)在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体A和B,它们相距s,在距B为2s的右侧有一坑,如图所示。A以初速度v0向B运动,为使A能与B发生碰撞且碰后又不会落入坑中,求A、B与水平地面间的动摩擦因数应满足的条件。已知A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起不再分开,重力加速度为g。
正确答案
(1)ADE (2)见解析
解析
(2)解:设A、B质量均为m,它们与地面间的动摩擦因数为,若A能与B相碰,
则有:①
设A与B碰前速度为v1,碰后速度为v2; 由动能定理:②
动量守恒定律:③
A、B粘一起不落入坑中的条件为:④
联立并解得:⑤
考查方向
本题主要考查动量守恒定律;动能定理.
解题思路
要使AB能相碰,则A到达B时速度不为零,根据动能定理列式,从A到B的过程中,根据动能定理求出与B相碰前的速度,AB相碰的过程中,动量守恒,根据动量守恒定律列式,要使A、B粘一起不落入坑中,则到达坑前速度减为零,根据动能定理列式,联立方程即可求解
易错点
本题主要考查了动能定理以及动量守恒定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,明确不落入坑中的条件,注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向
知识点
14.如图所示,两束不同的单色光A和B,分别沿半径射入截面为半圆形玻璃砖的圆心O以后,都由圆心沿OP方向射出,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
11.如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照射到阴极K上时,电路中有光电流,则( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
14.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
32.下列说法正确的是
正确答案
解析
A、聚变反应指由质量小的原子,在一定条件下,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,故A正确;
B、从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量大于从n=2跃迁到n=1的光子能量,则从n=3跃迁到n=1辐射的光子频率大于紫外线的频率,不可能是可见光,故B错误;
C、在核反应中,只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能,故C正确;
D、在核反应过程中亏损质量转变为能量,但是自然界能量是守恒的,故D错误;
E、根据光电效应方程可知遏止电压与入射光的频率有关,故E正确.
考查方向
轻核的聚变;氢原子的能级公式和跃迁;原子核的结合能;爱因斯坦质能方程
解题思路
聚变反应释放能量,产生新的原子核.能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差,结合光子频率的大小关系判断分析;比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核会释放核能;在核反应中,能量是守恒的;根据光电效应方程,结合最大初动能与遏止电压的关系分析遏止电压与入射光频率的关系.
易错点
关键理解相关的物理概念,掌握典型的核反应方程及玻尔模型和氢原子的能级跃迁公式.
教师点评
本题考查了轻核的聚变;氢原子的能级公式和跃迁;原子核的结合能;爱因斯坦质能方程等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与电势能等知识点交汇命题.
知识点
【选修3-5】
【物理—选修3-5】23.(5分)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是___________。(填正确答案标号,全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分)
A一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,改用波长较长的光照射该金属可能
B氡222的半衰期为3.8天,则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1 g的氡222
C玻尔理论解释了氢原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的。
D重核裂变为几个中等质量的核,其平均核子质量会增加。
【物理—选修3-5】24.(10分)如图所示,长L=1m的小车静止在光滑的水平面上,一滑块以v0=3m/s的水平速度从小车左端滑入并从小车右端滑出,小车和滑块的质量均为1 kg,己知滑块与小车间的动摩擦因数。g=10m/s2,
求:(I)滑块离开小车时,滑块和小车的速度大小;(II)此过程,小车受到合外力的冲量。
正确答案
BC
解析
A、改用波长较长的光照射,则其频率更小,根据光电效应条件,更不会发生光电效应现象,故A错误;
B、氡的半衰期为3.8天,质量为4g的氡,经7.6天后,有3g衰变成新核,还剩下1g没衰变,故B正确;
考查方向
原子核衰变及半衰期、衰变速度;重核的裂变
解题思路
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率;半衰期为一半的原子发生衰变所用的时间,根据这个关系可判断有多少氡发生衰变和能剩下多少氡;玻尔理论能解释不连续谱线;根据质量亏损,结合质能方程,可知,发生核反应,平均核子质量会减小.
易错点
掌握玻尔理论的量子化观点,及无论是重核裂变还是轻核聚变,由于释放能量,会导致平均核子质量减小.
正确答案
①v1=2m/s v2=1m/s
②I=1Ns,方向水平向右
解析
①取水平向右为正方向,设滑离时,滑块和小车的速度分别为v1,v2,对全程,由动量守恒定律有:
mv0=mv1+mv2
依能量守恒定律有:
考查方向
动量守恒定律; 能量守恒定律
解题思路
①取水平向右为正方向,对滑块滑离小车的过程,根据动量守恒定律及能量守恒定律列式求解;
②对小车依据动量定理列式求解.
易错点
理解动量守恒的条件:当一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变.
38.选考题三
在下列关于近代物理知识的说法中,正确的是_____________
正确答案
解析
A、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型,故A正确;
B、光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量,故B正确;
C、根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的能量减小,轨道半径减小,根据,得轨道半径减小,电子速率增大,动能增大;由于轨道半径减小,库仑力做正功,则氢原子电势能减小,故C错误;
D、在核反应中,原子核的核电荷数发生了变化,所以元素的种类发生改变,故D错误;
E、的半衰期是5天,经过15天即3个半衰期后,还有:
未衰变,故E正确.
考查方向
原子核衰变及半衰期、衰变速度;氢原子的能级公式和跃迁
解题思路
卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型;光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性;氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,轨道半径减小,根据库仑引力提供向心力,得出电子速度的变化,从而得出电子动能的变化,根据氢原子能量的变化得出电势能的变化;明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算.
易错点
根据玻尔理论关键知道电子从高能级向低能级跃迁,辐射光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子,以及知道原子的能量等于电子动能和电势能的总和.
知识点
2.一束可见光a由三种单色光m、p、n组成.光束a通过三棱镜后的情况如图所示,检测发现单色光p能使某种金属产生光电效应,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
A、由图得到,光线n偏转角最大,故n的折射率最大,频率最大;根据c=λf,知光线n的波长最短,光线m的波长最长,故A错误;
B、光线n折射率最大,频率最大,则单色光n的频率大于m的频率,故B错误;
C、光线n频率最大,根据,光子的能量最大;若单色光p能使某金属产生光电效应,故光线n一定可以使该金属发生光电效应,光线m不一定能使该金属发生光电效应,故C正确;
D、根据公式 ,知在三棱镜中,光线n频率最大,那么单色光n的光速小于m的光速,故D错误;
考查方向
光电效应;光的折射定律
解题思路
先根据折射定律结合光的偏转情况判断三棱镜对三种单色光折射率的大小情况,对照光谱可以得到频率情况;根据c=λf判断波长大小;根据光电效应方程判断能否发生光电效应;根据 判断光在介质中速度的大小.
易错点
本题关键通过光的偏折程度比较出折射率的大小,掌握折射率、频率、波长、及光在介质中速度的关系.
知识点
36.选做题三 【物理—选修3-5】
下列说法正确的是______。(填正确答案标号。选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
正确答案
解析
A、的半衰期是5天,则12g
经过15天后还有未衰变,即还剩下1.5g,故A正确
B、轨道半径增大,则电子动能减小,总能量增大。故B错误;
C、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性。C正确
D、方程式是α衰变反应方程。故D错误;
E、普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论。故E正确。
故本题选:ACE
考查方向
原子物理
解题思路
氢原子在吸收光子之后,其核外电子由半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上运转,总能量增加,根据库仑引力提供向心力判断电子动能的变化,通过总能量等于电子动能和电势能之和判断电势能的变化.
易错点
电子动能和电势能的判断方法
知识点
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