《学霸向前冲高考物理二轮重难点必刷》重难点20光电效应及核反应方程（解析版）

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重难点 20 光电效应及核反应方程
1．利用图 a装置，某同学用甲、乙、丙三束色光分别照射同一光电管，研究光电流 I与所加电压 U之间的
关系，得到如图 b所示的图象。则下列说法正确的是（　　）
A．甲光的波长大于乙光的波长 B．乙光的频率小于丙光的频率
C．甲光的光强小于乙光的光强 D．甲光产生的光电子的最大初动能最大
【答案】B
【详解】
根据光电效应方程得
所以有甲乙的频率相等，丙光的频率最大。甲乙的波长也相等。因为甲光的饱和光电流较大，所以甲光
光强大于乙光。丙光频率最大，所以丙光产生的光电子的最大初动能最大。
故选 B。
2．如图所示，滑动变阻器的滑片 P处于 AB 中点时，用一束黄光照射光电管阴极 K，电流表中有电流通过。
下列说法正确的是（　　）
1
A．若将滑动变阻器的滑片 P向A端移动，则电流表示数一定变大
B．若将电源的正、负极对调则光电子的最大初动能可能为 0
C．若改用波长大于黄光的红外线照射阴极 K，则电流表示数一定变小
D．若改用波长小于黄光的紫外线照射阴极 K，则电流表示数可能不变
【答案】D
【详解】
A．光电管中的光电子经阴极飞出后经历正向电压的加速，到达阳极形成光电流，若将滑动变阻器的滑
片P向A端移动，所加正向电压减小，则光电流可能减小，也可能不变，一定不会增大，故 A错误；
B．电源的正、负极对调，将加速电压改为减速电压，会影响到达阳极的光电子数，但光电子的最大初
动能( )与电路中的电压无关，只与入射光的频率有关，故 B错误；
C．光电流的大小为
若改用波长大于黄光的红外线照射阴极 K，若能发生光电效应，由光强决定飞出的光电子数 n，从而决
定光电流的大小，则电流表示数可能变小，故 C错误；
D．若改用波长小于黄光的紫外线照射阴极 K，一定能发生光电效应，若紫外线照射飞出的光电子经加
速电压到达阳极的数目一定多，电流表示数可能不变，故 D正确；
故选 D。
3．如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从 n=5 能级跃迁到 n=2 能级可产生 a光；从 n=4 能级跃迁到 n=2
能级可产生 b光。a光和 b光的波长分别为 和 ，照射到逸出功为 2.29eV 的金属钠表面均可产生光
电效应，遏止电压分别为 和 ，则（　　）
2
A．
B．
C．b光产生的光电子最大初动能 Ek=0.26eV
D．=2.86V，a光和 b光都是可见光
【答案】C
【详解】
A．氢原子中的电子从 n=5 跃迁到 n=2 产生 a光，则有
氢原子中的电子从 n=4 跃迁到 n=2 产生 b光，则有
能量越高频率越大，波长越小，则
λa<λb
故A错误；
B．根据光电效应可知，最大初动能为
光子频率越高，光电子的最大初动能越大，对应的遏止电压 Uc越大，即
故B错误；
C．b光照射后的最大初动能为
故C正确。
D．a光和 b光均属于巴尔末线系中的可见光，a光的遏止电压为
故D错误。
故选 C。
3
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