高中物理選擇性必修第三冊配人教版-第四章整合

高中同步學案優(yōu)化設(shè)計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI本章整合第四章2021內(nèi)容索引0102知識網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建重點題型歸納整合知識網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建答案

電子

能量

軌道

En-Em

hν

飽和

遏止電壓

截止頻率

hν-W0

hν

變長重點題型歸納整合一、光電效應(yīng)的三種圖像圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線,方程Ek=hν-W0①極限頻率:圖線與ν軸交點的橫坐標νc;②逸出功:圖線與Ek軸交點的縱坐標的值W0=E;③普朗克常量:圖線的斜率k=h顏色不同即入射光的頻率ν不同時,光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc:圖線與橫軸的交點;②飽和電流Im:電流的最大值;③最大初動能:Ekm=eUc圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc:圖線與橫軸的交點;②遏止電壓Uc:隨入射光頻率的增大而增大;③普朗克常量h:等于圖線的斜率與電子電量的乘積,即h=ke(注:此時兩極之間接反向電壓)例1(2020山東青島二模)圖甲為某實驗小組探究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置,使用a、b、c三束單色光在同一光電管中實驗,得到光電流與對應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說法正確的是(

)A.a光頻率最大,c光頻率最小B.a光與c光為同種色光,但a光強度大C.a光波長小于b光波長D.a光與c光照射同一金屬,逸出光電子的初動能都相等答案

B解析

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知,Ek=hν-W0,根據(jù)動能定理可知,eUc=Ek,入射光的頻率越高,對應(yīng)的遏止電壓Uc越大,分析圖像可知,a、c光的遏止電壓比b光小,則a、c光的頻率小于b光,故A錯誤;分析圖像可知,a光和c光的遏止電壓相等,則頻率相等,a光與c光為同種色光,a光的飽和電流大,則a光內(nèi)含有的光子個數(shù)多,即a光的光強大于c光,故B正確;a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓,則a光的頻率小于b光的頻率,根據(jù)頻率和波長的關(guān)系可知,λ=,則b光的波長小于a光的波長,故C錯誤;a光的遏止電壓等于c光的遏止電壓,由Ek=eUc可知,a光產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于c光產(chǎn)生的光電子的最大初動能,但并不是逸出光電子的初動能都相等,故D錯誤。例2(2020廣西賀州二模)鈉金屬的極限波長為540nm,白光是由多種色光組成的,其波長范圍為400~760nm。若用白光照射鈉金屬,則下面四幅表示逸出的光電子的最大初動能Ek與入射光波長λ(或波長的倒數(shù))的關(guān)系圖像中,可能正確的是(

)答案

C二、帶電粒子比荷的測定常見的三種測量帶電粒子的比荷的方法1.利用磁偏轉(zhuǎn)測量(1)讓帶電粒子通過相互垂直的電場和磁場(如圖),讓其做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡,即F洛=F電(Bqv=qE),得到粒子的運動速度(2)撤去電場(如圖),保留磁場,讓粒子單純地在磁場中運動,由洛倫茲力提供向心力,即Bqv=m,根據(jù)軌跡偏轉(zhuǎn)情況,由幾何知識求出其半徑r。2.利用電偏轉(zhuǎn)測量

3.利用加速電場測量

例3

如圖所示為一種可用于測量電子電荷量e與質(zhì)量m比值

的陰極射線管,管內(nèi)處于真空狀態(tài)。圖中L是燈絲,當接上電源時可發(fā)射電子。A是中央有小圓孔的金屬板,當L和A間加上電壓時(其電壓值比燈絲電壓大很多),電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達熒光屏S上的O點,發(fā)出熒光。P1、P2為兩塊平行于虛直線的金屬板,已知兩板間距為d。在虛線所示的橢圓形區(qū)域內(nèi)可施加一勻強磁場,已知其磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外。a、b1、b2、C1、C2都是固定在管殼上的金屬引線。E1、E2、E3是三個電壓可調(diào)并可讀出其電壓值的直流電源。(1)試在圖中畫出三個電源與陰極射線管的有關(guān)引線的連線;(2)導出計算

的表達式。要求用應(yīng)測物理量及題給已知量表示。解析

(1)在b1、b2間接E1作為燈絲的加熱電源,對于電源的極性沒有要求