Question

C．（選修模塊 3 一 5 ）  
（ l ）在光電效應實驗中，小明同學用同一實驗裝置（如圖 l ）在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數之間的關系曲線，如圖（ 2 ）所示．則
（ A ）乙光的頻率小于甲光的頻率 （ B ）甲光的波長大于丙光的波長 （ C ）丙光的光子能量小于甲光的光子能量 （ D ）乙光對應的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能
（ 2 ）用光照射某金屬，使它發生光電效應現象，若增加該入射光的強度，則單位時間內從鋁板表面逸出的光電子數

 

，從表面逸出的光電子的最大動量大小

 

（選填“增加”、“減小”或“不變，'）
（ 3 ）用加速后動能為Ek0的質子：

1 1

H轟擊靜止的原子核 x，生成兩個動能均為Ek的

4 2

He核，并釋放出一個頻率為 v 的γ光子．寫出上述核反應方程并計算核反應中的質量虧損．（光在真空中傳播速度為 c ）

Answer 1

分析：（1）通過遏止電壓的大小比較光電子的最大初動能，從而根據光電效應方程比較出三種光的頻率、波長、光子能量的大小．
（2）入射光的強度影響單位時間內發出光電子的數目，入射光的頻率影響光電子的最大初動能．
（3）根據電荷數守恒、質量數守恒寫出核反應方程，通過愛因斯坦質能方程求出質量虧損．

解答：解：（1）根據eUc=

1

2

mv2知，乙丙的遏止電壓相等，則光電子的最大初動能相等，根據光電效應方程，E_km=hv-W₀知，乙丙的頻率相等，甲的遏止電壓小，則甲照射產生光電子的最大初動能小，則甲的頻率小，所以乙丙的頻率相等，大于甲的頻率，則乙丙的波長相等，小于甲的波長，乙丙的光子能量相等，大于甲的光子能量．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．
（2）增加入射光的強度，則單位時間內逸出的光電子數目增加，光電子的最大初動能不變，則最大速度不變，所以最大動量不變．
（3）根據電荷數守恒、質量數守恒有：

1 1

H

+

7 3

Li→

4 2

He

+

4 2

He．
該核反應釋放的核能為△E=2E_K+hv-E_k0
由愛因斯坦質能方程得△E=△mc²
解得質量虧損△m=

2EK+hv-Ek0

c2

．
故答案為：（1）B  （2）增加，不變  （3）

1 1

H

+

7 3

Li→

4 2

He

+

4 2

He．△m=

2EK+hv-Ek0

c2

．

點評：本題考查了光電效應方程、愛因斯坦質能方程以及光電效應等知識點，難度不大，關鍵要熟悉教材，掌握這些知識點的基本規律，并能靈活運用．