1专题十一选修3-52(2010·江苏卷)(1)研究光电效应的电路如下图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象的，正确的是()3(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__．4【解析】(1)对于一定频率的光，无论光的强弱如何变化，遏止电压都是一样的，只有光的频率改变，遏止电压才会改变；但发生了光电效应后，入射光越强，饱和光电流越强．C正确．(2)光电子从金属表面逸出的过程中，一定要受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)，动能要减少，速度要减小，所以动量也要减小．【答案】(1)C(2)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)5【解析】综观近年来的高考试题，近代物理部分的考题年年都有出现，其中光电效应、玻尔理论、原子核的组成、衰变规律、核反应方程、质能方程的考查频率较高，其次关于重核裂变、轻核聚变、物理学史的考题也时有出现，也出现过核反应与力学、电磁学综合的考题，一般难度不大，考查知识面广，题型多为选择题、填空题是对这部分内容考查的一个明显特点．随着高考改革的不断深入，联系生产、联系生活、联系高新科技，体现时代气息的命题趋向在对近代物理的考查中有较多体现．6热点一光电效应【例1】某金属在一束黄光照射下，恰好能有电子逸出(即用频率小于这种黄光的光线照射就不可能有电子逸出)，在下述情况下，逸出光电子的多少和电子的最大初动能会发生什么变化？(1)增大光强而不改变光的频率；(2)用一束强度更大的红光代替黄光；(3)用强度相同的紫光代替黄光．7【解析】“”正好有电子逸出，说明此种黄光的频率恰为该种金属的极限频率．(1)增大光强而不改变光的频率，意味着单位时间内入射光子数增多而每个光子能量不变，根据爱因斯坦光电效应方程，逸出的光电子最大初动能不变，但光电子数目增大．(2)用一束强度更大的红光代替黄光，红光光子的频率小于该金属的极限频率，所以无光电子逸出．8(3)用强度相同的紫光代替黄光，因为一个紫光光子的能量大于一个黄光光子的能量，而强度相同，因而单位时间内射向金属的紫光光子数将比原来少，因此，逸出的光电子数将减少，但据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能将增大．【答案】(1)逸出的光电子最大初动能不变，但光电子数目增大(2)无光电子逸出(3)逸出的光电子数将减少，光电子的最大初动能将增大9【规律方法】①光电子直接从金属表面逸出所做的最小功，称为逸出功W逸，与之对应的是入射光子的最小能量和发生光电效应入射光的极限频率ν0，它们之间的数量关系是W逸=hν0.②光电流就是电子流，饱和光电流的大小取决于单位时间内产生光电效应的光电子，即与入射光的强度成正比，而与光电子的速率(最大初动能)无关．③光电子的最大初动能：mv/2=hν-W逸(光电效应方程)，即与入射光的强度无关，随入射光频率增大而增大，但最大初动能与入射光的频率不是成正比关系．10【变式练习】已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则()A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍AB11【解析】入射光的频率2ν0＞ν0，一定能发生光电效应；对于某种金属其逸出功W=hν0是不变的；由光电方程Ek=hν-W知Ek=2hν0-hν0=hν0，本题正确选项是AB.热点二波尔理论和能级跃迁例2大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线，如图11.21所示．调高电子的能量再次进行观测发现光谱线的数目比原来增加了5条，用n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，n和E的可能值为()A．n=1,13.22eV
