2017廣東大學聯考物理光電效應計算題

大學聯考物理是大學聯考考試中的核心科目，也是大學聯考理綜考試中比較難拿分的科目之一。以下是本站小編給大家帶來大學聯考物理光電效應計算題，以供參閲。

1.(15分)真空中金屬板M、N相距為d,當用波長為λ的光照射N板時,電路中的電流為I,設電子的電荷量為e,質量為m,真空中光速為c。

(1)求每秒到達M板的電子數。

(2)當垂直於紙面再加一勻強磁場,且磁感應強度為B時,電路中的電流恰好為零,求從N板逸出的光電子的最大初動能和N板的逸出功。

2.(能力挑戰題)(15分)已知氫原子在n=1時的能量E1=-13.6eV,電子的軌道半徑r1=0.53×10-10m,求:

(1)電子在第三條軌道即n=3時的動能和勢能各是多少?

(2)原子從n=3躍遷到n=1時輻射出光子的頻率多大?波長是多大?

1.【解析】(1)設每秒到達M板的電子數為n,由電流的定義有:I=ne

則:n=　 (2分)

(2)由光電效應原理可知,從N板逸出的光電子的動能和速度方向各不相同,加上磁場後,只要平行於N板且動能最大的電子不能到達M板,則在其他方向上無論動能多大的電子均不能到達M板,此時,電路中的電流恰好為0,設具有最大初動能的電子速率為v,則:

軌道半徑為r=　 (2分)

由牛頓第二定律有:evB=m　 (2分)

解得:v=　 (2分)

故電子的最大初動能Ekm=mv2=　 (2分)

根據光電效應方程,設N板的逸出功為W,則有:

h=W+Ekm　 (2分)

解得:W=h-Ekm=h-　 (3分)

答案：(1)　(2)　h-

2.【解析】(1)由rn=n2r1　 (1分)

得:r3=32r1=4.77×10-10m (1分)

又由En=

得:E3=-eV

=-1.51eV

=-2.416×10-19J (2分)

核外電子繞核做勻速圓周運動所需要的向心力由原子對電子的庫侖力提供,即

k=m　 (2分)

由此得電子在n=3軌道上的動能

Ek3=mv2==2.415×10-19J (2分)

則電子在n=3軌道上時的勢能為

Ep3=E3-Ek3=-4.831×10-19J (1分)

(2)由hν=E3-E1　 (2分)

變形得:

ν=

=2.91×1015Hz (2分)

則λ==1.03×10-7m (2分)

答案：(1)2.415×10-19J　-4.831×10-19J

(2)2.91×1015Hz　1.03×10-7m

一、緊跟老師複習進度。第一輪複習是夯實基礎階段，做到求穩、求實，對物理概念應該從定義式、變形式、物理意義、單位、矢量性等方面進行討論; 對定理、定律的理解應從其實驗基礎、基本內容、公式形式、適用條件等做全面的分析，全面複習基礎知識課堂上做好要點典例筆記，課下做好基本方法、基本技能的鞏固訓練和總結。

二、認真閲讀課本。課本中有一些簡單問題需要學生自己閲讀理解記憶，老師不講並不代表這些問題不重要，大學聯考不涉及，而是要自己結合課本複習效果更好。比如原子物理部分，該記憶的知識點較多但不難，自己記憶準確，理解透徹就不怕考題變化了。因為大學聯考出題總是源於課本。

三、養成良好的複習習慣。課前預習到位;課中認真聽講、積極思考，要多問幾個“為什麼”， 老師為什麼這樣做，怎麼想到這樣做，有沒有其他做法等等;課後做題檢測要敢於下手，善於推理，題目一看不會怎麼辦?再讀題，再審題，從力和運動的'交互關係入手再研究運動過程，多些“假如”，多些嘗試。做到每晚一小結，每週一大結，一月一自測。

四、走出大量做題的誤區。物理複習通過做題可以加深對概念、規律的理解，但並不是做題越多越好，做題不在多而在精。對相類似的題多做幾道，關鍵是去體會題中所運用的方法的共性和區別，把握物理的內在聯繫，把握高中物理知識的衍生和發展規律，弄清知識的來龍去脈，從而做到對物理知識體系的深刻理解和掌握，達到對物理知識的靈活應用。

五、做好定期反芻。為了避免所學知識被遺忘，每週都要把所學內容進行整理，隔一定時間要再回顧、重悟，只有這樣才能做好知識的存儲、完善高中物理學科知識體系，構建系統知識網絡，在應用時才有內容可提取。