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1、波粒二象性3.(多选)用如图所示的装置演示光电效应现象。当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表G的读数为i。下列说法正确的是()A.将电池的极性反转,则光电流减小,甚至可能为零B.用较低频率的光来照射,依然有光电流,但电流较小C.将变阻器的触头c向b移动,光电流减小,但不为零D.只要电源的电动势足够大,将变阻器的触头c向a端移动,电流表G的读数必将一直变大【解析】选A、C 。将电池的极性反转,光电管中仍然有光电子产生,只是电流表读数可能为零,故A正确;入射光的频率较低,则光电子的最大初动能较小,可能不能到达阳极,没有电流,故B错误;触头c向b端移动,导致阳极与阴极的电压减小,则电场力也减小,
2、所以电子获得的加速度减小,因此光电子到达阳极时的速度必将变小,故C正确;只要电源的电动势足够大,将变阻器的触头c向a端移动,因受到电场力,则可能导致光电子全部到达阳极,当再继续移动时,则电流表G读数已达到最大,不再会变大,故D错误。【补偿训练】研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为的光照射光电管阴极K时,有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出,当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0。在下列表示光电效应实验规律的图像中,错误的是()A.反向电压U和频率一定时,光电流i
3、与光强I的关系B.截止电压U0与频率的关系C.光强I和频率一定时,光电流i与反向电压U的关系D.光强I和频率一定时,光电流i与产生光电子的时间的关系【解析】选B。反向电压U和频率一定时,发生光电效应产生的光电子数与光强成正比,则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比,故光电流i与光强I成正比,A正确;由动能定理,-qU0=0-Ekm,又因Ekm=h-W,所以U0=-,可知截止电压U0与频率是线性关系,不是正比关系,故B错误;光强I与频率一定时,光电流i随反向电压的增大而减小,又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性,可知C正确;由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的,时间小于10-9 s,10-9 s后,光强I和频率一定时,光电流恒定,故D正确。故选B。
