2023年度广东高考物理光电效应计算题,菁选2篇【完整版】

广东高考物理光电效应计算题1　　1.(15分)真空中金属板M、N相距为d,当用波长为λ的光照射N板时,电路中的电流为I,设电子的电荷量为e,质量为m,真空中光速为c。　　(1)求每秒到达M板的电子数下面是小编为大家整理的2023年度广东高考物理光电效应计算题,菁选2篇【完整版】,供大家参考。

广东高考物理光电效应计算题1

　　1.(15分)真空中金属板M、N相距为d,当用波长为λ的光照射N板时,电路中的电流为I,设电子的电荷量为e,质量为m,真空中光速为c。

　　(1)求每秒到达M板的电子数。

　　(2)当垂直于纸面再加一匀强磁场,且磁感应强度为B时,电路中的电流恰好为零,求从N板逸出的光电子的最大初动能和N板的逸出功。

　　2.(能力挑战题)(15分)已知氢原子在n=1时的能量E1=-13.6eV,电子的轨道半径r1=0.53×10-10m,求:

　　(1)电子在第三条轨道即n=3时的动能和势能各是多少?

　　(2)原子从n=3跃迁到n=1时辐射出光子的频率多大?波长是多大?

广东高考物理光电效应计算题2

　　1.【解析】(1)设每秒到达M板的电子数为n,由电流的定义有:I=ne

　　则:n=　 (2分)

　　(2)由光电效应原理可知,从N板逸出的光电子的动能和速度方向各不相同,加上磁场后,只要*行于N板且动能最大的电子不能到达M板,则在其他方向上无论动能多大的电子均不能到达M板,此时,电路中的电流恰好为0,设具有最大初动能的电子速率为v,则:

　　轨道半径为r=　 (2分)

　　由牛顿第二定律有:evB=m　 (2分)

　　解得:v=　 (2分)

　　故电子的最大初动能Ekm=mv2=　 (2分)

　　根据光电效应方程,设N板的逸出功为W,则有:

　　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)

　　核外电子绕核做匀速圆周运动所需要的向心力由原子对电子的库仑力提供,即

　　k=m　 (2分)

　　由此得电子在n=3轨道上的动能

　　Ek3=mv2==2.415×10-19J (2分)

　　则电子在n=3轨道上时的势能为

　　Ep3=E3-Ek3=-4.831×10-19J (1分)

　　(2)由hν=E3-E1　 (2分)

　　变形得:

　　ν=

　　=2.91×1015Hz (2分)

　　则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