题目内容

【题目】用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中AK两极间的电压大小可以通过调节滑动变阻器和开关S的断开与闭合来实现。现分别用ab、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示,已知普朗克常量为h,则下列说法正确的是

A. a光的强度小于b光的强度,a光的频率小于b光的频率

B. b光的频率小于c光的频率,b光的光强一定大于c光的光强

C. 电流随所加电压的增大而增大,不加电压时不发生光电效应

D. c、a两束光的频率差为

【答案】D

【解析】

A.由图可知, ab光的遏止电压相同,根据Ekm=eUc以及光电效应方程Ekm=hv-W0知,a光的频率等于b光的频率,a光的饱和光电流大于b光,可知a光的强度大于b光的强度;选项A错误;

B.c光的遏止电压大于b光的遏止电压,根据Ekm=eUc以及光电效应方程Ekm=hv-W0知,c光的频率大于b光的频率;b光的饱和光电流大于c光,说明b光的光子数大于c光的光子数,光强由光子数和每个光子的能量共同决定,则无法比较bc的光强关系,选项B错误;

C.电流随所加电压的增大而增大,但达到饱和光电流后电流不再增加;不加电压时仍会发生光电效应,选项C错误;

D.a光:Ekma=eU2=hva-W0;对c光:Ekmc=eU1=hvc-W0;联立解得 ,选项D正确;

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