题目内容

5．如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应．图乙为其中一个光电管的遏止电压UC随入射光频率v变化的函数关系图象．对于这两个光电管，下列判断不正确的是（　　）
A．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同
B．两个光电管的UC-v图象的斜率可能不同
C．光电子的最大初动能不同
D．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同

分析 根据光电效应方程Ekm=hγ-W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，分析遏止电压UC的关系以及光电子的最大初动能的关系．结合数学知识分析Uc-v图象的斜率关系．饱和光电流与入射光的强度有关．

解答 解：A、根据光电效应方程有 Ekm=hγ-W0
根据能量守恒定律得：eUC=EKm
联立得：eUC=hv-W0
即 UC=$\frac{hγ}{e}$-$\frac{{W}_{0}}{e}$，可知，入射光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压UC也不同．故A正确．
B、由UC=$\frac{hγ}{e}$-$\frac{{W}_{0}}{e}$，可知，Uc-γ图象的斜率 k=$\frac{h}{e}$=常数，所以两个光电管的Uc-v图象的斜率一定相同，故B错误．
C、根据光电效应方程Ekm=hγ-W0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同．故C正确．
D、虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流也可能相同，故D正确．
本题选择错误的，故选：B．

点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意Uc～ν图象斜率的含义．

练习册系列答案
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