题目
[典例2](多选)(2019·海南高考)对 ↑U。-|||-于钠和钙两种金属,其遏止电压Uc-|||-钠 钙-|||-与入射光频率v的关系如图所示。-|||-用h、e分别表示普朗克常量和电子-|||-电荷量,则 () 0-|||-A.钠的逸出功小于钙的逸出功-|||-B.图中直线的斜率为 dfrac (h)(e)-|||-C.在得到这两条直线时,必须保证入射光的光强相同-|||-D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能,则-|||-照射到钠的光频率较高

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查光电效应方程的理解与应用,涉及遏止电压与入射光频率的关系图线分析,以及对斜率、截距物理意义的掌握。
解题核心思路:
- 光电效应方程:$eU_c = h\nu - W$,变形为$U_c = \dfrac{h}{e}\nu - \dfrac{W}{e}$,明确图线斜率和截距的物理意义。
- 斜率与截距:斜率$\dfrac{h}{e}$为定值,截距绝对值$\dfrac{W}{e}$反映逸出功$W$的大小。
- 光强影响:实验中光强不影响遏止电压,因此无需保持光强相同。
- 相同最大初动能条件:通过方程推导比较所需入射光频率。
破题关键点:
- 斜率与普朗克常量关系:斜率直接对应$\dfrac{h}{e}$。
- 截距与逸出功关系:截距绝对值越大,逸出功越大。
- 频率与逸出功关系:当最大初动能相同时,逸出功小的金属需要更低的入射光频率。
选项分析
选项A
根据光电效应方程,图线在纵轴的截距绝对值为$\dfrac{W}{e}$。钠的截距绝对值小于钙,因此钠的逸出功$W_{\text{钠}} < W_{\text{钙}}$,选项A正确。
选项B
方程变形后,图线斜率为$\dfrac{h}{e}$,与金属种类无关,选项B正确。
选项C
光强影响光电流大小,但不影响遏止电压,实验中无需保证光强相同,选项C错误。
选项D
若最大初动能相同,则$h\nu = E_k + W$。钠的$W$较小,因此所需$\nu_{\text{钠}} = \dfrac{E_k + W_{\text{钠}}}{h}$小于$\nu_{\text{钙}}$,即钠需要更低频率,选项D错误。