Question

（1）如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，觀察到的現象描述正確的是   
A．在A位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數最多
B．在B位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數只比在A位置時稍少些
C．在C、D位置時，屏上觀察不到閃光
D．在D位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數極少
（2）在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器指針張開一個角度，如圖所示，這時     
A．鋅板帶正電，指針帶負電
B．鋅板帶正電，指針帶正電
C．鋅板帶負電，指針帶正電
D．鋅板帶負電，指針帶負電
（3）某種頻率的光射到金屬表面上時，金屬表面有電子逸出，如光的頻率不變而強度減弱，那么下述結論中正確的是   
A．光的強度減弱到某一數值時，就沒有電子逸出
B．逸出的電子數減少
C．逸出的電子數和最大初動能都減小
D．逸出的電子最大初動能不變．

Answer 1

【答案】分析：（1）放射源放出一束射線轟擊金箔，運用顯微鏡前熒光屏去觀察射線的位置，了解α粒子散射實驗的實驗現象即可正確解答；
（2）用紫外線照射鋅板時，發生光電效應，有電子從鋅板逸出，鋅板失去電子帶正電核；
（3）每種金屬都有發生光電效應的最小頻率即極限頻率，當光子的頻率大于極限頻率時，才發生光電效應，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與光照強度無關，光照強度與單位時間內產生的光電子數目有關．
解答：解：（1）A、放在A位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數最多，說明大多數射線基本不偏折，可知金箔原子內部很空曠，故A正確；
B、放在B位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數較少，說明較少射線發生偏折，可知原子內部帶正電的體積小，故B正確；
C、放在C、D位置時，屏上仍能觀察一些閃光，但次數極少．說明極少數射線較大偏折，可知原子內部帶正電的體積小且質量大，故C錯誤；
D、放在D位置時，屏上可以觀察到閃光，只不過很少很少．說明很少很少射線發生大角度的偏折，故D正確．
故選：ABD．
（2）用紫外線照射鋅板時，發生光電效應，有電子從鋅板逸出，鋅板失去電子帶正電，所以驗電器帶正電而張開一定角度，鋅板、指針均帶正電，故ACD錯誤，B正確．
故選B．
（3）A、光照強度減弱，單位時間內照射到金屬表面的光子數目減小，因此單位時間內產生的光電子數目減小，但是仍能發生光電效應，故A錯誤；
B、光照強度減弱，單位時間內照射到金屬表面的光子數目減小，因此單位時間內產生的光電子數目減小，故B正確；
C、發生光電效應時，根據愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能為：E_k=hv-W，W為逸出功，由此可知光電子的最大初動能隨著入射光的頻率增大而增大，與光照強度無關，故C錯誤；
D、根據C選項的論述可知D正確．
故選BD．
點評：（1）由α粒子的散射實驗可知，原子內部的結構：中心有一個很小的核，全部正電荷及幾乎全部的質量都集中在里面，外面自由電子繞核高速旋轉，知道α粒子的散射實驗的結果；
（2）解決本題的關鍵知道發生光電效應時有光電子從金屬中飛出，理解光電效應的產生；
（3）理解光電效應產生的條件，以及光電流大小的決定因素，并能在具體問題中正確應用．