1、A.EkmhvB.2Ekm課時跟蹤檢測（三十八）光電效應波粒二象性A 級一一基礎小題練熟練快1 用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間，在膠片上出現的圖像如圖所示，該實驗表明（）A 光的本質是波B.光的本質是粒子C光的能量在膠片上分布不均勻D 光到達膠片上不同位置的概率相同解析：選 C 用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間，在膠片出現的圖樣說明光 具有波粒二象性，故 A、B 錯誤；該實驗說明光到達膠片上的不同位置的概率是不一樣的， 也就說明了光的能量在膠片上分布不均勻，故C 正確，D 錯誤。14142. （2018 濱州模擬）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73X1014Hz 和 5.44X1

2、014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光 電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A .波長B.頻率C .能量D .動量解析：選 A 由愛因斯坦光電效應方程 2mvm2= hvWo,又由 WQ=hv,可得光電子的最大初動能 1mvm2= hvhv,由于鈣的截止頻率大于鉀的截止頻率，所以鈣逸出的光電子的最大初動能較小，因此它具有較小的能量、頻率和動量，B、C、D 錯誤；又由 c=入可知光電子頻率較小時，波長較大，A 正確。3.（多選）如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上,靈敏電流計中沒有電流通過，其原因可能是（）A .入射光太弱B.入射光

3、波長太長D .電源正、負極接反解析：選 BD 若入射光波長太長，入射光的頻率低于截止頻率時， 不能發生光電效應,故選項 B 正確；電路中電源反接，對光電管加了反向電壓，若使該電壓超過了遏止電壓， 也沒有光電流產生，故選項D 正確。4.頻率為v的光照射某金屬時，C .光照時間短時間較短時何利長時間綾長C.Ekm+hvD.Ekm+2hv產生光電子的最大初動能為Ekm。改為頻率為2v的光照射同一金屬，所產生光電子的最大初動能為（h 為普朗克常量）（）（）C.Ekm+hvD.Ekm+2hv解析：選 C 根據愛因斯坦光電效應方程得Ekm= hvWo,若入射光頻率變為 2V,則Ekm = h 2VWo=

4、2hv（hvEkm）= h 卄 Ekm，故選項 C 正確。5.（多選）已知某金屬發生光電效應的截止頻率為V,則（）A .當用頻率為 2v的單色光照射該金屬時，一定能產生光電子B.當用頻率為 2vc的單色光照射該金屬時，所產生的光電子的最大初動能為hvC .當照射光的頻率V大于V時，若V增大，則逸出功增大D .當照射光的頻率V大于V時，若V增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍解析：選 AB 該金屬的截止頻率為Vc,則可知逸出功 Wo=hvc,故當用頻率為 2VC的 單色光照射該金屬時，一定能產生光電子，且此時產生的光電子的最大初動能Ek = 2hvcWo=hvc,故 A、B 正確；逸出功由金

5、屬自身的性質決定，與照射光的頻率無關，故C 錯誤；由光電效應方程 Ek= hVWo可知，D 錯誤。6.（多選）（2019 鞍山調研）關于光電效應和康普頓效應的規律，下列說法正確的是（）A .光電效應中，金屬板向外發射的光電子又可以叫做光子B.用光照射金屬不能發生光電效應是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率C .對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關D .石墨對 X 射線散射時，部分 X 射線的散射光波長會變長，這個現象稱為康普頓效 應解析：選 BD 光電效應中，金屬板向外發射的電子叫光電子，光子是光量子的簡稱，A 錯誤；用光照射金屬不能發生光電效應是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率

6、，B正確；根據光電效應方程 hV=Wo+ eUc可知，對于同種金屬而言（逸出功一樣），入射光的頻率越大，遏止電壓也越大，即遏止電壓與入射光的頻率有關,7.（多選）光電效應實驗中，下列表述正確的是（）A .光照時間越長光電流越大B.入射光足夠強就可以有光電流C .遏止電壓與入射光的頻率有關D .入射光頻率大于極限頻率時一定能產生光電子解析：選 CD 光電流的大小只與單位時間流過單位面積的光電子數目有關，而與光照 時間的長短無關，選項 A 錯誤；無論光照強度多強，光照時間多長，只要入射光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應，故選項B 錯誤；遏止電壓即反向截止電壓，eUc= hvC 錯誤；在石墨對

7、X 射線散射時，部分 X 射線的散射光波長會變長的現象稱為康普頓效應，D 正確。C.Ekm+hvD.Ekm+2hvW0,與入射光的頻率有關，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大，則遏止電壓越大，故選項C 正確；無論光照強度多弱，光照時間多短，光的頻率大于極限頻率時一定能產生光電子，故選項D 正確。8某光源發出的光由不同波長的光組成，不同波長的光的強度如圖所示，表中給出了 一些材料的極限波長，用該光源發出的光照射表中材料（）C .僅銅、鉑能產生光電子D .都能產生光電子解析：選 D 根據愛因斯坦光電效應方程可知，只要光源的波長小于某金屬的極限波長，就有光電子逸出，該光源

8、發出的光的波長最小的小于100 nm，小于鈉、銅、鉑三個的極限波長，都能產生光電子，故D 正確，A、B、C 錯誤。B 級一一保分題目練通抓牢9.用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產生光電效應，可得到光電子最大初 動能 Ek隨入射光頻率v變化的 Ek-v圖像。已知鎢的逸出功是 3.28 eV，鋅的逸出功是 3.34eV, 若將二者的圖線畫在同一個Ek-v坐標系中，用實線表示鎢、虛線表示鋅，則正確反映這一過程的圖是（）10.侈選）如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知（）02；.4L5 5K0

9、fixO 6x5 7.01uf/CXlO14I Iz)材料鈉銅鉑極限波長（nm）541268196B.僅鈉、銅能產生光電子A.僅鈉能產生光電子解析：選 A 依據光電效應方程因此鎢和鋅的 EkEk=hvWo可知，Ek- v 圖線的斜率代表普朗克常量 h ,圖線應該平行。圖線的橫軸截距代表截止頻率綜上所述， A 圖正確。v,而v=晉，因此鎢的h010200 300 400 A/nmA .該金屬的截止頻率為4.27X1014Hz14B.該金屬的截止頻率為5.5X10 HzC該圖線的斜率表示普朗克常量D .該金屬的逸出功約為 1.8 eV解析：選 ACD 由光電效應方程 Ek= hvWo可知，題圖中橫

10、軸的截距為該金屬的截止頻率，選項 A 正確，B 錯誤；圖線的斜率表示普朗克常量h, C 正確；該金屬的逸出功Wo= hv=6.63X1034x4.27X1014j 1.8 eV,選項 D 正確。11.（多選）如圖所示為光電管的工作電路圖，分別用波長為沁入、?2 的單色光做實驗，已知 ?2乃 乃。當開關閉合后，用波長為 加的單色 光照射光電管的陰極 K 時，電流表有示數。下列說法正確的是（ ）A .光電管陰極材料的逸出功與入射光無關B.若用波長為 入的單色光進行實驗，則電流表的示數一定為零C .若僅增大電源的電動勢，則電流表的示數一定增大D .若僅將電源的正負極對調，則電流表的示數可能為零解析：

11、選 AD 光電管陰極材料的逸出功只與材料有關，而與入射光的頻率、入射光的強度無關，A 正確。用波長為?o 的光照射陰極 K 時，電路中有光電流，可知波長為?o 的光照射陰極 K 時，發生了光電效應；若用波長為入（乃?0）的光照射陰極 K，雖然入射光的頻率變小，但仍可能大于陰極的極限頻率，仍可能發生光電效應，因此電流表的示數可能不 為零，B 錯誤。僅增大電路中電源的電動勢，光電管兩端電壓增大，當達到飽和電流后， 電流表的示數不再增大，C 錯誤。將電路中電源的正負極對調，光電子做減速運動，若電 子到達不了陽極，則此時電流表的示數為零，D 正確。C 級一一難度題目適情選做12.（多選）2009 年諾

12、貝爾物理學獎得主威拉德博伊爾和喬治史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。 圖中標有 A 和 K 的為光電管，其中 A 為陽極，K 為陰極。理想電流計可檢 測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。 現接通電源，用光子能量為 10.5 eV 的光照射陰極 K，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為 6.0 V。現保持滑片 P 位置不變，以下判斷正確的是（）A .光電管陰極材料的逸出功為4.5 eVB

13、.若增大入射光的強度，電流計的讀數不為零C .若用光子能量為 12 eV 的光照射陰極 K，光電子的最大初動能一定變大光照D .若用光子能量為 9.5 eV 的光照射陰極 K，同時把滑片 P 向左移動少許，電流計的讀數一定不為零解析：選 AC 由題給電路圖可知，圖中所加電壓為反向減速電壓，根據題意可知遏止 電壓為 6 V，由 Ek= hvWo= eUc得 W= 4.5 eV，選項 A 正確；當電壓達到遏止電壓時， 所有電子都不能到達A 極，無論光強如何變化，電流計示數仍為零，選項B 錯誤；若光子能量增大，根據光電效應方程，光電子的最大初動能一定變大，選項C 正確；若用光子能量為 9.5 eV

14、的光照射陰極 K，則遏止電壓為 5 V，滑片 P 向左移動少許，電流計的讀數可 能仍為零，選項 D 錯誤。13.（2019 菏澤六校聯考）如圖所示，當一束一定強度某一頻率的黃光 照射到光電管陰極 K 上時，此時滑片 P 處于 A、B 中點，電流表中有電 流通過，則（）A 若將滑動觸頭 P 向 B 端移動，電流表讀數有可能不變B.若將滑動觸頭 P 向 A 端移動，電流表讀數一定增大C 若用紅外線照射陰極 K，電流表中一定沒有電流通過D 若用一束強度相同的紫外線照射陰極K，電流表讀數不變解析：選 A 所加的電壓，使光電子加速到達陽極，則靈敏電流表中有電流流過，且 可能處于飽和電流， 當滑片向 B

15、端移動時，電流表讀數有可能不變； 當滑片向 A 端移動時, 所加電壓減小，則光電流可能減小，也可能不變，故A 正確，B 錯誤。若用紅外線照射陰極 K，因紅外線頻率小于可見光，但是不一定不能發生光電效應，電流表不一定沒有電流， 故 C 錯誤。若用一束強度相同的紫外線照射陰極K 時，紫外線的頻率大于可見光的頻率，則光子數目減小，電流表讀數減小，故D 錯誤。14.（多選）1905 年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣，成功地解釋了光電效 應 現 象 ， 提 出 了 光 子 說 。 在 給 出 與 光 電 效 應 有 關 的 四 個 圖 像 中 ， 下 列 說 法 正 確 的 是（）圏 3圖才此

16、電玻應擁齡圖 1乩。U光電流與電壓的黃系 圖 2光電子戢大初動腿與入射光頻率”的關汞A 圖 1 中，當紫外線照射鋅板時，發現驗電器指針發生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗 電器帶負電B.圖 2 中，從光電流與電壓的關系圖像中可以看出，電壓相同時，光照越強，光電流 越大，說明遏止電壓和光的強度有關C圖 3 中，若電子電量用 e 表示，V、v、Ui已知，由 Uc-v圖像可求得普朗克常量的 表達式為 h=Uiev VD .圖 4 中，由光電子最大初動能 Ek與入射光頻率v的關系圖像可知該金屬的逸出功為 E 或 hv解析：選 CD 用紫外線燈發出的紫外線照射鋅板，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，則驗電器的金屬球和金屬指針帶正電，故選項A 錯