光的粒子性考查知識點及角度難度及題號基礎中檔稍難光電效應的現(xiàn)象及規(guī)律1、5、62、3、4光電效應方程的應用7、89、10、11綜合提升1213、14知識點一光電效應的現(xiàn)象及規(guī)律1．當用一束紫外線照射裝置在原不帶電的驗電器金屬球上的鋅板時，發(fā)生了光電效應，這時發(fā)生的現(xiàn)象是()．A．驗電器內(nèi)的金屬箔帶正電B．有電子從鋅板上飛出來C．有正離子從鋅板上飛出來D．鋅板吸收空氣中的正離子答案AB2．下列用光子說解釋光電效應規(guī)律的說法中，正確的有()．A．存在極限頻率是因為各種金屬都有一定的逸出功B．光的頻率越高，電子得到光子的能量越大，克服逸出功后飛離金屬的最大初動能越大C．電子吸收光子的能量后動能立即增加，成為光電子不需要時間D．光的強度越大，單位時間內(nèi)入射光子數(shù)越多，光電子數(shù)越多，光電流越大解析由于各種金屬有一定的逸出功，因此光照射金屬時電子不一定逸出，所以存在極限頻率，A選項正確；光的頻率越高，電子得到的光子的能量越大，克服逸出功后飛離金屬的最大初動能越大，B選項正確；電子吸收光子的能量后動能立即增大，因而成為光電子不需要時間，C選項正確；產(chǎn)生光電效應后，光的強度越大，產(chǎn)生光電效應的電子越多，逸出的光電子也就越多，D選項正確．答案ABCD3．關于光電效應，下列說法正確的是()．A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多解析因為金屬材料的逸出功W0＝hν0，所以A項正確；因為金屬材料存在極限頻率，所以B項錯；光電子的最大初動能跟入射光的頻率有關，所以C項錯；當發(fā)生光電效應后，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與入射光的強度成正比，D項錯．答案A4．一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，則下列說法正確的是()．A．若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子數(shù)增加B．若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子的最大初動能增加C．若改用紫光照射，則可能不會發(fā)生光電效應D．若改用紫光照射，則逸出的光電子的最大初動能增加解析光電效應的規(guī)律表明：入射光的頻率決定是否發(fā)生光電效應以及發(fā)生光電效應時逸出的光電子的最大初動能的大小．當入射光的頻率增加后，逸出的光電子的最大初動能也增加，又紫光的頻率高于綠光的頻率．而增加光的照射強度，會使單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加．故正確選項有A、D.答案AD5．某金屬的逸出功為2.3eV，這意味著()．A．這種金屬內(nèi)部的電子克服原子核引力做2.3eV的功即可脫離表面B．這種金屬表層的電子克服原子核引力做2.3eV的功即可脫離表面C．要使這種金屬有電子逸出，入射光子的能量必須大于2.3eVD．這種金屬受到光照時若有電子逸出，則電子離開金屬表面時的動能至少等于2.3eV解析逸出功指原子的最外層電子脫離原子核克服引力做的功，選B、C.答案BC圖17－2－76．如圖17－2－7所示，在研究光電效應的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應，則()．A．A光的頻率大于B光的頻率B．B光的頻率大于A光的頻率C．用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是由a流向bD．用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是由b流向a解析根據(jù)產(chǎn)生光電效應的條件可知選項A正確、B錯誤；電流的方向與正電荷的移動方向相同，與負電荷移動的方向相反，故選項C正確、D錯誤．答案AC知識點二光電效應方程的應用7．用綠光照射一光電管，產(chǎn)生了光電效應，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增加，下列做法可取的是()．A．改用紅光照射B．增大綠光的強度C．增大光電管上的加速電壓D．改用紫光照射解析由愛因斯坦光電效應方程hν＝W＋eq\f(1,2)mv2，在逸出功一定時，只有增大光的頻率，才能增加最大初動能，與光的強度無關，D對．答案D8．(·上海卷，1)在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的()．A．頻率 B．強度C．照射時間 D．光子數(shù)目解析由愛因斯坦光電效應方程Ek＝kν－W0可知，Ek只與頻率ν有關，故選項B、C、D錯，選項A正確．答案A9．用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應，可得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek－ν圖象，已知鎢的逸出功是3.28eV，鋅的逸出功是3.24eV，若將二者的圖線畫在同一個Ek－ν坐標圖中，用實線表示鎢、虛線表示鋅，則正確反映這一過程的圖是()．解析依據(jù)光電效應方程Ek＝hν－W可知，Ek－ν圖線的斜率代表了普朗克常量h，因此鎢和鋅的Ek－ν圖線應該平行．圖線的橫截距代表了極限頻率ν0，而ν0＝eq\f(W,h)，因此鎢的ν0大些．綜上所述，B圖正確．答案B10．(·新課標全國)在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率對應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h.答案eq\f(hc,λ0)eq\f(hc,e)×eq\f(λ0－λ,λ0λ)11．已知金屬銫的極限波長為0.66μm，用0.50μm的光照射銫金屬表面發(fā)射光電子的最大初動能為多少焦耳？銫金屬的逸出功為多少焦耳？解析銫的逸出功為W0＝hν0＝heq\f(c,λ0)將c＝3×108m/s，h＝6.63×10－34J·s，λ0＝0.66×10－6m代入上式可得W根據(jù)光電效應方程：Ek＝hν－W0＝heq\f(c,λ)－W0＝6.63×10－34×eq\f(3×108,0.50×10－6)J－3×10－19J＝9.8×10－20J.答案9.8×10－20J3×10－19J12．在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖17-()．圖17A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能解析由于是同一光電管，因而不論對哪種光，極限頻率和金屬的逸出功相同，對于甲、乙兩種光，遏止電壓相同，因而頻率相同，A項錯誤；丙光對應的遏止電壓較大，因而丙光的頻率較高，波長較短，對應的光電子的最大初動能較大，故C、D均錯，只有B項正確．答案D13．用同一頻率的光照射到甲、乙兩種不同的金屬上，它們釋放的光電子在磁感應強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比為R甲∶R乙＝3∶1，則下述說法中正確的是()．A．兩種金屬的逸出功之比為3∶1B．兩種光電子的速度大小之比為3∶1C．兩種金屬的逸出功之比為1∶3D．兩種光電子的動量大小之比為3∶1解析電子在磁場中做勻速圓周運動，由evB＝meq\f(v2,R)得R＝eq\f(mv,eB)，動量大小和速度大小均和環(huán)繞半徑成正比，B、D對；光電子的最大初動能之比為9∶1，由愛因斯坦的光電效應方程可得：金屬的逸出功W＝hν－eq\f(1,2)mv2，所以兩種金屬的逸出功的比值不確定，故選B、D.答案BD圖17－2－914．如圖17－2－9所示，當開關S斷開時，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上開關，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.6V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于0.6V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知陰極材料的逸出功為()．A．1.9eVB．0.6eVC．2.5eVD．3.1eV解析設用光子能量為2.5eV的光照射時，