光電效應(yīng)、波粒二象性光電效應(yīng)、波粒二象性考情透析考情透析命題點考頻分析命題特點核心素養(yǎng)光電效應(yīng)規(guī)律的理解及其應(yīng)用2024年：黑龍江T8湖南T1海南T8浙江1月T1114河南T42023年：江蘇T14浙江1月T15浙江6月T15海南T10遼寧T62022年：河北T4湖南T1本專題主要考查光電效應(yīng)基本規(guī)律的理解和應(yīng)用、光電效應(yīng)的圖像和波粒二象性等問題。光電效應(yīng)規(guī)律經(jīng)常與能級躍遷等知識相結(jié)合進行綜合考查，一般試題難度較易或中等，多為選擇題、填空題，考查學(xué)生的理解和綜合應(yīng)用能力。物理觀念：根據(jù)能量守恒的觀點，運用功能關(guān)系和圖像法等物理方法，理解光電效應(yīng)的概念和規(guī)律，并能分析和拓展相關(guān)的生活實例。科學(xué)思維：運用光電效應(yīng)基本規(guī)律解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象，并能解決某些實際問題。光電效應(yīng)圖像的理解和應(yīng)用熱點熱點突破命題點命題點1光電效應(yīng)規(guī)律的理解及其應(yīng)用▼考題示例1（2024·海南省·歷年真題）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，閉合單刀雙擲開關(guān)S1，用頻率為ν1的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時電壓表的示數(shù)為U1，已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，下列說法正確的是（）A．其他條件不變，增大光強，電壓表示數(shù)增大B．改用比ν1更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時電壓表示數(shù)仍為UC．其他條件不變，使開關(guān)接S2，電流表示數(shù)仍為零D．光電管陰極材料的截止頻率νc＝ν1－答案：D解析：A．當(dāng)開關(guān)S接1時，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程eU1＝hν1－W0故其他條件不變時，增大光強，電壓表的示數(shù)不變，故A錯誤；B．若改用比ν1更大頻率的光照射時，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，而金屬的逸出功不變，故遏止電壓變大，即此時電壓表示數(shù)大于U，故B錯誤；C．其他條件不變時，使開關(guān)S接2，此時hν1＞W(wǎng)0可發(fā)生光電效應(yīng)，故電流表示數(shù)不為零，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程eU1＝hν1－W0，其中W0＝hνc聯(lián)立解得，光電管陰極材料的截止頻率為νc＝ν1－，故D正確。故選D。跟蹤訓(xùn)練1（2023·浙江省6月·歷年真題）（多選）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時，只產(chǎn)生動能和動量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L的觀測屏上形成干涉條紋，測得條紋間距為Δx。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（）A．電子的動量 B．電子的動能C．光子的能量 D．光子的動量答案：AD解析：A．電子的動量，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式解得，代入可得電子的動量，故A正確；B．根據(jù)動能和動量的關(guān)系，可得電子的動能為，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電方程可知光子的能量，故C錯誤；D．光子的動量，光子的能量，聯(lián)立可得，則光子的動量，故D正確。故選：AD。總結(jié)升華1．四點提醒：（1）能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強度而取決于光的頻率。（2）光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見光，也包括不可見光。（3）逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無關(guān)。（4）光電子不是光子，而是電子。2．兩條對應(yīng)關(guān)系：（1）光強大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流飽和值大。（2）光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動能大。3．四個關(guān)系式：（1）愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0（2）最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc（3）逸出功與極限頻率的關(guān)系W0＝hνc（4）光子的動量：p＝＝命題點命題點2光電效應(yīng)圖像的理解和應(yīng)用▼考題示例2（2022·河北省·歷年真題）如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓Ｕc與入射光頻率ν的實驗曲線，該實驗直接證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實驗測定了普朗克常量h。由圖像可知（）A．鈉的逸出功為hνc B．鈉的截止頻率為8.5×1014HzC．圖中直線的斜率為普朗克常量h D．遏止電壓Uc與入射光頻率ν成正比答案：A解析：A．根據(jù)遏止電壓與最大初動能的關(guān)系有：eUc＝Ek根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：Ek＝hν－W0當(dāng)結(jié)合圖像可知，當(dāng)Uc為0時，解得：W0＝hνc，A正確；B．鈉的截止頻率為νc，根據(jù)圖像可知，截止頻率小于8.5×1014Hz，B錯誤；C．結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得：Uc＝，可知，圖中直線的斜率表示，C錯誤；D．根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知，遏止電壓Uc與入射光頻率ν成線性關(guān)系，不是成正比，D錯誤。故選A。跟蹤訓(xùn)練2（2024·山東省青島市·模擬題）太陽能電池板是利用光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，圖甲是研究制作電池板的材料發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖。用不同頻率的光照射K極板發(fā)生光電效應(yīng)，得到圖乙中遏止電壓Uc與入射光的頻率ν間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是（）A．增大入射光頻率，K極板的逸出功增大B．增大入射光頻率，產(chǎn)生光電子的最大初動能增大C．增大入射光強度，產(chǎn)生光電子的最大初動能增大D．遏止電壓Uc與入射光頻率ν關(guān)系圖像的斜率表示普朗克常量答案：B解析：A、逸出功由金屬決定，與入射光無關(guān)，故A錯誤；B、增大入射光頻率，根據(jù)Ekm＝hν－W0可知產(chǎn)生光電子的最大初動能增大，故B正確；C、光電子的最大初動能與光照強度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)，故C錯誤；D、eUc＝Ekm＝hν－W0，得Uc＝，所以遏止電壓Uc與入射光頻率ν關(guān)系圖像的斜率表示，故D錯誤。故選B。總結(jié)升華圖像名稱圖線形狀由圖線直接（間接）得到的物理量最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系Ek＝hν－W0①斜率表示普朗克常量h②縱截距的絕對值表示逸出功|－E|＝W0③橫截距表示極限頻率νc遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系eUc＝hν－W0?Uc＝①斜率k＝，則h＝ke（普朗克常量等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積）②縱截距的絕對值為，則逸出功W0＝eUm③橫截距表示極限頻率ν