统考版高考物理复习热点专项练十二波粒二象性原子结构和原子核第92练光电效应含答案

第92练　光电效应　

选择题

1．下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压Uc和入射光的频率ν的几组数据．

由以上数据描点连线，可得直线方程的图象如图所示．

则这种金属的截止频率约为(　　)

A．3.5×1014 Hz    B．4.3×1014 Hz

C．5.5×1014 Hz    D．6.0×1014 Hz

2．如图所示，先后用强度相同，但波长分别为λ和λ的两束单色光照射同一金属板，都能使该金属板发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能之比为1∶3，已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，光电子电荷量为e，则(　　)

A.此金属的逸出功为

B．用波长为λ的单色光照射该金属板，光电子的遏止电压为

C．增大入射光强度，逸出的光电子的最大初动能增大

D．适当减小入射光的强度，可能不发生光电效应

3．某金属在光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，则(　　)

A．普朗克常量为

B．入射光的频率为3νc时，逸出的光电子的最大初动能为2E

C．频率大于2νc的入射光照射该金属时才会发生光电效应

D．若光在真空中的速度为c，则波长大于的光照射该金属时才会发生光电效应

4．如图所示为光电管的原理图．已知滑动变阻器的滑片在图示P位置，用黄光照射阴极K时，电流表指针恰好不偏转，下列说法正确的是(　　)

A．滑片向左移动到最左端时，电流表指针也不会发生偏转

B．滑片向右移动到最右端时，电流表指针会发生偏转

C．滑片在P位置时，换用红光照射，电流表指针会发生偏转

D．滑片在P位置时，换用紫光照射，电流表指针会发生偏转

5．(多选)用如图甲所示的电路研究光电效应，图乙纵轴为研究光电效应实验中A、K间的电压U(A电势高于K为正，可以改变电源的极性施加反向电压)，横轴为入射光的频率ν，图乙中DB为平行于U轴的直线，BC是一条斜率绝对值为k的倾斜直线，B点的坐标为(b，0)，DB右侧和BC上侧所示的阴影部分为能产生光电流的区域，元电荷为e，则下列说法正确的是(　　)

A.图甲中流过电流表的光电流方向向上

B．K极材料的截止频率为b

C．斜率绝对值k等于普朗克常量

D．K极材料的逸出功为kbe

6．对近代物理及微观世界的认识，下列说法正确的是(　　)

A．图甲说明实物粒子具有粒子性，验证了德布罗意关于物质波的假设

B．一个电子和一个质子具有同样的动能时，质子的德布罗意波长更长

C．图乙康普顿效应揭示光子除了具有能量之外还具有动量，说明光具有粒子性

D．图丙太阳光照射电池板，硅原子吸收能量后，使电子跃迁形成电位差，属于光电效应现象

第92练　光电效应

1．答案：B

解析：遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率，由题图可得方程Uc＝ V，当Uc＝0时，解得ν≈4.3×1014 Hz，B正确．

2．答案：B

解析：设此金属的逸出功为W，根据光电效应方程可得，当用波长为λ的光照射金属板时，Ek1＝－W，当用波长为λ的光照射金属板时，Ek2＝－W，又因为＝，联立解得W＝，选项A错误；当用波长为λ的光照射金属板时，光电子的最大初动能Ek1＝，由Ek1＝eUc得Uc＝，选项B正确；该金属的逸出功不变，逸出光电子的最大初动能只与入射光频率有关，与入射光的强度无关，选项C、D错误．

3．答案：B

解析：由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，结合图象可知该金属的逸出功W0＝E，极限频率为νc，所以hνc－W0＝0，解得h＝，A错误；由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，则E′k＝h·3νc－W0＝2E，B正确；由题图可知频率不低于νc的入射光照射该金属时会发生光电效应，即波长不大于的光照射该金属时才会发生光电效应，C、D错误．

4．答案：D

解析：光电管两端加的是反向电压，说明用黄光照射时，光电管的阴极K已发生光电效应，具有最大初动能的光电子恰好能到达A极附近，滑片向左移动到最左端时，反向电压为零，光电子能到达A极并通过电流表，电流表指针会发生偏转，A错误；滑片向右移动到最右端时，反向电压变大，光电子到达不了A极，电流表指针不会发生偏转，B错误；滑片在P位置时，由于红光的频率低于黄光的频率，换用红光照射时，一种可能是K极不会发生光电效应，另一种可能是K极发生光电效应，但从K极逸出的光电子的最大初动能小于用黄光照射时逸出的光电子的最大初动能，光电子也到达不了A极，电流表指针不会发生偏转，C错误；由于紫光的频率大于黄光的频率，换用紫光照射时，逸出光电子的最大初动能变大，光电子能到达A极并通过电流表，电流表指针会发生偏转，D正确．

5．答案：BD

解析：由K逸出的光电子向左运动到达A，则形成了向右的光电流，因此流过电流表的光电流由上向下，A错误；由题图乙可知，BC上点所对应的电压的绝对值为遏止电压，由动能定理得eUc＝mv2，又由爱因斯坦光电效应方程可知mv2＝hν－hν0，其中ν0为截止频率，由以上两式整理得Uc＝ν－，结合题图乙可得BC的表达式为U＝－ν＋，则当U＝0时ν＝ν0＝b，斜率绝对值k＝，B正确，C错误；该材料的逸出功为W0＝hν0＝keb，D正确．

6．答案：C

解析：电子束穿过铝箔后形成衍射图样说明实物粒子具有波动性，验证了德布罗意波的假设，A错误；根据动能定义可知，E＝，得p＝，又λ＝＝，动能相同时，质量越小，波长越长，所以电子的波长更长，B错误；康普顿效应揭示光子除了具有能量之外还具有动量，表明了光的粒子性，C正确；光电效应是照射到金属表面的光，能使金属中的电子从金属表面逸出的现象，题图丙中的太阳能电池板材料是晶体硅，不是金属，电子发生跃迁，没有逸出，其发电利用的不是光电效应，D错误．