2020版高考物理一轮复习第十二章 微专题79光电效应理论及应用

2020版高考物理一轮复习第十二章 微专题79光电效应理论及应用

光电效应理论及应用 ‎1.(2018·湖北省孝感市八校期末)在研究光电效应的实验中，两个实验小组用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，则下列判断正确的是(　　)‎ A.光电子的最大初动能相同 B.饱和光电流一定不同 C.因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压Uc不同 D.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc－ν图象的斜率可能不同 ‎2.(多选)用如图1所示的装置演示光电效应现象，当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为I，若改用更高频率的光照射，此时(　　)‎ 图1‎ A.将电池的极性反转，则光电管中没有光电子产生 B.将开关S断开，则有电流流过电流表G C.将变阻器的触点c向b移动，光电子到达阳极时的速度可能变小 D.只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将变大 ‎3.(多选)用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图2所示.已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A.甲光的强度大于乙光的强度 B.甲光的频率大于乙光的频率 C.甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc D.乙光的频率为 ‎4.(多选)(2018·山西省太原市二模)如图3的实验中，分别用波长为λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K，测得相应的遏止电压分别为Uc1和Uc2，设电子的质量为m，带电荷量为 e，真空中的光速为c，下列说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A.若λ1>λ2，则Uc1>Uc2‎ B.用λ1照射时，光电子的最大初动能为eUc1‎ C.普朗克常量等于 D.阴极K金属的截止频率为 ‎5.(多选)(2018·河北省衡水中学八模)图4甲是光电效应的实验装置图(电源正、负极可调换)，图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在阳极A与阴极K之间的电压的关系图象，下列说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A.由图线①③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 B.由图线①②③可知对某种确定的金属来说，入射光的频率越大，其遏止电压越大 C.当入射光的频率大于极限频率时，频率增大为原来的2倍，光电子的最大初动能也增大为原来的2倍 D.若与图甲实验条件完全相同，当某一频率的光入射时，电流表有示数，当把滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数一定增大 ‎6.(多选)如图5所示，N为金属板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属板的逸出功为4.8eV.现分别用不同频率的光照射金属板(各光子的能量已在图上标出)，则下列说法正确的是(　　)‎ 图5‎ A.A图中无光电子射出 B.B图中光电子到达金属网时的动能大小为1.5eV C.C图中的光电子能到达金属网 D.D图中光电子到达金属网时的最大动能为3.5eV ‎7.(2018·山东省青岛市二中模拟)用如图6甲所示的装置研究光电效应现象，闭合开关S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应，图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法中正确的是(　　)‎ 图6‎ A.普朗克常量为h＝ B.断开开关S后，电流表的示数不为零 C.仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大 D.保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表的示数保持不变 答案精析 ‎1.C　[锌和银的逸出功不同，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0得，照射光频率相同，逸出功不同，则光电子的最大初动能不同，故A错误；虽然光的频率相同，但光的强度不确定，所以单位时间内逸出的光电子数可能相同，则饱和光电流可能相同，故B错误；根据光电效应方程有Ekm＝hν－W0，根据能量守恒定律得eUc＝Ekm，联立得eUc＝hν－W0，即Uc＝，光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压Uc不同，故C正确；由Uc＝ν－，可知Uc－ν图象的斜率k＝为常数，所以两Uc－ν图象的斜率一定相同，故D错误.]‎ ‎2.BC　[电流表有示数说明发生了光电效应，有光电子产生，光电管左侧是正极，右侧是负极，电场强度方向向右，产生的光电子受向左的电场力，逸出后做加速运动，将电池的极性反转，光电子逸出后做减速运动，也可能到达正极，选项A错误；将开关S断开，产生的光电子匀速运动到左侧，有电流流过电流表G，选项B正确；将变阻器的触点c向b移动，光电管两端电压减小，光电子到达阳极时的速度可能变小，选项C正确；当光强一定，光电流达到饱和时，即使再增大光电管两端的电压，光电流也不会增大，故即使电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a移动，电流表G的读数不一定变大，选项D错误.]‎ ‎3.AD　[根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的饱和电流越大，即可判定甲光的强度较大，选项A正确；由光电效应方程Ek＝hν－W0，Ek＝eUc，由题图可知，甲、乙的遏止电压相同，故甲、乙的频率相同，选项B错误；甲光照射时产生的光电子的最大初动能为eUc，选项C错误；根据Ek＝hν－W0＝eUc，可得ν＝，选项D正确.]‎ ‎4.BD　[波长越大，频率越小，遏止电压越小，故A错误；根据动能定理，用波长为λ1的光照射时有－eUc1＝0－Ekm，解得Ekm＝eUc1，故B正确；根据爱因斯坦光电效应方程得h＝eUc1＋W0，h＝eUc2＋W0，联立解得h＝，W0＝，阴极K金属的截止频率νc＝＝，故C错误，D正确.]‎ ‎5.AB　[由图线①③可知，在光颜色保持不变的情况下，入射光的频率不变，入射光越强，单位时间内发射出的光电子越多，形成的饱和光电流越大，故A正确；由图线①③可知遏止电压与入射光强弱无关，结合图线②可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压越大，故B正确；当入射光的频率大于截止频率时，会发生光电效应现象，Ek＝mvm2＝hν－W0，频率增为原来的2倍，光电子最大初动能Ek′＝2hν－W0＝2(hν－W0)＋W0＝2×mvm2＋W0，即不会 增大为原来的2倍，故C错误；当把滑动变阻器的滑片向右滑动时，光电管两端的电压增大，若此时已达到饱和电流，则电流表示数不会再增大，故D错误.]‎ ‎6.AB ‎7.B　[根据Ekm＝hν－W0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于b，当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为νc＝a，普朗克常量为h＝，故A错误；开关S断开后，因光电子有初动能，因此电流表G的示数不为零，故B正确；根据光电效应方程可知，最大初动能与入射光频率有关，与光的强度无关，故C错误；若保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，则光子数目减少，电流表的示数减小，故D错误.]‎