1、4.2 光电效应与光的量子说 4.3 光的波粒二象性1用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能 Ek随入射光频率 变化的 Ek 图象已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.34 eV，若将二者的图线画在同一个 Ek 坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是( )解析：依据光电效应方程 Ek h W 可知， Ek 图线的斜率代表普朗克常量 h，因此钨和锌的 Ek 图线应该平行图线的横轴截距代表截止频率 0，而 0 ，因Wh此钨的截止频率小些，综上所述，A 图正确答案：A2(多选)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能
2、 Ek，下列说法正确的是( )A对于同种金属， Ek与照射光的强度无关B对于同种金属， Ek与照射光的时间成正比C对于同种金属， Ek与照射光的频率成线性关系D对于不同种金属，若照射光频率不变， Ek与金属的逸出功成线性关系解析：发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量， Ek h W，所以 Ek与照射光的强度无关，与光照射的时间无关，A 正确，B 错误；由 Ek h W 可知，对同种金属， Ek与照射光的频率成线性关系，若频率不变，对不同金属， Ek与 W 成线性关系，C、D 正确答案：ACD3(多选)(2018承德模拟)用 a、 b 两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当 a 光照射时
3、验电器的指针偏转， b 光照射时指针未偏转，以下说法正确的是( )A增大 a 光的强度，验电器的指针偏角一定减小B a 光照射金属板时验电器的金属小球带负电C a 光在真空中的波长小于 b 光在真空中的波长D若 a 光是氢原子从 n4 的能级向 n1 的能级跃迁时产生的，则 b 光可能是氢原子从 n5 的能级向 n2 的能级跃迁时产生的解析：增大 a 光的强度，从金属板中打出的光电子数增多，验电器带电荷量增大，指针偏角一定增大，选项 A 错误； a 光照射到金属板时发生光电效应现象，从金属板中打出电子，金属板带正电，因此，验电器的金属小球带正电，选项 B 错误；发生光电效应的条件是入射光的频率
4、大于金属的极限频率，因此 a 光的频率大于 b 光的频率， a光在真空中的波长小于 b 光在真空中的波长，选项 C 正确；氢原子从 n4 的能级向n1 的能级跃迁时产生的光子能量大于氢原子从 n5 的能级向 n2 的能级跃迁时产生的光子能量，选项 D 正确答案：CD4(多选)如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是( )A入射光太弱B入射光波长太长C光照时间短D电源正、负极接反解析：入射光波长太长，入射光的频率低于截止频率时，不能发生光电效应，故选项 B 正确；电路中电源反接，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，故选项
5、 D 正确答案：BD5(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标 4.27，与纵轴交点坐标 0.5)由图可知( )A该金属的截止频率为 4. 271014 HzB该金属的截止频率为 5.51014 HzC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功约为 1.8 eV解析：由光电效应方程 Ek h W0可知，图中横轴的截距为该金属的截止频率，选项 A 正确，B 错误；图线的斜率表示普朗克常量 h，C 正确；该金属的逸出功W0 h 06.6310 34 4.271014 J1.8 eV，选项 D 正确答案：ACD6用不同频率的紫外线分别照
6、射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能 Ek随入射光频率 变化的 Ek 图象已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.34 eV，若将二者的图线画在同一个 Ek 坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是( )解析：依据光电效应方程 Ek h W0可知， Ek 图线的斜率代表普朗克常量h，因此钨和锌的 Ek 图线应该平行图线的横轴截距代表截止频率 c，而 c ，因此钨的截止频率小些，综上所述，A 图正确W0h答案：A7下列说法中正确的是( )A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为任何一个运动的物体，小
7、到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波D宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性答案 C解析 物质波是由实物粒子的运动形成，而机械波是由组成物体的质点做周期性运动形成，故 A 错误；不论是微观粒子，还是宏观物体，只要它们运动，就有与之对应的物质波，故 B、D 均错误，C 正确。8在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 ( )A频率 B强度C照射时间 D光子数目答案 A解析 由爱因斯坦光电效应方程 Ek h W0可知 Ek只与频率 有关，故选项B、C、D 错误，选项 A 正确。9
8、.如图所示，真空中金属板 M 上方存在一垂直纸面向里的矩形有界磁场，边界 ON到 M 板的距离为 d。用频率为 的紫外线照射 M 板(接地)，只要磁感应强度不大于B0，就有电子越过边界 ON。已知电子的电荷量为 e，质量为 m，普朗克常量为 h。以下说法正确的是( )A若增大紫外线的照射强度，单位时间从 M 板逸出的电子增多B若减小紫外线的照射强度，电子从 M 板逸出的最大初动能减小C从 M 板逸出电子的最大初动能为e2B20d22mD该金属的逸出功为 h e2B20d28m答案 AD解析 增大照射光强度，即单位时间光子数增多，照射 M 板，单位时间内逸出的光电子数增加，A 正确；根据光电效应
9、方程 Ek h W0，可知光电子的最大初动能与照射光的强度无关，B 错误；由题意可知，磁感应强度为 B0时，沿水平方向射出的电子运动轨迹会与 NO 相切，即 r ，结合 qvB0 m 和 Ek mv2，联立可得d2 v2r 12Ek ，逸出功 W0 h ，C 错误，D 正确。e2B20d28m e2B20d28m10关于光电效应，下列说法正确的是( )A极限频率越大的金属材料逸出功越大B只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析：逸出功 W h 0， W 0，A
10、 正确；只有照射光的频率 大于金属极限频率 0，才能产生光电效应现象，B 错误；某金属的逸出功只与该金属的极限频率有关，与从金属表面逸出的光电子的最大初动能无关，C 错误；光强 E nh ， 越大， E 一定，则光子数 n 越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D 错误答案：A11如图甲所示，合上开关，用光子能量为 2.5 eV 的一束光照射阴极 K，发现电流表读数不为零调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 0.60 V 时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于 0.60 V 时，电流表读数为零把电路改为图乙，当电压表读数为 2 V 时，则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( )A1.5
11、 eV,0.6 eV B1.7 eV,1.9 eVC1.9 eV,2.6 eV D3.1 eV,4.5 eV解析：光子能量 h 2.5 eV 的光照射阴极，电流表读数不为零，则能发生光电效应，当电压表读数大于或等于 0.6 V 时，电流表读数为零，则电子不能到达阳极，由动能定理 eU mv 知，最大初动能 Ekm eU0.6 eV，由光电效应方程 h Ekm W12 2m知 W1.9 eV，对图乙，当电压表读数为 2 V 时，电子到达阳极的最大动能Ekm Ekm eU0.6 eV2 eV2.6 eV.故 C 正确答案：C12.爱因斯坦因提出了光量子概念,并成功地解释了光电效应的规律而获得 19
12、21 年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能 Ekm与入射光频率 的关系如图所示,其中 0为极限频率。则可以确定的是( )A.逸出功与 有关B.Ekm与入射光强度成正比C.当 0时,会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关答案：D解析：由爱因斯坦光电效应方程 Ek=h-W 0和 W0=h 0(W0为金属的逸出功)可得,Ek=h-h 0,可见图象的斜率就表示普朗克常量,D 正确;只有 0时才会发生光电效应,C 错误;金属的逸出功只与金属本身有关,与入射光的频率无关,A 错误;最大初动能取决于入射光的频率和金属的逸出功,而与入射光的强度无关,B 错误。13.(多选)如图是某金属在光
13、的照射下产生的光电子的最大初动能 Ek与入射光频率 的关系图象。由图象可知( )A.该金属的逸出功等于 EB.该金属的逸出功等于 h 0C.入射光的频率为 2 0时,产生的光电子的最大初动能为 ED.由该图象可得出普朗克常量 h=答案：ABC解析：由爱因斯坦的光电效应方程可知, Ek=h-W ,对应图线可得该金属的逸出功W=E=h 0,A、B 均正确;若入射光的频率为 2 0,则产生的光电子的最大初动能Ek=2h 0-W=h 0=E,故 C 正确;由 E=h 0可得 h= ,D 错误。14研究光电效应电路如图甲所示。用频率都为 、强度不同的两束光 B、C 分别照射密封真空管的钠极板（阴极 K），钠极板发射出的光电子（带电荷量为 e）被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。其光电流 I 与 A、K 之间的电压 UAK的关系如图所示，可知 B 光的强度 C 光的强度（选填“大于”、“等于”或“小于”），金属钠的逸出功为 （已知普郎克常量为 h）。【答案】大于（2 分） （2 分）0heU
