高考物理复习专题光电效应波粒二象性

专题60 光电效应 波粒二象性（测）

【满分：110分 时间：90分钟】

一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中．1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．关于光电效应，下列表述正确的是： （ ）

A ．光照时间越长，光电流越大

B ．入射光频率大于极限频率时就能产生光电子

C ．入射光足够强，就可以有光电流

D ．不同的金属逸出功都是一样的

【答案】B

【名师点睛】解决本题关键掌握光电效应的条件和规律；发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光的频率越大，最大初动能越大．光的强度大不一定能发生光电效应，不一定有光电流，在发生光电效应时，入射光的强度影响光电流的大小。

2．关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是： （ ）

A ．金属的逸出功与入射光的频率成正比

B ．光电流强度与入射光强度无关

C ．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大

D ．对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应

【答案】D

【解析】 根据00W hv 知，金属的逸出功由金属的极限频率决定，与入射光的频率无关，故A 错误；光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小，故B 错误；不可见光的频率不一定比可见光的频率大，根据光电效应方程知，产生的光电子的最大初动能不一定大，故C 错误；对任何一种金属，都有一个极限频率，也就是能发生光电效应的最小频率，则对应一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应，故D 正确。

【名师点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长．光的强度影响单位时间内发出的光电子数目，即光电流的大小。

3．研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光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被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I 与A\K 之

间的电压Ak U 的关系图象中，正确的是： （ ）

【答案】C

【解析】 频率相同的光照射金属，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能相等，根据2 12

m c mv eU ，知遏止电压相等，光越强，饱和电流越大，故C 正确，A 、B 、D 错误。 【名师点睛】解决本题的关键知道光电效应方程，知道光电子的最大初动能与遏止电压的关系，以及知道光强影响单位时间内发出光电子的数目。

4．光电效应实验中，下列表述正确的是： （ ）

A ．光照时间越长光电流越大

B ．入射光足够强就可以有光电流

C ．遏止电压与入射光的频率有关

D ．入射光频率小于极限频率才能产生光电子

【答案】C

【名师点

睛】发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，遏制电压与最大初动能有关，入射光的频率越大．最大初动能越大．光强不一定能发生光电效应，不一定有光电流，在发生光电效应时，入射光的强度影响光电流的大小。

5．关于光电效应现象，下列说法正确的是： （ ）

A ．只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长，才能发生光电效应现象

B ．在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比

C ．产生的光电子最大初动能与入射光的强度成正比

D ．在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比

【答案】D

【名师点

睛】解决本题的关键熟练掌握光电效应方程E Km =hv-W 0或0Km c c E h h λλ=-．要知道在入射光

频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比。

6．用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图所示．则这两种光： （ ）

A ．照射该光电管时a 光使其逸出的光电子最大初动能大

B ．从同种玻璃射入空气发生全反射时，b 光的临界角大

C ．通过同一装置发生双缝干涉，a 光的相邻条纹间距大

D ．通过同一玻璃三棱镜时，a 光的偏折程度大

【答案】C

【解析】 由光电效应方程2

012

c m qU m h W v ν==-，由题图可得b 光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b 光的频率大，波长小，故A 错误；b 光的频率大，在玻璃中的折射率b

n 大，由1C arcsin n

=可知：从同种玻璃射入空气发生全反射时，b 光的临界角小，a 光大，故B 错误；发生双缝干涉时，d

x L λ∆=，b 光波长小，相邻条纹间距b 光小，a 光大，故C 正确；在玻璃中的折射率b a n n ＞，b 光的偏折程度大，故D 错误。

【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关。

7．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是： （ ）

A ．减小入射光的强度，光电效应现象消失

B ．增大入射光的强度，光电流增大

C ．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应

D．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

【答案】B

【解析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，能否发生光电效应，与入射光的强度无关，与光照时间也无关，当发生光电效应时，增大入射光的强度，则光电流会增大．故A错误，B正确；改用频率小于ν的光照射，若仍大于金属的极限频率，则还能发生光电效应，选项C错误；在光电效应中，根据光电效应方程知，E km=hv-W0，入射光的频率越高，光电子最大初动能越大．但不是正比关系，故D错误，故选B．

【名师点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，并能灵活运用．明确发生光电效应时，入射光的频率会影响光电子的最大初动能；入射光的强度会影响光电流的大小。

8．如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出．钨的逸出功为4．5eV．现分别用能量不同的光子照射钨板（各光子的能量在图上标出）．那么，下列图中有光电子到达金属网的：（）

A．①②③ B．②③④ C．②③ D．③④

【答案】C

【名师点睛】用光子说解释光电效应及其规律：

（1）光照射金属时，电子吸收一个光子（形成光电子）的能量后，动能立即增大，不需要积累能量的过程．

（2）电子从金属表面逸出，首先需克服金属表面原子核的引力做功（逸出功W）．要使入射

光子的能量不小于W，对应频率ν0＝为极限频率．

（3）光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大．

（4）入射光越强，单位时间内入射到金属表面的光子数越多，产生的光电子越多，射出的光电子做定向移动时形成的光电流越大．

9．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K 时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动