（全国通用）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加练半小时（含解析）

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1A.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GC.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2A.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eUcD.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1、2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3A.若12，则Uc1Uc2B.用1照射时，光电子的最大初动能为eUc1C.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4A.由图线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5A.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1.5eVC.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3.5eV7.(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6A.普朗克常量为hB.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EkmhW0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EkmhW0，根据能量守恒定律得eUcEkm，联立得eUchW0，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，可知Uc图象的斜率k为常数，所以两Uc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EkhW0，EkeUc，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EkhW0eUc，可得，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1的光照射时有eUc10Ekm，解得EkmeUc1，故B正确；根据爱因斯坦光电效应方程得heUc1W0，heUc2W0，联立解得h，W0，阴极K金属的截止频率c，故C错误，D正确.5.AB由图线可知，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；由图线可知遏止电压与入射光强弱无关，结合图线可知，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，Ekmvm2hW0，频率增为原来的2倍，光电子最大初动能Ek2hW02(hW0)W02mvm2W0，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.AB7.B根据EkmhW0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ca，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.6