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1、第一节光电效应.课后达标“能力提升1学生用书P353（单独成册）（建议用时：60分钟）一、单项选择题1 入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则 下列说法中正确的是（）A. 从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B. 逸出的光电子的最大初动能减小C. 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D. 有可能不发生光电效应解析：选C.光电效应瞬时（109s）发生，与光强无关， A错误；光电子的最大初动能只 与入射光的频率有关，入射光的频率越大，最大初动能越大，B错误；光电子数目多少与入射光的强度有关，光强减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子
2、数目减少，C正确；能否发生光电效应，只取决于入射光的频率是否大于极限频率，与光强无关，D错误.2. （2018 太原质检）关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是（）A. 不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B. 运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C. 波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是 统一的D. 实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析：选 D.光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现 出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性.光的波长越长，波动性越明显，光
3、的频率越高，粒子性越明显.而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，7不是不具有波粒二象性，D项错误.3. 在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（）A. 光电效应是瞬时发生的B. 所有金属都存在极限频率C. 光电流随着入射光增强而变大D. 入射光频率越大，光电子最大初动能越大解析：选 C.按照光的波动理论，电子吸收光子的能量需要时间，因此光电效应不可能瞬时发生，这与光电效应具有瞬时性矛盾；按照光的波动理论，只要有足够长的时间，电子会吸收足够的能量， 克服原子的束缚成为光电子， 因此所有金属均可以发生光电效应， 这与 光电效应有极限频率矛盾；按照光的波动理论，照射光越强
4、，电子获得的能量越大，打出的光电子的最大初动能越大，这与光电效应中打出的光子的最大初动能与光强无关，而与照射光的频率有关矛盾；按照光的波动理论也可以得到光越强打出的光电子越多，光电流越大，因此C项正确.4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Uak的关系图象中，正确的是（）#解析：选C.由于是强度不同的光照射同种钠极板，则遏止电压相同，强度不同，饱和光电流不同选项 C正确.5. （2017 高考上海卷）光子的能量与其（）A. 频率成正比B.波长成正比C.速度成正比
5、D.速度平方成正比解析：选A.由E= hv = h：，可见光子的能量与其频率成正比、与其波长成反比，A正z确，B错误；由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是相同的，故C D皆错误.6. 以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大， 一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实光电效应实验装置示意图如图所示用频率为v的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应， 换用冋样频率为 v的强激光照射阴极K,则发生了光电效应；此时，若加上反
6、向电压U,即将阴极K接电源正极，阳极 A接电源负极，在 KA之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U,光电流会逐渐减小； 当光电流恰好减小到零时，所加反向电压 U可能是下列的（其中W为逸出功,h为普朗克常量，e为电子电量）（电源h vW2h vWA.U=-B.1=-eeee5h vWC.U= 2hv-WD.1=-2e e解析：选B.以从阴极K逸出的且具有最大初动能的光电子为研究对象，由动能定理得:-Ue= 0 -如盒由光电效应方程得:nhv = 1mm+ V(n = 2, 3, 4,)由式解得：nh v WU= ee( n= 2, 3, 4，),故选项B正确.二、多项选择题7如图所示，电路中
7、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A.入射光太弱过，其原因可能是（）C.光照时间短D.电源正、负极接反解析：选BD.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 D正确.& 1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一.如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是（）甲乙I1甲乙丙0A.亮条纹是电子到达概率大的地方B.该实验说明物质波理论是正确的C.该实验再次说明光子具有波动性D.该实验说明实物粒子具有波动性解
8、析：选 ABD.电子属于实物粒子，电子衍射实验说明电子具有波动性，说明物质波理论是正确的，与光的波动性无关，B D正确，C错误；物质波也是概率波，亮条纹是电子到达概率大的地方，A正确.解析：选ABD.图象甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性图象乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B正确；同时也表明光波是一种概率波，故D也正确;紫外线本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故C错误.10.（2015 高考江苏卷）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（）A.光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动
9、性解释D动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等解析：选AB.光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释，选项A正确，选项C错误；热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，选项B正确；由德布罗意波长公式 入=P和p2 = 2mE知动能相等的质子和电子动量不同，德布罗意波长不相P等，选项D错误.11.（2018 北京朝阳模拟）用绿光照射一个光电管，能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时最大初动能增大，可以（）解析：选BC.光电子的最大初动能与照射时间或照射强度无关，而与入射光子的能量有用极微弱的可见光做双缝干涉实验,9.丙所示的图象，则 （）随着时间的增加，在照相底片上
10、先后出现如图 D.实验表明光是一种概率波A.改用红光照射B.改用紫光照射C.改用蓝光照射D.增加绿光照射时间A.图象甲表明光具有粒子性B.图象乙表明光具有波动性C.用紫外线观察不到类似的图象关，入射光子的能量越大， 光电子从阴极逸出时最大初动能越大，所以本题中可以改用比绿光光子能量更大的紫光、蓝光照射，以增大光电子从阴极逸出时的最大初动能.12.（2018 济南模拟）如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能丘与入射光频率v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hvC.入射光的频率为 2 v 0时,产生的光电子的最大初动能为D.入射光的频率为 诗时，产生的光
11、电子的最大初动能为解析：选ABC.由爱因斯坦光电效应方程E= h v W 知,v = 0 时一W= Ek,故 W= E,A 项正确；而 Ek= 0 时，hv= W/ 即 W/= h v o,B项正确;入射光的频率为2v 0时产生的光电子的最大初动能Em= 2h v 0 h v 0= h v 0= E,C项正确;,v 0入射光的频率为时，不会发生光电效应，D错误.13.产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能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与照射光的波长成反比C.对于同种金属，Ek与照射光的时间成正比D.对于同种金属，Ek与照射光的频率成
12、线性关系Ek= h v W,所以Ek与照解析：选AD.发生光电效应，一个电子获得一个光子的能量, 射光的强度无关，与光照射的时间无关， A正确，C错误；由Ek= hv W= h- W可知Ec 与入并非成反比关系，B错误；由Ek= h v W可知，丘与照射光的频率成线性关系， D正 确.14. （2018 陕西师大附中检测）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
13、原子从n= 4的能级向n= 1的能级跃迁时产生的，则 b光可能是氢原子rx从n= 5的能级向n= 2的能级跃迁时产生的解析：选CD.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，Cj指针偏角一定增大，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，B错误；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，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，C正确；氢原子从n= 4的能级向n= 1的能级跃迁时产生的光子能量大于 氢原子从n= 5的能级向n= 2的能级跃迁时产生的光子能量，D正确.
