高中物理教科版高中選修第四章波粒二象性光電效應(yīng)復(fù)習(xí)

光電效應(yīng)圖像圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)ν0②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值的絕對(duì)值W＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓U0：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②飽和光電流Im：光電流的最大值③最大初動(dòng)能：Ek＝eU0顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓U01、U02②飽和光電流③最大初動(dòng)能Ek1＝eU01，Ek2＝eU02遏止電壓U0與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率ν0：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②遏止電壓U0：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke(注：此時(shí)兩極之間接反向電壓)課時(shí)作業(yè)1.有一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A.改用頻率更小的紫外線照射B.改用X射線照射C.改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D.延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間雙基鞏固練√123456789101112132.(多選)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是A.光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電流越大B.入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流C.遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D.入射光頻率大于極限頻率時(shí)一定能產(chǎn)生光電子√123456789101112√13解析光電流的大小只與單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的光電子數(shù)目有關(guān)，而與光照時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；無(wú)論光照強(qiáng)度多大，光照時(shí)間多長(zhǎng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；遏止電壓即反向截止電壓，eU0＝hν－W，與入射光的頻率有關(guān)，超過(guò)極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大，則遏止電壓越大，故選項(xiàng)C正確；無(wú)論光照強(qiáng)度多小，光照時(shí)間多短，只要光的頻率大于極限頻率就能產(chǎn)生光電效應(yīng)，即一定能產(chǎn)生光電子，故選項(xiàng)D正確.123456789101112133.下列有關(guān)光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是A.有的光是波，有的光是粒子B.光子與電子是同樣的一種粒子C.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著D.大量光子的行為往往顯示出粒子性123456789101112√解析光具有波粒二象性，故A錯(cuò)誤；電子是組成原子的基本粒子，有確定的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)實(shí)體，速度可以低于光速，光子代表著一份能量，沒(méi)有靜止質(zhì)量，速度永遠(yuǎn)是光速，故B錯(cuò)誤；光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越明顯，波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著，故C正確；大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，故D錯(cuò)誤.134.(多選)已知某金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率為ν0，則A.當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子B.當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0C.當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時(shí)，若ν增大，則逸出功增大D.當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時(shí)，若ν增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍123456789101112√√解析該金屬的截止頻率為ν0，則可知逸出功W＝hν0，逸出功由金屬材料的性質(zhì)決定，與照射光的頻率無(wú)關(guān)，因此C錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可知A正確；由光電效應(yīng)方程得Ek＝hν－W，將W＝hν0代入可知B正確，D錯(cuò)誤．135.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強(qiáng)度，則A.逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能不變B.逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能減小C.逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動(dòng)能減小D.光的強(qiáng)度減弱到某一數(shù)值，就沒(méi)有光電子逸出了√123456789101112解析光的頻率不變，光子能量不變，光的強(qiáng)度減弱，仍會(huì)有光電子從該金屬表面逸出，逸出的光電子的最大初動(dòng)能也不變，而減弱光的強(qiáng)度，逸出的光電子數(shù)就會(huì)減少，選項(xiàng)A正確.136.用很弱的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，把入射光減弱到可以認(rèn)為光源和感光膠片之間不可能同時(shí)有兩個(gè)光子存在，如圖1所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片.這些照片說(shuō)明A.光只有粒子性沒(méi)有波動(dòng)性B.光只有波動(dòng)性沒(méi)有粒子性C.少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性D.少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性123456789101112圖1√解析光具有波粒二象性，這些照片說(shuō)明少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，故D正確.137.(多選)如圖2甲所示為實(shí)驗(yàn)小組利用100多個(gè)電子通過(guò)雙縫后的干涉圖樣，可以看出每一個(gè)電子都是一個(gè)點(diǎn)；如圖乙所示為該小組利用70000多個(gè)電子通過(guò)雙縫后的干涉圖樣，為明暗相間的條紋.則對(duì)本實(shí)驗(yàn)的理解正確的是A.圖甲體現(xiàn)了電子的粒子性B.圖乙體現(xiàn)了電子的粒子性C.單個(gè)電子運(yùn)動(dòng)軌道是確定的D.圖乙中暗條紋處仍有電子到達(dá)，只不過(guò)到達(dá)的概率小123456789101112√圖2√13解析

題圖甲中的每一個(gè)電子都是一個(gè)點(diǎn)，說(shuō)明少數(shù)電子體現(xiàn)粒子性.每個(gè)電子到達(dá)的位置不同，說(shuō)明單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道不確定，A正確，C錯(cuò)誤；題圖乙中明暗相間的條紋說(shuō)明大量的電子表現(xiàn)為波動(dòng)性，B錯(cuò)誤；題圖乙中暗條紋處仍有電子到達(dá)，只不過(guò)到達(dá)的概率小，D正確.123456789101112138.(2018·湖南省益陽(yáng)市4月調(diào)研)關(guān)于下列物理史實(shí)與物理現(xiàn)象，說(shuō)法正確的是A.光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國(guó)物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛(ài)因斯坦對(duì)其做出了正確的解釋B.只有入射光的頻率低于截止頻率，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)C.根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率

成正比D.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光是一種波123456789101112√13解析1887年德國(guó)物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律做出了正確的解釋，故A正確；每種金屬都有一個(gè)截止頻率，只有入射光的頻率大于等于截止頻率，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；由愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程得Ek＝hν－W，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不成正比，故C錯(cuò)誤；光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故D錯(cuò)誤.123456789101112139.(多選)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生.下列說(shuō)法正確的是A.保持入射光的頻率不變，入射光的光照強(qiáng)度變大，飽和光電流變大B.入射光的頻率變高，飽和光電流變大C.入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D.保持入射光的光照強(qiáng)度不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生√√123456789101112綜合提升練13解析保持入射光的頻率不變，因?yàn)轱柡凸怆娏髋c入射光的強(qiáng)度成正比，所以入射光的光照強(qiáng)度變大，飽和光電流變大，故A正確；飽和光電流的大小與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm＝hν－W，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大，故C正確；如果入射光的頻率小于極限頻率將不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，不會(huì)有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤.1234567891011121310.(2019·河北省邢臺(tái)市調(diào)研)如圖3所示是研究光電效應(yīng)的電路圖，對(duì)于某金屬用綠光照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).則以下說(shuō)法正確的是圖3A.將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)一定增大B.如果改用紫光照射該金屬時(shí)，電流表無(wú)示數(shù)C.將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時(shí)，

電流表的示數(shù)一定增大D.將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時(shí)，將滑動(dòng)

變阻器滑片向右移動(dòng)一些，電流表的讀數(shù)可能不為零123456789101112√13解析將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電壓雖然增大，但若已達(dá)到飽和光電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A錯(cuò)誤.紫光的頻率比綠光頻率大，則改用紫光照射該金屬時(shí)一定能發(fā)生光電效應(yīng)，則電流表一定有示數(shù)，故B錯(cuò)誤.將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時(shí)，則光電子的最大初動(dòng)能增加，但單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬表面的光子數(shù)沒(méi)有變化，因而單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)不變，飽和光電流不會(huì)變化，則電流表的示數(shù)不一定增大，故C錯(cuò)誤.將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)一些，若此時(shí)的電壓仍小于遏止電壓，則電流表有示數(shù)，故D正確.1234567891011121311.(2018·安徽省宿州市一質(zhì)檢)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖4甲所示的電路研究a、b兩種單色光的光電效應(yīng)規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示.則圖4123456789101112A.a、b兩種光的頻率νa<νbB.金屬K對(duì)a、b兩種光的逸出功Wa>WbC.a、b兩種光照射出的光電子的最大初

動(dòng)能Eka>EkbD.a、b兩種光對(duì)應(yīng)的遏止電壓Ua>Ub√13解析單色光b照射后遏止電壓較大，根據(jù)Ekm＝eU0知，b光照射后產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能較大，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm＝hν－W，b光的頻率大于a光的頻率，故A正確，C、D錯(cuò)誤；根據(jù)逸出功W＝hν0，可知同一金屬的極限頻率相同，故逸出功相同，故B錯(cuò)誤.1234567891011121312.(2018·四川省第二次“聯(lián)測(cè)促改”)如圖5所示，用波長(zhǎng)為λ0的單色光照射某金屬，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為某值時(shí)，電流表的示數(shù)恰好減小為零；再用波長(zhǎng)為

的單色光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表的示數(shù)增加到原來(lái)的3倍時(shí)，電流表的示數(shù)又恰好減小為零.已知普朗克常量為h，真空中光速為c.該金屬的逸出功為圖5123456789101112√13遏止電壓U0與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率ν0：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②遏止電壓U0：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke(注：此時(shí)兩極之間接反向電壓)13.(2018·山西省孝義市第一次模擬)從1907年起，美國(guó)物理學(xué)家密立根就開(kāi)始以精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量.他通過(guò)如圖6甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某金屬的遏止電壓U0與入射光頻率ν，作出圖乙所示的U0－ν的圖像，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測(cè)出的h相比較，以檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性.已知電子的電荷量為e，則下列普朗克常量h的表達(dá)式正確的是圖6√12345678910111213高考練習(xí)大一輪復(fù)習(xí)講義1.（廣東卷）硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件。下列表述正確的是()A．硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無(wú)關(guān)D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)