新教材2025版高中物理分層作業(yè)十三光電效應(yīng)新人教版選擇性必修第三冊

分層作業(yè)(十三)光電效應(yīng)A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.下列關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是()A．一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光波與機械波是同樣的一種波C．光的波動性是由于光子間的相互作用而形成的D．光是一種波，同時也是一種粒子，光子說并未否定電磁說，在光子能量ε＝hν中，頻率ν仍表示的是波的特性2．在演示光電效應(yīng)的試驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連．用弧光燈照耀鋅板時，驗電器的指針張開一個角度，如圖所示，這時()A．鋅板帶正電，指針帶負電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負電，指針帶正電D．鋅板帶負電，指針帶負電3．入射光照耀到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，那么()A．從光照到金屬表面到放射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B．截止頻率將減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將削減D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)4．(多選)如圖所示，電路中全部元件完好，但光照耀到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，其緣由可能是()A．入射光的強度太弱B．入射光波長太長C．光照時間短D．電源正負極接反5．[2024·廣東潮州高三期末]用能量為5.0eV的光子照耀某金屬表面，金屬放射光電子的最大初動能為1.5eV，則該金屬的逸出功為()A．1.5eVB．3.5eVC．5.0eVD．6.5eV6.如圖所示是某金屬在光的照耀下，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像，下列說法不正確的是()A．圖線的斜率表示普朗克常量hB．該金屬的逸出功等于EC．該金屬的逸出功等于hν0D．入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E7．(多選)在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，某小組的同學(xué)分別用頻率為ν、2ν的單色光照耀某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1∶2，普朗克常量用h表示，則()A．光電子的最大初動能之比為1∶2B．該金屬的逸出功為eq\f(2,3)hνC．該金屬的截止頻率為eq\f(2ν,3)D．用頻率為eq\f(ν,2)的單色光照耀該金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)8.用同一光電管探討a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖所示．則關(guān)于這兩種光的波長，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光的波長較長B．b光的波長較長C．兩種光的波長一樣長D．無法確定9．如圖所示，用頻率不同的光照耀某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，以測量的遏止電壓Uc為縱軸，入射光頻率ν為橫軸建立平面直角坐標系．已知電子電荷量e＝1.6×10－19C．請結(jié)合該圖像，求：(1)該金屬的截止頻率νc.(2)普朗克常量h.B級關(guān)鍵實力提升練10.(多選)用如圖所示的裝置探討光電效應(yīng)現(xiàn)象，當用光子能量為2.5eV的光照耀到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為0.2mA，移動變阻器的滑片C，當電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時，電流表示數(shù)為0.則()A.光電管陰極的逸出功為1.8eVB．開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表GC．光電子的最大初動能為0.7eVD．改用能量為1.5eV的光子照耀，電流表G也有電流，但電流較小11．如圖甲所示，分別用兩種不同的金屬材料作K極進行光電效應(yīng)的試驗探究．當保持入射光不變時，光電子到達A極時其動能的最大值Ekm隨A、K極間所加電壓U改變的圖像如圖乙所示，結(jié)合圖甲與圖乙進行分析，下列說法中正確的是()A．圖乙的斜率為eq\f(1,e)B．圖乙的斜率為普朗克常量hC．圖乙的縱軸截距為對應(yīng)金屬材料的逸出功D．圖乙的縱軸截距為光電子離開K極時的最大初動能分層作業(yè)(十三)光電效應(yīng)1．解析：光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性，當光和物質(zhì)作用時，是“一份一份”地進行的，表現(xiàn)出粒子性；單個光子通過雙縫后在空間各點出現(xiàn)的可能性可以用波動規(guī)律描述，表現(xiàn)出波動性．粒子性和波動性是光子本身的一種屬性，光子說并未否定電磁說．答案：D2．解析：用弧光燈照耀鋅板時，鋅板中的電子從表面逸出，使鋅板帶正電，則與鋅板相連的驗電器的指針帶正電，B正確．答案：B3．解析：光電效應(yīng)具有瞬時性，A錯誤；截止頻率與金屬自身性質(zhì)有關(guān)，入射光強度減弱，截止頻率不變，B錯誤；入射光的強度減弱，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將削減，C正確；入射光照耀到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率高于金屬的截止頻率，能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，則肯定能發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤．答案：C4．解析：入射光的波長太長，頻率低于截止頻率時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流計中不會有電流通過，B符合題意；入射光的強度、光照時間不是發(fā)生光電效應(yīng)的確定因素，A、C不符合題意；電路中電源正極接陰極K時，對光電管加了反向電壓，若該電壓超過遏止電壓，也沒有光電流產(chǎn)生，D符合題意．答案：BD5．解析：從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV，入射光的能量為5.0eV，由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，解得該金屬的逸出功為W0＝hν－Ek＝3.5eV，故B正確，A、C、D錯誤．答案：B6．解析：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，題圖中圖線的斜率表示普朗克常量h，A說法正確；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0結(jié)合題圖可知，該金屬的逸出功W0＝E＝hν0，B、C說法正確；入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek＝2hν0－W0＝hν0＝E，D說法錯誤．答案：D7．解析：由Ek＝eq\f(1,2)meveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(c))可知，光電子的最大初動能之比為1∶4，A錯誤；由光電效應(yīng)方程可得Ek1＝hν－W0，Ek2＝2hν－W0，解得該金屬的逸出功W0＝eq\f(2,3)hν，B正確；W0＝hνc，則該金屬的截止頻率νc＝eq\f(2ν,3)，C正確；用頻率為eq\f(ν,2)的單色光照耀該金屬時，由于heq\f(ν,2)<W0，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤．答案：BC8．解析：依據(jù)光電效應(yīng)方程eq\f(1,2)mv2＝hν－W0，由題圖可得b光照耀光電管時遏止電壓大，使其逸出的光電子最大初動能大，所以b的頻率大，則a的頻率小，那么a的波長長，故A正確，B、C、D錯誤．答案：A9．解析：(1)依據(jù)光電效應(yīng)方程和動能定理可知eUc＝hν－W0結(jié)合圖線可知截止頻率νc＝5.0×1014Hz.(2)由以上分析可得Uc＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W0,e)結(jié)合圖線斜率可得k＝eq\f(h,e)＝eq\f(2.0,5.0×1014)V/Hz因此h＝eq\f(2.0×1.6×10－19,5.0×1014)J·s＝6.4×10－34J·s.答案：(1)5.0×1014Hz(2)6.4×10－34J·s10．解析：由題圖可知，光電管兩端所加的電壓為反向電壓，由電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時，電流表示數(shù)為0，可知光電子的最大初動能為0.7eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可得W0＝1.8eV，故A、C正確；開關(guān)S斷開后，用光子能量為2.5eV的光照耀到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表，故B錯誤；改用能量為1.5eV的光子照耀，由于光子的能量小