第6章 第1节 光电效应及其解释（作业）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【精讲精练】鲁科版

[课下作业] [合格训练] 1．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么(　　) A．从光照至金属表面上到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将减小 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 答案　C 2．(多选)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则(　　) A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc C．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大 D．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 解析　因入射光的频率大于或等于极限频率时会产生光电效应，所以A正确；因为金属的极限频率为νc，所以逸出功W0＝hνc，再由Ek＝hν－W0得，Ek＝2hνc－hνc＝hνc，B正确；因为逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功，对于同种金属是恒定的，故C错误；由Ek＝hν－W0＝hν－hνc＝h(ν­νc)可得，当ν增大一倍时：＝≠2，故D错误。 答案　AB 3．研究光电效应的电路如图所示。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的关系图像中，正确的是(　　) 解析　用频率相同的光照射同一金属时，发射出的光电子的最大初动能相同，所以遏止电压相同；饱和光电流与光的强度有关，光的强度越大，饱和光电流越大，故选项C正确。 答案　C 4．如图所示是光电管的原理图，已知当有频率为ν0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则(　　) A．若换用频率为ν2(ν2<ν0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 B．若换用频率为ν1(ν1>ν0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流 C．增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大 D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生 答案　B 5．(多选)如图所示为光电管工作原理示意图，阴极材料的逸出功为W，入射光的光子能量为hν，能发生光电效应，则(　　) A．hν<W B．光电子在管内运动过程中电势能减小 C．减弱入射光强度，ab两端的电压减小 D．入射光的频率变高，所有出射光电子的动能都增大 解析　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，根据光电效应方程知，入射光频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目。A选项发生光电效应的条件是hν>W，故A错误；B选项光电子在管内运动过程中，电场力做正功，电势能减小，故B正确；C选项减弱入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目减小，故ab两端的电压减小，故C正确；D选项入射光的频率变高，光电子的最大初动能增加，但不是所有出射光电子的动能都增大，故D错误。故选B、C。 答案　BC 6．(多选)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　光电效应不能用光的波动性解释并导致建立了光子说，A正确。衍射是波特有的现象，B正确。光的波动性在解释黑体辐射时，要么在长波区不符要么在短波区不符，C错误。德布罗意波长λ＝，动能相等的质子和电子，质子的动量大，故波长小，D错误。故正确答案为A、B。 答案　AB 7．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是(　　) A．逸出功与ν有关 B．Ekm与入射光强度成正比 C．当ν<ν0时，会逸出光电子 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关 解析　由Ekm＝hν－W，知Ekm­ν图像的斜率为h，故D正确。逸出功是由金属自身决定的，与ν无关，A错误。Ekm与入射光强度无关，B错误。当ν<ν0，无光电子逸出，C错误，故正确答案为D。 答案　D 8．(多选)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与照射光的频率成线性关系 D．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 解析　由Ek＝hν－W0知Ek与照射光的强度及照射时间无关，与ν成线性关系，故选项A、C正确，由Ek＝－W0可知Ek与λ不成反比，故选项B错误。在hν不变的情况下，Ek与W0成线性关系，故选项D正确。 答案　ACD [等级过关] 9．用不同频率的紫外线分别照射钨板和锌板的表面而产生光