第十五章 微专题43 光电效应图像问题（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

微专题43　光电效应图像问题 1. (2019·天津卷)右图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系．由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是(　　) C　解析：由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0和动能定理－eU＝0－Ek得eU＝hν－W0，知遏止电压大，则光的频率大，νb＞νc＞νa，由光的色散现象知频率越大，折射率越大，光的偏折角越大．选项C正确． 2．(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5).由图可知(　　) A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功约为1.8 eV ACD　解析：由光电效应方程Ek＝hν－W0，可知，题图中横轴的截距为该金属的截止频率，A正确，B错误；图线的斜率表示普朗克常量h，C正确；该金属的逸出功W0＝hν0＝6.63×10－34×4.27×1014 J≈1.8 eV，D正确． 3．在研究甲、乙两种金属发生光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等 B．若增大入射光频率ν，则所需的遏止电压Uc将增大 C．某一频率的光可以使乙金属发生光电效应，则不一定能使甲金属发生光电效应 D．若不改变入射光频率ν，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能Ek将增大 B　解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，可知光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像的斜率k＝h，所以两条图线的斜率一定相等，α和β一定相等，A错误；由Ek＝hν－W0可知，若增大入射光的频率ν，则产生的光电子的最大初动能增大．由eUc＝Ek，可知若增大入射光频率ν，则所需的遏止电压Uc将增大，B正确；光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像与横轴的截距等于金属的逸出功W0与普朗克常量h的比值，由图像可知甲的逸出功较小，因此某一频率的光可以使乙金属发生光电效应，则一定能使甲金属发生光电效应，C错误；根据光电效应规律，若不改变入射光频率ν，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能不变，D错误． 4．(2021·山西孝义模拟)从1907年起，美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，并作出图乙所示的Uc­ν的图像，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．已知电子的电荷量为e，则下列普朗克常量h的表达式正确的是(　　) A．h＝ 　 B．h＝ C．h＝ D．h＝ A　解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0及动能定理eUc＝Ek，得Uc＝ ν－ ，所以图像的斜率k＝ ＝ ，则h＝，故A项正确． 5．用如图甲所示的装置研究光电效应现象．闭合开关S，用频率为ν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ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a，0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b).下列说法正确的是(　　) A.普朗克常量为h＝ B．断开开关S后，电流表G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G的示数保持不变 B　解析：由Ek＝hν－W0，可知图线的斜率为普朗克常量，即h＝ ，A错误；断开开关S后，仍有光电子产生，所以电流表G的示数不为零，B正确；只有增大入射光的频率，才能增大光电子的最大初动能，与光的强度无关，C错误；保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，单个光子的能量增大，而光的强度不变，那么光子数一定减少，发射出的光电子数也减少，电流表G的示数要减小，D错误． 6．(多选)(2021·浙江七彩阳光联盟模拟)如图所示，左图为光电效应实验的电路图，用一定强度的单色光a、b分别照射阴极K，用电流表A测量流过光电管的电流I，用电压表测量光电管两极间的电压U，调节滑动变阻器，得到如图所示的光电流I与电压U的关系图像．下列说法正确的是(　　) A．将a、b两种光由空气射入水中，水对a光的折射率大于b光 B．a、b两种光在水中的传播速度应该是a光更小 C．用a光照射时光电管的极限频率高于用b光照射时光电管的极限频率 D．当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，光电流I为零 AB　解析：由光电流I与电压U的关系图可知，a光的遏止电压大于b光的遏止电压，结合Ek＝hv－W0和Ek＝eUc可知，a光光子的频率大于b光光子的频率，水对a光