第四章 第1～2节 光电效应 光电效应方程及其意义-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步课件（粤教版2019）

物理 选择性必修 第三册 YJ 1 1 第一~二节 光电效应/光电效应方程及其意义 刷基础 2 1.[四川成都蓉城联盟2023高二下期末] （多选）关于光电效应，下列说法正确的是( ) AD A.金属的逸出功与入射光的频率无关 B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强 C.入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大 D.对于某种金属，只要入射光的频率低于金属的极限频率，就不能发生光电效应 题型1 光电效应现象及规律 3 解析 逸出功指电子逸出金属表面过程克服金属原子核引力做功的最小值，因此逸出功由金属材 料本身决定，与入射光的频率无关，故A正确；根据光电效应方程有 ，可知光 电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功共同决定，而光电流的大小由单位时间内到达阳极的 光电子的数目决定，因此，光电子的最大初动能与光电流的大小没有因果关系，故B错误；入射 光的强度指单位时间内照射到单位面积上的光子的总能量，其与入射光的频率及单位时间内照射 到单位面积上的光子数目有关，而光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功共同决定，入射 光的强度与光电子的最大初动能的大小没有因果关系，故C错误；根据光电效应的产生条件可知， 对于某种金属，只要入射光的频率低于金属的极限频率就不能发生光电效应，故D正确. 题型1 光电效应现象及规律 4 2.（多选）某同学利用如图所示的实验电路来研究光电效应.当用某单色光照射光电管的阴极 时， 会发生光电效应.闭合开关 ，在阳极A和阴极 之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片 逐渐增大光电管两端电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值 称为遏止电压，根 据遏止电压可以计算出光电子的最大初动能 .现分别用频率为 和 的单色光照射阴极 ，测 量到遏止电压分别为 和 ，设光电子质量为 ，电荷量为 ，普朗克常量为 ，则下列关系 式中正确的是( ) ABC A.用频率为 的光照射时，光电子的最大初速度 B.阴极 金属的逸出功 C.阴极 金属的极限频率 D.普朗克常量 题型2 爱因斯坦光电效应方程的应用 5 解析 光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得 ，则得光电子的最大初速 度 ，故A正确；根据爱因斯坦光电效应方程得 ， ，可 知金属的逸出功 ，联立得 ，故B正确，D错误；阴极 金属的极限频 率 ，故C正确. 题型2 爱因斯坦光电效应方程的应用 6 3.[重庆西南大学附中2022高一下期末] 如图甲，闭合开关，用光子能量为 的一束光照射 阴极 ，发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 时，电流表读 数始终不为零，当电压表读数大于或等于 时，电流表读数为零.把电路改为图乙所示电路， 当电压表读数为 时，逸出功 及光电子到达阳极时的最大动能 为( ) 甲 乙 B A. ， B. ， C. ， D. ， 题型2 爱因斯坦光电效应方程的应用 7 解析 甲图中所加的电压为反向电压，根据题意可知，遏止电压为 ，根据 ，可知光电子逸出时的最大初动能为 ，根据爱因斯坦光电效应方程有 ，解得逸出功 ，乙图中所加的电压为正向电压，根据动能定理有 ，解得电子到达阳极的最大动能为 ，故B正确. 题型2 爱因斯坦光电效应方程的应用 8 4.[河北邢台重点高中2023高二下联考] 某种金属，在光的照射下产生光电子的最大初动能 与 入射光频率 的关系图像如图所示，已知普朗克常量为 ，电子的电荷量大小为 ，图像上的一 点的坐标为 ，光在真空中传播速度为 ，下列说法正确的是( ) D A.图像的斜率为 B.该金属的逸出功为 C.该金属的截止频率为 D.当入射光的波长大于 时，该金属就不能发生光电效应 题型3 光电效应图像问题的分析与求解 9 解析 由光电效应方程 ，可知 关系图像的斜率为普朗克常量 ，故A错误；将 代入，有 ，解得该金属的逸出功为 ，故B错误；由 ，结合 ，解得该金属的截止频率为 ，故C错误；当入射光的频率 小于 时，金属就不能发生光电效应，结合 ，可得 ，解得 ，故D正确. 题型3 光电效应图像问题的分析与求解 10 5.[四川绵阳2023高二下期末] 用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电 管的遏止电压 与对应入射光的波长 作出的 图像如图所示.已知光电子的电荷量大小为 ，真空中光速为 ，下列说法正确的是( ) B A.该光电管阴极材料的逸出功大小为 B.当用波长 的光照射光