4.2 光电效应(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理选择性必修第三册同步学习指导(人教版2019)

个孤立的系统，熵越大，系统的无序度越大，该说法正确；③根 据热力学第二定律可知，热传导的过程是具有方向性的，该说 法正确；④对人们生活产生影响的主要是相对湿度，该说法正 确；⑤液晶具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各 向异性，该说法正确，故Ｂ正确。 １０． Ｄ　 一定质量的１００ ℃的水变成１００ ℃的水蒸气时，发生汽 化现象，要吸热，内能增加，故Ａ错误；用打气筒给自行车打 气时，越下压越费力这是气体压强作用的缘故，与分子力无 关，故Ｂ错误；土壤里有很多毛细管，将地面的土壤锄松后破 坏了土壤里的毛细管，不再发生毛细现象，水分保留在土壤 内部，故Ｃ错误；根据热力学第二定律，由有序性较高的能量 向内能转化具有方向性，由有序性较低的能量到有序性较高 的能量转化需要条件且不能全额发生，故Ｄ正确。 １１． ＡＤ　 热量可以从低温物体向高温物体传递，但要引起其他 变化，故Ａ正确；空调机在制冷过程中，空气压缩机做功消耗 电能，制冷过程不是自发进行的，这一过程遵守热力学第二 定律，故Ｂ错误；不可能从单一热源吸收热量全部用来对外 做功而不引起其他变化，故Ｃ错误；根据热力学第二定律，即 使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可能把燃 料产生的内能全部转化为机械能，即效率达不到１００％，故Ｄ 正确。 １２． ＢＣ　 因为冰箱内的温度低于冰箱外的温度，所以热量不可 以自发地从冰箱内传到冰箱外，故Ａ错误；电冰箱的制冷系 统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电 能，电冰箱的工作原理不违背能量守恒定律，故Ｂ、Ｃ正确，Ｄ 错误。 １３． ＡＤ　 如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系 统的温度一定相等，故Ａ正确；根据ΔＵ ＝Ｗ ＋Ｑ可知，外界对系 统做正功即Ｗ ＞０，系统有可能同时对外放热即Ｑ ＜０，那么系统 内能的变化不确定，故Ｂ错误；根据热力学第二定律，选项Ｃ中 所述的现象是不可能实现的，故Ｃ错误；低温系统向高温系统传 递热量是可以实现的，前提是要引起其他变化，故Ｄ正确。 １４．没有错，能量是守恒的 解析：空调制冷（制热）靠压缩机做功，从室内（室外）吸收热 量放到室外（室内）。在制热时，放出的热量等于消耗的电能 与从室外吸收的热量之和，完全可以大于电能消耗。这既不 违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律，所以指标 没有错，并且能量也是守恒的。 练案［１７］ 基础达标练 １． ＡＣＤ　 普朗克的理论认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一 份一份的，微观粒子的能量是量子化的，是分立的，故Ａ、Ｃ、Ｄ 正确。 ２． ＢＣＤ　 在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大 的，也不是最小的，而是处在最大波长与最小波长之间，故Ａ 错误，Ｂ正确；黑体辐射强度与温度有关，温度越高，黑体辐射 的强度越大，则辐射强度的极大值也就越大，故Ｃ正确；随着 温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动， 故Ｄ正确。 ３． Ｂ　 黑体并不是真实存在的，故Ａ错误；普朗克引入能量子的 概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得 非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故Ｂ正确；随着温度 的升高，各种波长的辐射强度都有增加，故Ｃ错误；黑体辐射 是有实验依据的，故Ｄ错误。 ４． ＢＣＤ　 因随着温度的升高，黑体辐射强度增强，同时辐射强度 的极大值向波长较短的方向移动，所以Ｔ１ ＞ Ｔ２ ＞ Ｔ３ ＞ Ｔ４，故Ａ 错误，Ｂ正确；测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知 其温度，故Ｃ正确；由题图可知，黑体辐射的任一波长的光的 辐射强度对应唯一的温度，故Ｄ正确。 ５． ＡＣＤ　 根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各 种波长的辐射强度都增加；另一方面，辐射强度的极大值向波 长较短的方向移动，只有用普朗克提出的能量量子化理论才 能得到较满意的解释，只有Ｂ能正确解释，故选ＡＣＤ。 ６． Ａ　 因为每秒有６个绿光的光子射入瞳孔眼睛就能察觉，所以 察觉到绿光所接收的最小功率Ｐ ＝ Ｅｔ ，式中Ｅ ＝ ６ε，ｔ ＝ １ ｓ，又 ε ＝ ｈν ＝ ｈ ｃλ ，可解得Ｐ ＝ ６ × ６． ６３ × １０ －３４ × ３． ０ × １０８ ５３０ × １０ －９ Ｗ≈２． ３ × １０ －１８ Ｗ。故Ａ项正确。 ７． Ｃ　 温度高的物体和温度低的物体都向外辐射电磁波，选项Ａ 错误；普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了“能量子”，选项 Ｂ错误；黑体辐射电磁波辐射强度按波长的分布情况只与温 度有关，选项Ｃ正确；常温下我们看到物体是因为物体在不断 反射可见光，不是物体辐射电磁波，选项Ｄ错误。 ８． ３６ ℃ 　 ２． １２ × １０ －２０ Ｊ 解析：人体表面的温度为Ｔ ＝ ２． ９０ × １０ －３ ９． ４ × １０ －６ Ｋ≈３０９ Ｋ ＝ ３６ ℃ 人体辐射的能量子的值为ε ＝ ｈν ＝ ｈｃλｍ ＝ ２． １２ × １０ －２０ Ｊ。 能力提升练 ９． Ｄ　 任何物体都在向外辐射电磁波，故Ａ错误；随着温度升 高，各种波长的电磁波辐射强度都有所增加，短波部分增加得 多，故Ｂ错误；维恩公式在短波区符合较好，在长波区差别较 大，故Ｃ错误；普朗克引入了能量子的概念，很好地解释了黑 体辐射的实验规律，故Ｄ正确。 １０． ＢＤ　 一切物体都在向外辐射电磁波，故Ａ错误；物体在室温 时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，故Ｂ正确；物体 的温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强，故Ｃ错 误；黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，故Ｄ正确。 １１． Ｄ　 两束能量相同的色光，都垂直地照射到物体表面，在相同 时间内打到物体表面的光子数之比为５４，根据Ｅ ＝ ｎＥ０ 可 得光子能量之比为４５；再根据Ｅ０ ＝ ｈν ＝ ｈ ｃλ，光子能量与 波长成反比，故波长之比为５４，故Ｄ正确。 １２． Ｂ　 黑体以电磁波的形式向外辐射能量，温度越高，辐射强度 越大，故Ａ、Ｄ错误；黑体辐射强度按波长的分布情况与温度 有关，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方 向移动，故Ｂ正确，Ｃ错误。 １３． ７． ５ × １０８ ｍ 解析：设太阳半径为Ｒ太，太阳单位时间内辐射的总能量为 Ｅ ＝ σＴ１ ４·４πＲ太２ 这些能量分布在以太阳和地球之间的距离ｒ为半径的球面 上，设地球半径为Ｒ地，则单位时间内地球吸收的能量为 ΔＥ ＝ πＲ地 ２ ４πｒ２ Ｅ 由于地球为黑体，则有ΔＥ ＝ Ｅ′ ＝ σＴ２ ４·４πＲ地２ 联立可得Ｒ太＝ ２ Ｔ２ ２ Ｔ１ ２ ｒ ＝ ２ × ３００２ ６ ０００２ × １． ５ × １０１１ ｍ ＝ ７． ５ × １０８ ｍ。 练案［１８］ 基础达标练 １． Ｄ　 开始时，验电器带负电，用紫外线照射锌板后，锌板发生光 电效应，逸出光电子，锌板所带电荷量发生了变化，所以验电 器的张角发生变化，故Ａ错误；验电器上的电子转移到锌板 上，锌板上的正电荷未转移，故Ｂ错误；发生光电效应时，锌板 有光电子逸出，失去电子，故Ｃ错误；验电器指针的张角发生 变化是因为紫外线让电子从锌板表面逸出，故Ｄ正确。 ２． Ｂ　 根据光电效应方程Ｅｋｍ ＝ ｈν － Ｗ０，又有Ｅｋｍ ＝ ｅＵｃ，得Ｕｃ ＝ ｈν ｅ － Ｗ０ ｅ ，可知遏止电压与入射光频率成线性关系，不成正比， 故Ａ错误；极限频率是能发生光电效应的最小频率，故Ｂ正 确；光的频率一定时，入射光越强，单位时间内逸出的光电子 数越多，饱和光电流越大，故Ｃ错误；光照射到金属表面时，电 子吸收光子的能量，就可能向各个方向运动，运动过程中要克 服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，                                                                       剩余部分能 —２２９— 量转化为光电子的初动能，所以金属表面的电子，只需克服原 子核的引力做功就能从金属表面逸出，那么这些光电子具有 最大初动能。而不从金属表面发射的光电子，在逸出的过程 中损失的能量会更多，所以此时光电子的动能小于最大初动 能。即一般情况下光电子的动能小于等于最大初动能，故Ｄ 错误。 ３． Ｃ　 一切光都具有波粒二象性，光的有些行为（如干涉、衍射） 表现出波动性，光的有些行为（如光电效应）表现出粒子性， 所以，不能说有的光是波，有的光是粒子，Ａ错误；虽然光子与 电子都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光 子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物 质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是 同样的一种粒子，Ｂ错误；光的波粒二象性的理论和实验表 明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒 子性，Ｄ错误；光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著， 光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足 以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著，Ｃ正确。 ４． Ｄ　 金属的逸出功只与金属的材料有关，与入射光的频率无 关，故Ａ错误；最大初动能取决于入射光的频率，而与入射光 的强度无关，故Ｂ错误；只有ν ＞ νｃ时才会发生光电效应，故Ｃ 错误；由爱因斯坦光电效应方程Ｅｋ ＝ ｈν － Ｗ０ 和Ｗ０ ＝ ｈνｃ（Ｗ０ 为金属的逸出功）可得，Ｅｋ ＝ ｈν － ｈνｃ，可见图像的斜率表示普 朗克常量，故Ｄ正确。 ５． Ａ　 根据光电效应方程有：Ｅｋ ＝ ｈν －Ｗ０ ＝ ｈν － ｈν０ 光电管加的是反向电压，则有：Ｅｋ ＝ Ｅｋｍ ＋ ｅＵ 联立解得Ｅｋｍ ＝ － ｅＵ ＋ ｈν － ｈν０ 可知图像的斜率为－ ｅ，截距为ｈν － ｈν０ 因入射光相同，且ν１ ＜ ν２，可得ｈν － ｈν１ ＞ ｈν － ｈν２ 即实验所得两种材料的图线斜率均小于零，相互平行，且材料１ 对应的图线的纵轴截距较大，故Ａ正确。 ６． Ｃ　 光子与电子碰撞时遵循动量和能量两个守恒规律。光子 与电子碰撞前光子的能量Ｅ ＝ ｈν ＝ ｈ ｃλ，当光子与电子碰撞 时，光子的一些能量转移给了电子，光子的能量Ｅ′ ＝ ｈν′ ＝ ｈ ｃ λ′ ，由Ｅ ＞ Ｅ′，可知λ ＜ λ′，选项Ｃ正确。 ７． ＡＣＤ　 光的频率和反向电压一定，光电流与光强成正比，故Ａ 正确；因为ｈν ＝ ｈνｃ ＋ Ｅｋ，而ｅＵ０ ＝ Ｅｋ，所以有ｈν ＝ ｈνｃ ＋ ｅＵ０，Ｕ０ 与ν成线性关系，但不过原点，故Ｂ错误；加反向电压时，光电 子做减速运动，反向电压增大，到达阳极的光电子数减少，光 电流减小，Ｕ ＝ Ｕ０时，光电流为零，故Ｃ正确；光照射到金属上 时，光电子的发射是瞬时的，ｔ ＜ １０ －９ ｓ，故Ｄ正确。 ８．（１）Ｕ０ ＋ ＵｃＵ１ ＋ Ｕｃ 　 （２）１ 解析：（１）根据题意可知，光子从金属表面逸出后的最大初动 能为Ｅｋ ＝ ｅＵｃ 根据动能定理可得当电压表示数分别为Ｕ０、Ｕ１ 时，到达阳极 Ａ的光电子的最大动能分别为 Ｅｋ０ ＝ Ｅｋ ＋ ｅＵ０ Ｅｋ１ ＝ Ｅｋ ＋ ｅＵ１ 联立可得Ｅｋ０Ｅｋ１ ＝ Ｕ０ ＋ Ｕｃ Ｕ１ ＋ Ｕｃ （２）电压表示数为Ｕ０时光电流刚好达饱和光电流Ｉ０，所以当 电压为Ｕ１ ＞ Ｕ０ 时，电流不变，仍为Ｉ０，即电压表示数分别为 Ｕ０、Ｕ１时，电流表示数的比值为１。 能力提升练 ９． Ｂ　 根据光电效应方程Ｅｋ ＝ ｈν － Ｗ０，根据动能定理可得－ ｅＵｃ ＝ ０ － Ｅｋ，联立可得ｅＵｃ ＝ ｈν － Ｗ０，根据图像中遏止电压的大 小关系可知，甲光、乙光、丙光的频率大小关系为ν丙＞ ν甲＝ ν乙，则甲光、乙光、丙光的波长大小关系为λ丙＜ λ甲＝ λ乙，故 Ａ、Ｃ错误；由于甲光的频率等于乙光的频率，由图像可知，甲光 照射时的饱和电流大于乙光照射时的饱和电流，则甲光的强度 大于乙光的强度，故Ｂ正确；由于甲光的频率小于丙光的频率， 则甲光照射时光电子最大初动能小于丙光照射时光电子最大 初动能，故Ｄ错误。 １０． Ｂ　 由光电效应方程可知，入射光子的能量等于逸出功与最 大初动能的和，即ｈν ＝Ｗ０ ＋ Ｅｋ，又有ｃ ＝ λν，Ｗ０ ＝ ｈν０，由以上 三式得钨的截止频率ν０ ＝ ｃλ － Ｅｋ ｈ ＝ ３ × １０８ ２ × １０ －７ Ｈｚ － ４． ７ × １０ －１９ ６． ６３ × １０ －３４ Ｈｚ ＝ ７． ９ × １０１４ Ｈｚ，故选Ｂ。 １１． Ｄ　 由光电效应方程Ｅｋｍ ＝ ｈν － Ｗ０ 可知，Ｅｋｍ － ν图线是直 线，且斜率相同，故Ａ、Ｂ错误；用金属钠做实验得到的Ｅｋｍ － ν图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为（０， － Ｅｋ２），由于钠的逸出功小于钙的逸出功，则Ｅｋ２ ＜ Ｅｋ１，故Ｃ 错误，Ｄ正确。 １２． Ｄ　 据ｅＵｃ ＝ ｈν － Ｗ得ｈ ＝ ｅＵ２ － ｅＵ１ν２ － ν１ ，故Ａ错误；据ｅＵ１ ＝ ｈν１ －Ｗ得Ｗ ＝ １． ０ ｅＶ，据ｅＵ３ ＝ ｈν３ － Ｗ得Ｕ３ ＝ ２． ０ Ｖ，故Ｂ、Ｃ 错误；因能产生光电子，且加正向电压，则电流表示数一定不 为零，故Ｄ正确。 １３． ＡＣ　 由题意知遏止电压Ｕｃ ＝ ０． ７ Ｖ，可知光电子的最大初动 能为０． ７ ｅＶ，据Ｅｋ ＝ ｈν － Ｗ０ 得：Ｗ０ ＝ １． ８ ｅＶ，故Ａ、Ｃ正确； 开关Ｓ断开后，在光子能量为２． ５ ｅＶ的光照射下，光电管发 生光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表Ｇ，故Ｂ错 误；１． ５ ｅＶ的光子的能量小于逸出功，所以不能发生光电效 应，无光电流，故Ｄ错误。 １４．（１）ν１ 　 （２）ｅＵ０ν１ 　 （３）２ｅＵ０ 解析：（１）根据金属的Ｕｃ － ν图像可知，金属的截止频率为 ν０ ＝ ν１。 （２）根据光电效应方程和动能定理可得Ｅｋ ＝ ｈν － Ｗ０，－ ｅＵｃ ＝ ０ － Ｅｋ 可得Ｕｃ ＝ ｈｅ ν － Ｗ０ ｅ 可知Ｕｃ － ν图像的斜率为ｋ ＝ ｈｅ ＝ Ｕ０ ν１ 解得普朗克常量为ｈ ＝ ｅＵ０ ν１ 。 （３）由Ｕｃ － ν图像可得－Ｗ０ｅ ＝ － Ｕ０ 可得金属的逸出功为Ｗ０ ＝ ｅＵ０ 当入射光的频率为３ν１时，根据光电效应方程可得Ｅｋ ′ ＝ ｈ· ３ν１ －Ｗ０ 解得Ｅｋ ′ ＝ ２ｅＵ０。 练案［１９］ 基础达标练 １． ＢＣ　 ＡＢ中通有的电流在阴极射线管中产生磁场，电子受到洛 伦兹力的作用而发生偏转，由左手定则可知，阴极射线管中的 磁场方向垂直纸面向里，所以根据安培定则可知，ＡＢ中的电 流方向应为从Ｂ流向Ａ。当ＡＢ中的电流方向变为从Ａ流向 Ｂ时，ＡＢ上方的磁场方向变为垂直纸面向外，电子所受的洛 伦兹力方向变为向上，射线的径迹变为向上偏转。故选ＢＣ。 ２． Ｃ　 α粒子与电子之间存在着相互作用力，这个作用力是库仑 引力，但由于电子质量很小，只有α粒子质量的１７ ３００，碰撞时 电子对α粒子的运动影响极小，可以忽略不计，故Ｃ正确，Ａ、 Ｂ、Ｄ错误。 ３． Ｃ　 α粒子散射的原因是原子核对其有库仑斥力的作用，离核 越近，斥力越大，偏转越明显，当正好击中原子核时，由于α粒 子质量较小而反弹，故Ｃ正确。 ４． Ｄ　 卢瑟福由α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模 型，认为原子的正电荷和几乎全部质量都集中在体积很小的 核上，整个原子很空旷，                                                                       卢瑟福由此提出原子是由原子核和核 —２３０— 练案［１８］ 第四章　 原子结构和波粒二象性 ２．光电效应 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　基础达标练 １．把一块带负电的锌板连接在验电器上，验电器指针 张开一定的角度。用紫外线灯照射锌板发现验电器 指针的张角发生变化。下列说法正确的是（Ｄ ） Ａ．验电器指针的张角会变大 Ｂ．锌板上的正电荷转移到了验电器指针上 Ｃ．验电器指针的张角发生变化是因为锌板获得了 电子 Ｄ．验电器指针的张角发生变化是因为紫外线让电子 从锌板表面逸出 ２．（２０２４·山东威海高三期末）下列对光电效应规律的 理解正确的是 （Ｂ ） Ａ．遏止电压与入射光频率成正比 Ｂ．极限频率是能发生光电效应的最小频率 Ｃ．饱和电流大小由入射光频率决定，与光照强度 无关 Ｄ．所有光电子的初动能都等于光电子的最大初动能 ３．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是 （Ｃ ） Ａ．有的光是波，有的光是粒子 Ｂ．光子与电子是同样的一种粒子 Ｃ．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒 子性越显著 Ｄ．大量光子的行为往往显示出粒子性 ４．爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释了光电 效应的规律而获得１９２１年诺贝尔物理学奖。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νｃ为截止频率。从图中可以 确定的是 （Ｄ ） Ａ．逸出功与ν有关 Ｂ． Ｅｋｍ与入射光强度成正比 Ｃ．当ν ＜ νｃ时，会逸出光电子 Ｄ．图中直线的斜率与普朗克常量 有关 ５．如图所示，分别用１、２两种材料作为Ｋ极进行光电 效应探究，其截止频率ν１ ＜ ν２，若保持入射光不变， 则光电子到达Ａ极时动能的最大值Ｅｋｍ随电压Ｕ变 化关系的图像是 （Ａ ） ６．科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子 碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。假设光子 与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则碰 撞过程中 （Ｃ ） Ａ．能量守恒，动量守恒，且λ ＝ λ′ Ｂ．能量不守恒，动量不守恒，且λ ＝ λ′ Ｃ．能量守恒，动量守恒，且λ ＜ λ′ Ｄ．能量守恒，动量守恒，且λ ＞ λ′ ７．（多选）研究光电效应规律的实验装置如图所示，以 频率为ν的光照射光电管阴极时，有光电子产生。 由于光电管Ｋ、Ａ间加的是反向电压，光电子从阴极 Ｋ发射后将向阳极Ａ做减速运动。光电流由图中电 流计Ｇ测出，反向电压Ｕ由电压表Ｖ测出。当电流 计的示数恰好为零时，电压表的示数称为遏止电压 Ｕ０，在下列表示光电效应实验规律的图像中，可能正 确的是 （Ａ ）                                                                —１７０— Ａ．反向电压Ｕ和频率ν 一定时，光电流ｉ与 光强Ｉ的关系 Ｂ．遏止电压Ｕ０与 频率ν的关系 Ｃ．光强Ｉ和频率ν一定 时，光电流ｉ与反向 电压Ｕ的关系 Ｄ．光强Ｉ和频率ν一定 时，光电流ｉ与产生光 电子的时间ｔ的关系 ８．（２０２４·江苏淮安高二期末）如图甲所示为研究光电 效应现象的实验电路图，现用强度不变的单色光照 射阴极Ｋ，改变滑动变阻器的滑片位置，得到流过电 流表的光电流Ｉ与电压表两端电压Ｕ的关系图像如 图乙所示，电压表示数为Ｕ０时光电流刚好达饱和光 电流Ｉ０；电压表示数为Ｕｃ 时电流表示数恰好为零。 已知电子的电荷量为ｅ，普朗克常量为ｈ，不计电流表 的内阻。求当电压表示数分别为Ｕ０、Ｕ１时 （１）到达阳极Ａ的光电子最大动能的比值； （２）电流表示数的比值。 能力提升练 ９．（２０２４·天津河东二模）在光电效应实验中，小张同 学分别用甲光、乙光、丙光照射同一光电管，得到了 三条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。则 可判断出 （Ｂ ） Ａ．甲光的频率大于乙光的频率 Ｂ．甲光的强度大于乙光的强度 Ｃ．丙光的波长大于乙光的波长 Ｄ．甲光照射时光电子最大初动能大于丙光照射时光 电子最大初动能 １０．用波长为２． ０ × １０ －７ ｍ的紫外线照射钨的表面，释 放出来的光电子中最大的动能是４． ７ × １０ －１９ Ｊ。由 此可知，钨的截止频率是（普朗克常量ｈ ＝ ６． ６３ × １０ －３４ Ｊ·ｓ，光速ｃ ＝ ３． ０ × １０８ ｍ ／ ｓ，结果取两位有效 数字） （Ｂ ） Ａ． ５． ５ × １０１４ Ｈｚ Ｂ． ７． ９ × １０１４ Ｈｚ Ｃ． ９． ８ × １０１４ Ｈｚ Ｄ． １． ２ × １０１５ Ｈｚ １１．用金属钙做光电效应实验时，得 到的光电子的最大初动能Ｅｋｍ与 入射光频率ν的关系如图所示。 用其他金属做实验，得到的Ｅｋｍ － ν 图线也为直线。表中列出了三种金属的截止频率 和逸出功，下列判断正确的是 （Ｄ ） 金属 钨 钙 钠 截止频率νｃ ／（１０１４ Ｈｚ） １０． ９５ ７． ７３ ５． ５３ 逸出功Ｗ０ ／ ｅＶ ４． ５４ ３． ２０ ２． ２９ Ａ．如用金属钨做实验，得到的Ｅｋｍ － ν图线的斜率 比图中直线的斜率大 Ｂ．如用金属钨做实验，得到的Ｅｋｍ － ν图线的斜率 比图中直线的斜率小 Ｃ．如用金属钠做实验，得到的Ｅｋｍ － ν图线延长线 与纵轴交点的坐标为（０，－ Ｅｋ２），则Ｅｋ２ ＞ Ｅｋ１ Ｄ．如用金属钠做实验，得到的Ｅｋｍ － ν图线延长线 与纵轴交点的坐标为（０，－ Ｅｋ２），则Ｅｋ２ ＜ Ｅｋ１ １２．如图甲所示，为研究某金属材料的遏止电压Ｕｃ 与 入射光频率ν的关系的电路图，用不同频率的光分 别照射甲图中同一光电管的阴极Ｋ，调节滑片Ｐ                                                                      测 —１７１— 出遏止电压，并描绘Ｕｃ － ν关系如图乙所示。已知 三种光的频率分别为ν１、ν２、ν３，光子的能量分别为 １． ８ ｅＶ、２． ４ ｅＶ、３． ０ ｅＶ，测得遏止电压分别为Ｕ１ ＝ ０． ８ Ｖ、Ｕ２ ＝ １． ４ Ｖ、Ｕ３（图乙中未知）。则下列说法 正确的是 （Ｄ ） Ａ．普朗克常量可表示为ｈ ＝ Ｕ２ － Ｕ１ ν２ － ν１ Ｂ．图乙中频率为ν３的光对应的遏止电压Ｕ３ ＝１．８ Ｖ Ｃ．该阴极Ｋ金属材料的逸出功为２． ６ ｅＶ Ｄ．将电源的正负极对换，仍用频率为ν２ 的光照射 阴极Ｋ时，将滑片Ｐ向右滑动一些，电流表示数 一定不为零 １３．（多选）用如图所示的装置研究光电 效应现象，当用光子能量为２． ５ ｅＶ的 光照射到光电管上时，电流表Ｇ的示 数为０． ２ ｍＡ。移动变阻器的触点ｃ， 当电压表的示数大于或等于０． ７ Ｖ 时，电流表读数为０。则 （Ａ ） Ａ．光电管阴极的逸出功为１． ８ ｅＶ Ｂ．开关Ｓ断开后，没有电流流过电流表Ｇ Ｃ．光电子的最大初动能为０． ７ ｅＶ Ｄ．改用光子能量为１． ５ ｅＶ的光照射，电流表Ｇ也 有电流，但电流较小 １４．（２０２４·江苏淮安高二期中）从１９０７年起，密立根 就开始测量金属的遏制电压Ｕｃ与入射光的频率ν 的关系，由此计算普朗克常量ｈ，并与普朗克根据黑 体辐射得出的ｈ相比较，以检验爱因斯坦光电效应 方程的正确性。按照密立根的方法，我们利用图甲所 示装置进行实验，得到某金属的Ｕｃ － ν图像如图乙所 示，电子的电荷量ｅ、图中ν１和Ｕ０均已知，求： （１）金属的截止频率； （２）普朗克常量ｈ； （３）当入射光的频率为３ν１ 时，逸出光电子的最大 初动能                                                                      。 —１７２—