第4章 2 光电效应(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册(人教版)
[基础训练]
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(ν-νc)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,正确的是( )
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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,所以截止电压相同;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,发生光电效应的条件是hν>W,故A错误;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;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;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。
答案 BC
6.利用如图所示装置做光电效应实验,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出。若要使光电子的最大初动能增大,下列选项正确的是( )
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A.仅延长光照时间
B.仅换用频率更大的光
C.仅增大入射光的强度
D.仅增大A、K极板间电压
解析 由光电效应光电子最大初动能公式
Ekm=mv
=hν-W0
得出光电子的最大初动能与照射光的频率ν和逸出功W0有关,同种金属的逸出功W0不变,所以只能增大照射光的频率ν,所以B对,A、C、D错。
答案 B
7.如图甲所示,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。当电压表示数分别为2.4 V、3.6 V时,到达阳极A的光电子最大动能的比值为( )
A.3∶4 B.2∶3
C.1∶2 D.1∶1
解析 根据题意可知,光电子从金属表面逸出后的最大初动能为eU0,其中U0=1.2 V,根据动能定理可得当电压表示数分别为2U0、3U0时,到达阳极A的光电子的最大动能分别为Ek1=Ekm+2eU0,Ek2=Ekm+3eU0,联立可得=
,故选A。
答案 A
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
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