4.2 光电效应 1．（多选）如图所示是用不同颜色和强度的光做光电效应实验得到的图像，横轴是所 加的电压，纵轴是光电流的大小，则下列说法正确的是（　　） A．光颜色一定时，光越强光电流一定越大 B．遏制电压大小与光强有关 C．光电子的最大初动能与光强无关 D．遏制电压与光的频率有关 2．（多选）如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能 Ekm 与入射光频率 的关系图像，由图像可知（　　） A．该金属的逸出功等于 E B．该金属的逸出功等于 hv0 C．入射光的频率为 2v0 时，产生的光电子的最大初动能为 3E D．入射光的频率为 2v0 时，产生的光电子的最大初动能为 2E 3．（多选）如图所示，a、b 为两束不同频率的单色光，以相同的入射角射到平行玻 璃砖的上表面（玻璃砖上下表面足够大、对 a、b 两种光的折射率均大于 1.5），直线 OO′与玻璃砖上表面垂直且与其交于 N 点，入射点 A、B 到 N 点的距离相等，经玻璃 上表面折射后两束光相交于图中的 P 点，下列说法正确的是（　　） A．a 光光子的频率大于 b 光光子的频率 B．若 a 光能使某种金属发生光电效应，则 b 光一定能使该金属发生光电效应 C．在相同条件下进行双缝干涉实验，a 光的条纹间距比 b 光小 D．只要折射角相同，a 光在玻璃砖中传播的时间小于 b 光在玻璃砖中传播的时间 4．（多选）1907 年起，美国物理学家密里根开始以精湛的技术测量光电效应中几个 重要的物理量，检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密里根的方法进行实验时 得到了某金属的 Uc 和 ν 的几组数据，并作出如图所示的图线，电子的电荷量大小为 e=1.6×10-19 C．由图线可知（　　） A．该金属的截止频率约为 4.27×1014 Hz B．该金属的逸出功约为 0.48 eV C．可以求得普朗克常量 h 约为 6.24×10-34 J·s D．若用波长为 500 nm 的紫光照射该金属，能使该金属发生光电效应 5．（多选）在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电 子的遏止电压 Uc 与入射光的频率 的关系如图所示，由实验图线可求出（　　） A．该金属的截止频率 B．普朗克常量 C．该金属的逸出功 D．单位时间内逸出的光电子数 6．（多选）如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率 的关系图象，由图象可知（　　） A．该金属的逸出功等于 E B．该金属的逸出功等于 hνc C．图线的斜率与普朗克常量无关 D．入射光的频率为 2νc 时，产生的光电子的最大初动能为 E 7．（多选）用如图所示的实验装置研究光电效应现象。所用光子能量为 2.75eV 的光 照射到光电管上时发生了光电效应，电流表 G 的示数不为零，移动变阻器的触点 c， 发现当电压表的示数大于或等于 1.7V 时，电流表示数为零，则在该实验中（　　） A．当滑动触头向 a 端滑动时，电流表 G 示数减小 B．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能增大 C．光电子的最大初动能为 1.05eV D．光电管阴极的逸出功为 1.05eV 8．（多选）如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用强度一定的波长 λ=0.50μm 的单色光照射阴极 K，实验测得流过 G 表的电流 I 与 AK 之间电势差 UAK 满足如图乙所示规律，取 e=1.6×10-19 C，h=6.63×10-34 J·s。，下列说法正确的是 （　　） A．若用波长 λ=0.30μm 的单色光照射阴极 K，则乙图图线与横轴的交点会向右移动 B．若只增大入射光的强度，则乙图图线与横轴的交点会向左移动 C．每秒钟阴极发射的光电子数约为 4.0×1012 个 D．光电子飞出阴极 K 时的最大初动能约为 9.6×10-20 J 9．（多选）利用如图甲所示的实验装置探究光电效应规律，已知实验中测得某种金属 的遏止电压 Uc 与入射光频率 ν 之间的关系如图乙所示，电子的电荷量为 e=1.6×1019 C，则（　　） ev1 A．普朗克常量为 U1 B．该金属的逸出功为 eU1 C．电源的右端为正极 D．若电流表的示数为 10μA，则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为 6.25×1012 个 10．（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（直线与横轴交点的横坐标为 4.27，与纵轴交点的纵坐标为 0.5，普朗 克常量 h=6.63×10-34J·s，由图可知（　　） A．该金属的截止频率为 4.27×1014Hz B．该金属的截止频率为 5.5×1014Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为 0.5eV 11．（多选）在光电效应实验中，分别用频率为 νa、νb 的单色光 a、b 照射到同种金 属上，测得相应的遏止电压分别为 Ua 和 Ub，光电子的最大初动能分别为 Eka 和 Ekb。h 为普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A．若 νa>νb，则一定有 Ua＜Ub B．若 νa>νb，则一定有 Eka>Ekb C．若 Ua＜Ub，则一定有 Eka＜Ekb D．若 νa>νb，则一定有 hνa-Eka>hνb-Ekb 12．（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 的读数为 0.2 mA。移动滑动变阻器的触点 c，当电压表 的示数大于或等于 0.7 V 时，电流表 G 的读数为 0.则（　　） A．光电管阴极的逸出功为 1.8 eV B．开关 K 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．改用能量为 1.5 eV 的光子照射，电流表 G 也有电流通过，但电流较小 13．如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器滑动触头 P 位于 AB 上某点，用光照射 光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施是（　　） A．加大照射光强度 B．换用频率更大的光照射 C．将 P 向 B 滑动 D．将电源正负极对调 14．某探究小组的同学在研究光电效应现象时，利用甲、乙、丙三种光照射同一光电 管时所得到的光电流 I 与光电管两端所加电压 U 的关系 I－U 图像如图所示，已知甲、 乙两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是（　　） A．甲光的遏止电压比乙光的大 B．照射同一种金属时，若丙光能发生光电效应，则甲光也一定能发生光电效应 C．若三种光均能使某金属发生光电效应，则丙光照射时逸出光电子的最大初动能最 大 D．利用三种光照射大量处于基态的氢原子，若甲光能使氢原子发生跃迁，则丙光也 一定能使氢原子发生跃迁 15．光电效应实验中，在不同实验条件下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（　　） A．若甲、乙曲线为同一光电管得出，则甲光的光强大于乙光的光强 B．若甲、丙曲线为同一光电管得出，则甲光的波长小于丙光的波长 C．若甲光照射可使某种金属发生光电效应，则乙光、丙光也一定可以使此金属发生 光电效应 D．若甲、乙曲线为同一光电管得出，甲光子频率大于乙光子频率 16．某种金属逸出光电子的最大初动能 Ekm ν 与入射光频率 的关系如图所示，其中 0 为截止频率。由图可知（　　）   0 A．当 时，不会逸出光电子 C．逸出功与入射光的频率有关 B． Ekm 与入射光的频率成正比 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关 17．波长为 200 nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面，遏止电压为 3 V。已知普朗 克常量为 6.63×10-34 J·s，真空中的光速为 3×108 m/s，元电荷量为 1.6×10-19 C． 能使锌板产生光电效应的单色光的最低频率约为（　　） A．2×1015 Hz B．8×1015 Hz C．1×1014 Hz D．8×1014 Hz 18．可见光的波长的大致范围是 400～760 nm。下表给出了几种金属发生光电效应 的极限波长，下列说法正确的是（　　） 金属 极限波长 （nm） 钨 钙 钠 钾 274 388 542 551 A．表中所列金属，钾的逸出功最大 B．只要光照时间足够长或强度足够大，所有波长的可见光都可以使钠发生光电效应 C．用波长为 760 nm 的光照射金属钠、钾，则钠逸出的光电子的最大初动能较大 D．用波长为 400 nm 的光照射金属钠、钾，则钾逸出的光电子的最大初动能较大 19．我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号。如图所示，A 和 K 分别 是光电管的阳极和阴极，加在 A、K 之间的电压为 出波长为  U 。现用发光功率为 P 的激光器发 的光全部照射在 K 上，回路中形成电流，若将电压 U 正负极对调，回路中 c h e 电流恰好为 0.已知光速为 ，普朗克常量为 ，电子电荷量为 ，电源内阻不计。 （1）每秒钟到达 K 极的光子数量 n ； （2）阴极 K 材料的逸出功为 W0 ； （3）求光电子到达 A 的最大动能 Ekm 。 20．小明用某种金属作为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示 （1）图甲中电极 K 为光电管的___________（选填“阴极”或“阳极”）； （2）小明给光电管加上正向电压，在光照条件不变时（入射光的频率大于金属的截止 频率），小明将滑片 P 从最左端向右慢慢滑动过程中，电流表的读数变化情况是_____ ______； （3）用同一光电管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流 I 与光电管两 极间所加电压 U 的关系如图乙。则 a 光光子的频率___________b 光光子的频率；a 光 的强度___________b 光的强度。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 21．小明用金属铷为阴极的光电管，探究光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知 普朗克常量 h  6.63 �1034 J � s。 （1）若要利用图甲探究光电效应中光电流与光照强度的关系，则电源左端 M 应为电 源的______（填“正”或“负”）极。 （2）在探究光电效应中铷的遏止电压 Uc 与入射光的频率 之间的关系时，当滑动变 阻器从______（填“左”或“右”）向另一侧慢慢滑动时，光电流逐渐减小到零。 （3）实验中测得铷的遏止电压 Uc 与入射光频率 之间的关系如图乙所示，逸出功 _____J（结果保留两位有效数字）。参考答案 1．CD 2．AB 3．BD 4．ACD 5．ABC 6．ABD 7．AD 8．CD