1、1(2013长沙检测)如图1723所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是()图1723A入射光太弱B入射光波长太长C光照时间短D电源正负极接反【解析】入射光的波长太长，频率低于截止频率，不能产生光电效应，选项B正确；电路中电源接反，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，选项D正确【答案】BD2硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，下列表述正确的是()A硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应【解析】
2、硅光电池是把光能转化为电能的一种装置，A正确；硅光电池中吸收了光子能量大于逸出功的电子才能逸出，B错误；逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，C错误；当照射到硅光电池上的光的频率大于极限频率时，才能产生光电效应，D错误【答案】A3光电效应实验中，下列表述正确的是()A光照时间越长光电流越大B入射光足够强就可以有光电流C遏止电压与入射光的频率有关D入射光频率大于极限频率才能产生光电子【解析】要产生光电效应，入射光的频率必须大于一个最小频率，即极限频率，当入射光的频率小于极限频率时，不管光的强度多大都不会产生光电效应，与光照时间无关，故D正确，A、B错误；对同一种金属，入射光的频率越大，光电
3、子的最大初动能越大，需要的遏止电压越大，C正确【答案】CD4光电效应的规律中，经典波动理论不能解释的有()A入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时才产生光电效应B光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大C入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过109sD当入射光频率大于极限频率时，光电子数目与入射强度成正比【解析】按经典的光的波动理论，光的能量随光的强度的增大而增大，与光的频率无关，从金属中飞出的电子，必须吸收足够的能量后才能从其中飞出，电子有一个能量积蓄的时间，光的强度大，单位时间内辐射到金属表面的光子数愈多，被电子吸收的光子数自然也多，产生的光
4、电子数也多故不能解释的有A、B、C三项【答案】ABC5(2012北京高考)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为的电磁波，且与U成正比，即kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为()A.BC2heD【解析】电磁波的频率、普朗克常量h、能量E之间的关系Eh，因为kU，所以EhkU；电压U、电量q与能量E的关系是EqU，由题意知q2e，所以k.故B正确【答案】B6(2012银川高二检测)硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能，若有N个频率为的
5、光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克常量)()AhBNhCNhD2Nh【解析】光子能量与频率有关，一个光子的能量为h，N个光子能量为Nh，故C正确【答案】C7(2013沙坪坝高二检测)频率为的光照到某金属材料时，产生光电子的最大初动能为Ekm，若改用频率为2的光照射同一金属材料，则所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()AEkmh B2EkmCEkmhDEkm2h【解析】由光电效应方程得频率为的光照射金属材料时EkmhW0，改用频率为2的光照射同一金属材料时Ekmh2W0，解得EkmEkmh，故A正确【答案】A8(2013蚌埠高二检测)已知某金属发生光电效应的截止频率为
6、0，则()A当用频率为20的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0C当照射光的频率大于0时，若增大，则逸出功增大D当照射光的频率大于0时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍【解析】该金属的截止频率为0，则可知逸出功W0h0，逸出功由金属自身性质决定，与照射光的频率无关，因此C选项错误；由光电效应的实验规律可知A正确；由光电效应方程EkhW0，将W0h0代入可知B正确，D错误【答案】AB9(2013南京高二检测)研究光电效应的电路如图1724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
7、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的关系图象中，正确的是()图1724【解析】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，所以遏止电压相同；饱和电流与光的强度有关，光的强度越大，饱和电流越大，故选项C正确【答案】C10(2012长春检测)分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为()A.B.C.D【解析】根据光电效应方程得：Ek1hW0Ek2hW0又Ek22Ek1联立得W0，A正确【答案】A11用波长为的光照射金属的表面，当遏止电压取某个值时，光电
8、流便被截止；当光的波长改为原波长的后，已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的倍，试计算原入射光的波长.(已知该金属的逸出功为W0)【解析】由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的初动能EkhW0，设遏止电压为Ue，eUeEK，故eUChW0.由题意得：eUchW0eUchW0由减得：(1)eUch(n1)将代入得.【答案】图172512如图1725所示，阴极K用极限波长是00.66 m的金属铯制成，用波长0.50 m的绿光照射阴极K，调整两个极板电压当A板电压比阴极高出2.5 V时，光电流达到饱和，电流表G的示数为0.64 A.求：(1)每秒钟内阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动
9、能；(2)若把入射到阴极的绿光的光强增大到原来的二倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子到达A极的最大动能；(3)G中电流为零的条件即遏止电压UAK.【解析】题目中的光电流达到饱和是指光电流达到最大值因为光电流未达到最大值之前，其值大小不仅与入射光强度有关，还跟光电管两极的电压有关，只有在光电流达到最大以后才和入射光的强度成正比(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，所以阴极每秒钟发射的光电子的个数n4.01012个根据光电效应方程：EKhW0，W0，代入可求得EK9.61020J.(2)若入射光的频率不变，光的强度加倍，则阴极每秒发射的光电子数也加倍，即n2n8.01012个根据EKhW可知，光电子的最大初动能不变，由于A、K之间电势差是2.5 V，所以电子到达A极时的最大动能为：EKEKeU4.961019J.(3)EKeUc，UcV0.6 V.【答案】(1)4.01012个9.61020J(2)41012个4.961019J(3)0.6 V