1、一、高考题组1. 2009上海高考(多选)光电效应的实验结论是:对于某种金属()A无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大解析:根据光电效应规律可知A正确,B、C错误根据光电效应方程mvhW,频率越高,初动能就越大,D正确答案:AD2. 2013北京高考以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照
2、射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实光电效应实验装置示意如图用频率为的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应换用同样频率的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)()AUBUCU2hW DU解析:同频率的光照射K极,普通光不能使其发生光电效应,而强激光能使其发生光电效应,说明一个电子吸收了多个光子设吸收的
3、光子个数为n,光电子逸出的最大初动能为Ek,由光电效应方程知:EknhW(n2);光电子逸出后克服减速电场做功,由动能定理知EkeU,联立上述两式得U,当n2时,即为B选项,其他选项均不可能答案:B3. 2010四川高考用波长为2.0107 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4.71019 J由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h6.631034 Js,光速c3.0108 m/s,结果取两位有效数字)()A. 5.51014 Hz B. 7.91014 HzC. 9.81014 Hz D. 1.21015 Hz解析:由爱因斯坦的光电效应方程hEkmW,而金属的逸出功Wh0,
4、由以上两式得,钨的极限频率为:07.91014 Hz,B项正确答案:B二、模拟题组4. 2013郑州模拟(多选)甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的、所示下列判断正确的是()A. 与不一定平行B. 乙金属的极限频率大C. 图象纵轴截距由入射光强度判定D. 、的斜率是定值,与入射光和金属材料均无关系解析:由爱因斯坦光电效应方程EkhW0知,图线的斜率为普朗克常量h,故与一定平行,A错误,D正确;图线与横轴的交点为极限频率,B正确;图线纵轴的截距表示逸出功的大小,逸出功的大小由金属本身决定,C错误答案:BD5. 2013唐山模拟用强度相同的红光和蓝光
5、分别照射同一种金属,均能使该金属发生光电效应下列判断正确的是()A. 用红光照射时,该金属的逸出功小,用蓝光照射时,该金属的逸出功大B. 用红光照射时,该金属的截止频率低,用蓝光照射时,该金属的截止频率高C. 用红光照射时,逸出光电子所需时间长,用蓝光照射时,逸出光电子所需时间短D. 用红光照射时,逸出的光电子最大初动能小,用蓝光照射时,逸出的光电子最大初动能大解析:金属的逸出功是由金属本身决定的,与入射光情况无关,A错误由W0h0知金属的截止频率由金属本身的情况决定,B错误由光电效应的规律可知产生光电效应时瞬间可发生,与照射光的颜色无关,C错误由爱因斯坦光电效应方程EkhW0及红蓝可知,D正
6、确答案:D6. 2013江苏三校联考2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯的主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理如图所示电路可研究光电效应规律图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压现接通电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V;现保持滑片P位置不变,光电管阴极材料的逸出功为_,若增大入射光的强度,电流计的读数_(填“为零”或“不为零”)解析:根据爱因斯坦光电效应方程得EkhW,EkUe6 eV,解得逸出功W10.5 eV6 eV4.5 eV,若增大入射光的强度,光子能量不变,电流计的读数仍为零答案:4.5 eV为零