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2019-2020年高考物理大一輪復習 第2講 光電效應與波粒二象性課時作業(yè)（選修3-5） 一、選擇題(在題后給的選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～9題有多項符合題目要求．) 1．(xx年惠陽二模)用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應．欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，可以(　　) A．改用紅光照射 B.改用紫光照射 C．延長綠光的照射時間 D.增加綠光的照射強度 【答案】B 【解析】對于同一種金屬，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，由光電效應方程Ek＝hν－W0，可知入射光的頻率越大，光電子的最大初動能越大，最大初動能與光照時間及光照強度無關(guān)，所以選項B正確． 2．當具有5.0 eV的光子射到一金屬表面時，從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能為1.5 eV，為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應，入射光子的能量必須不小于(　　) A．1.5 eV B.2.5 eV C．3.5 eV D.5.0 eV 【答案】C 【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W，得逸出功W＝hν－Ek＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV，由光電效應條件可知入射光子的能量必須不小于逸出功W＝3.5 eV. 3．如圖K13－2－1甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2 V時，則逸出功及電子到達陽極時的最大動能為(　　) 圖K13－2－1 A．1.5 eV　0.6 eV B.1.7 eV　1.9 eV C．1.9 eV　2.6 eV D.3.1 eV　4.5 eV 【答案】C 【解析】用光子能量hν＝2.5 eV的光照射陰極，電流表讀數(shù)不為零，則能發(fā)生光電效應，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零，則電子不能到達陽極，由動能定理－eU＝0－mv知，最大初動能Ek＝eU＝0.6 eV，由光電效應方程hν＝Ek＋W0知W0＝1.9 eV，對題圖乙當電壓表讀數(shù)為2 V時，電子到達陽極的最大動能Ek′＝Ek＋eU′＝0.6 eV＋2 eV＝2.6 eV.故C正確． 4．如圖K13－2－2所示．原來不帶電的一塊鋅板與驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針張開一個角度，這時(　　) 圖K13－2－2 A．鋅板帶正電，指針帶負電 B．鋅板帶正電，指針帶正電 C．鋅板帶負電，指針帶正電 D．鋅板帶負電，指針帶負電 【答案】B 【解析】鋅板受弧光燈照射，吸收紫外線的光子，發(fā)生光電效應．放出光電子，中性的鋅板因失去電子而帶正電，與鋅板連在一起的靜電計指針也帶正電． 5．如圖K13－2－3甲所示，合上開關(guān)，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零．把電路改為如圖K12－1－3乙所示，當電壓表讀數(shù)為2 V 時，電子到達陽極時的最大動能為(　　) 圖K13－2－3 A．0.6 eV B.1.9 eV C．2.6 eV D.4.5 eV 【答案】C 【解析】光子能量hν＝2.5 eV的光照射陰極，電流表讀數(shù)不為零，則能發(fā)生光電效應，由光電效應方程hν＝Ek＋W0，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.6 V時，電流表讀數(shù)為零，則電子不能到達陽極，由動能定理eU＝Ek，知最大初動能Ek＝eU＝0.6 eV；對圖乙，當電壓表讀數(shù)為2 V時，電子到達陽極的最大動能Ekm＝Ek＋eU′＝0.6 eV＋2 eV＝2.6 eV，故選項C正確． 6．(xx年黑龍江測試)用頻率為ν1的單色光照射某種金屬表面，發(fā)生了光電效應現(xiàn)象．現(xiàn)改為頻率為ν2的另一單色光照射該金屬表面，下列說法正確的是(　　) A．如果ν2＞ν1，能夠發(fā)生光電效應 B．如果ν2＜ν1，不能夠發(fā)生光電效應 C．如果ν2＞ν1，逸出光電子的最大初動能增大 D．如果ν2＞ν1，逸出光電子的最大初動能不受影響 【答案】AC 【解析】對一定的金屬，入射光的頻率必須大于或等于某一頻率ν0時才會發(fā)生光電效應，頻率ν0稱為截止頻率，如果入射光的頻率低于截止頻率ν0，則不論光強多大，照射時間多長，都不會產(chǎn)生光電效應，不同的金屬有不同的截止頻率，所以當ν2＞ν1時能夠發(fā)生光電效應，ν2＜ν1時不一定能夠發(fā)生光電效應，選項A正確，B錯誤；又光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增加而線性增加，所以當ν2＞ν1時逸出光電子的最大初動能增大，選項C正確，D錯誤． 7．(xx年江明模擬)如圖K13－2－4所示是光電管的工作原理電路圖，一束波長為λ1的單色光照射到光電管的陰極，電路中產(chǎn)生了光電流，下列判斷正確的是(　　) 圖K13－2－4 A．若另一束波長為λ2的單色光(λ2>λ1)照射到光電管的陰極時，電路中也可能產(chǎn)生光電流，但光電流肯定比前次小 B．若電路中產(chǎn)生光電流時，光電流幾乎跟光照射同時發(fā)生 C．若電路中電源的正、負極反接后，電路中仍可能有光電流 D．入射光的強度一定時，電路中光電流的大小隨電壓的增大而持續(xù)增大 【答案】BC 【解析】換波長為λ2的單色光照射時，只要λ2大于極限頻率，就可以產(chǎn)生光電效應，但光電流與照射光的強度有關(guān)，光電流不一定比前次小，選項A、D錯誤；光電效應產(chǎn)生的時間極短，選項B正確；若電源正、負極反接，只要Ek>qU，電路中仍有光電流，選項C正確． 8．如圖K13－2－5所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的M單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的N單色光照射時不發(fā)生光電效應，那么(　　) 圖K13－2－5 A．N光的頻率一定大于M光的頻率 B．M光的頻率一定大于N光的頻率 C．用M光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向b D．用M光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a 【答案】BC 【解析】光電管發(fā)生光電效應時，電子從被光照射的一極射出流向另一極，即電子的流動方向從右向左，由此可知電流的方向從左向右，即流過電流表G的電流方向是a流向b，C正確． 9．研究光電效應的電路如圖K13－2－6所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是(　　) 圖K13－2－6 【答案】C 【解析】由愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W0和動能定理－eUc＝0－Ek可得Uc＝ν－，遏止電壓Uc與入射光的頻率有關(guān)，與光強無關(guān)．由發(fā)生光電效應的規(guī)律可知，光電流與光的強度有關(guān)，光越強，光電流越強，所以選項C正確．