《高考物理新编大一轮总复习》第12章 1 知能达标训练

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[基础题组]

1．(2018·全国卷Ⅱ)用波长为 300 nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为

1.28×10－19 J。已知普朗克常量为 6.63×10－34 J·s，真空中的光速为 3.00×108 m·s－1。能使锌

产生光电效应的单色光的最低频率约为(　　)

A．1×1014 Hz　　　　　　 B．8×1014 Hz

C．2×1015 Hz D．8×1015 Hz

[答案]　B

2．(2020·南充高三调研)某同学利用图甲所示的电路图来研究光电效应，实验中先后用

同一装置进行了两次实验。每次实验后他都将得到的光电流 I与相应的电压 U描绘到 IU 坐

标系中，如图乙所示，已知普朗克常量为 h，实验中所用金属的逸出功为 W0，则下列说法

正确的是(　　)

A．A光的频率大于 B光的频率

B．A光和 B光的光强一样大

C．若 A光的频率为 ν，则 A光照射金属时的遏止电压为

D．A光照射金属时的遏止电压大于 B光照射金属时的遏止电压

[解析]　由题图乙可知两种光的遏止电压相同，故 D错误；由于两种光的遏止电压相同，

由动能定理可得 eUc＝Ekm，则两次实验时，产生的光电子的最大初动能 Ekm 相同，由爱因斯

坦光电效应方程 hν＝W0＋Ekm 可知两种光的频率相等，故 A错误；由题图乙可知在发生光电

效应时 A光的饱和电流大于 B光的，则 A光的光强较大，故 B错误；根据 hν ＝W0＋

Ekm，eUc＝Ekm，联立解得 Uc＝，故 C正确。

[答案]　C

3．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。

对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是(　　)

A．遏止电压 B．饱和光电流

C．光电子的最大初动能 D．逸出功

[解析]　同一种单色光照射不同的金属，入射光的频率和光子能量一定相同，金属逸出

功不同，根据光电效应方程 Ekm＝hν－W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一种单

色光照射，入射光的强度相同，所以饱和光电流相同。故选项 B正确。

[答案]　B

4．(多选)用绿光照射一光电管，能产生光电效应。现在用如图所示的电路测定遏止电

压，则(　　)

A．改用红光照射，遏止电压会增大

B．改用紫光照射，遏止电压会增大

C．延长绿光照射时间，遏止电压会增大

D．增加绿光照射强度，遏止电压不变

[解析]　红光到紫光频率升高，由光电效应方程 Ekm＝hν－W及eUc＝Ekm 知遏止电压 Uc

与光电子最大初动能有关，由入射光的频率和金属材料决定，与入射光的强度无关，故

B、D正确。

[答案]　BD

5．(2020·莆田模拟)在研究光电效应的实验中，两个实验小组用相同频率的单色光，分

别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应。下列说法中正确的是(　　)

A．光电子的最大初动能相同

B．饱和光电流一定不同

C．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压 Uc不同

D．分别用不同频率的光照射之后绘制 Ucν图象的斜率可能不同

[解析]　由爱因斯坦光电效应方程 Ek＝hν－W0，可知由于锌和银的逸出功 W不相同，

光电子的最大初动能也不同，故 A错误；饱和光电流与入射光的强度有关，故 B错误；由

eUc＝Ek＝hν－W0，可知由于锌和银的逸出功 W0不相同，所以遏止电压 Uc不同，故 C正确；

由eUc＝hν－W0可知 Uc＝－，斜率 k＝不变，故 D错误。

[答案]　C

6．关于下列四个实验，下列说法中正确的是(　　)

A．图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可

以发生光电效应

B．图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大

C．图丙说明光子既有粒子性也有波动性

D．戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性

[解析]　在可见光中，紫光的频率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照射到锌板上可

以发生光电效应，但其他可见光照射到锌板上不一定发生光电效应，A错误；入射光的强度

只能改变单位时间内逸出光电子的数量，但不能增大逸出光电子的最大初动能，B错误；光

的散射揭示了光的粒子性，没有揭示光的波动性，C错误；衍射是波特有的现象，故电子束

衍射实验证明了电子具有波动性，D正确。

[答案]　D

7．(2020·广东省中山模拟)如图所示，实验中分别用波长为 λ1、λ2的单色光照射光电管

的阴极 K，测得相应的遏止电压分别为 U1和U2，设电子的质量为 m、带电荷量为 e，真空中

的光速为 c，下列说法正确的是(　　)

A．若 λ1>λ2，则 U1<U2

B．根据题述条件无法算出阴极 K金属的极限频率

C．用 λ1照射时，光电子的最大初动能为 eU1

D．入射光的波长与光电子的最大初动能成正比

[解析]　根据爱因斯坦光电效应方程，有：－W0＝Ekm＝eUc，因此若 λ1>λ2，则 U1<U2，

故A错误；根据－W0＝eU1；－W0＝eU2，其中的 W0＝hνc，三式联立可求解 h和νc，选项 B

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