物理选修3-5之光电效应(含答案).doc

3-5之光电效应一选择题（共30小题）1（2013上海）某半导体激光器发射波长为1.5106m，功率为5.0103w的连续激光已知可见光波长的数量级为107m，普朗克常量h=6.631034js，该激光器发出的（）a是紫外线b是红外线c光子能量约为1.31018jd光子数约为每秒3.81016个2（2012上海）在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）a频率b强度c照射时间d光子数目3（2012上海）根据爱因斯坦的“光子说”可知（）a“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”b光的波长越大，光子的能量越小c一束单色光的能量可以连续变化d只有光子数很多时，光才具有粒子性4（2012海南）（模块35）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能ek，下列说法正确的是 （）a对于同种金属，ek与照射光的强度无关b对于同种金属，ek与照射光的波长成正比c对于同种金属，ek与照射光的时间成正比d对于同种金属，ek与照射光的频率成线性关系e对于不同种金属，若照射光频率不变，ek与金属的逸出功成线性关系5（2010天津）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的关系如图则这两种光（）a照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大b从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大c通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大d通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大6（2010四川）用波长为2.0107m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4.71019j由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.631034js），光速c=3.0108m/s，结果取两位有效数字）（）a5.51014hzb7.91014hzc9.81014hzd1.21015hz7（2010上海）根据爱因斯坦光子说，光子能量e等于（h为普朗克常量，c、为真空中的光速和波长）（）abchd8（2007重庆）真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为1和2）制成，板面积为s，间距为d现用波长为（12）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量成正比（）abcd9（2007汕头模拟）图中为x射线管的结构示意图，e为灯丝电源要使射线管发出x射线，须在k、a两电极间加上几万伏的直流高压，则（）a高压电源正极应接在p点，x射线从k极发出b高压电源正极应接在p点，x射线从a极发出c高压电源正极应接在q点，x射线从k极发出d高压电源正极应接在q点，x射线从a极发出10（2006四川）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定（）aa光束照射时，不能发生光电效应bc光束照射时，不能发生光电效应ca光束照射时，释放出的光电子数目最多dc光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小11（2006上海）人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是（）a牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的b光的双缝干涉实验显示了光具有波动性c麦克斯韦预言了光是一种电磁波d光具有波粒二象性性12（2006甘肃）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0（）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13（2005天津）某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21ev，用波长为2.5107m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0108m/s，元电荷为1.61019c，普朗克常量为6.631034js，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别（）a5.31014hz，2.2jb5.31014hz，4.41019jc3.31033hz，2.2jd3.31033hz，4.41019j14（2005江苏）为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是（）a所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动b光既具有波动性，又具有粒子性c在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大d质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系15（2005江苏）在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近已知中子质量m=1.67x1027kg，普朗克常量h=6.63x1034js，可以估算德布罗意波长=1.82x1010m的热中子动能的数量级为（）a1017jb1019jc1021jd1024j16（2004江苏）下列说法正确的是（）a光波是一种概率波b光波是一种电磁波c单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变d单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变17（2003天津）如图所示，当电键s断开时，用光子能量为2.5ev的一束光照射阴极p，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60v时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60v时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（）a1.9evb0.6evc2.5evd3.1ev18（2003上海）爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说从科学研究的方法来说，这属于（）a等效替代b控制变量c科学假说d数学归纳19（2001上海）光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是（）a用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转b用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转c锌板带的是负电荷d使验电器指针发生偏转的是正电荷20（2000上海）下列关于光的说法中正确的是（）a在真空中红光波长比紫光波长短b红光光子能量比紫光光子能量小c红光和紫光相遇时能产生干涉现象d红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射21（2013镇江二模）如图是研究光电效应的电路，则下列关于光电流与电压的关系图象正确的是（）abcd22（2013漳州模拟）某种颜色的单色光照射到金属表面时，有光电子逸出，如果照射光的颜色不变，而光的强度增强，那么将会出现（）a该金属材料的逸出功增大b逸出光电子的时间间隔将增加c光电子的最大初动能增大d单位时间内逸出的光电子数目增加23（2013闸北区二模）“约索夫森结”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（）a2e/hbh/2ec2hed1/2he24（2013闸北区二模）入射光照射到某一金属表面而发生了光电效应将入射光的强度减弱而保持其频率不变，则（）a从光照射至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b电子所能够吸收到的光子能量将明显减小c可能难以产生光电效应d单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小25（2013扬州模拟）在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管，若实验所得光电流i与光电管两端所加电压u间的关系曲线如图所示，则下列说法中正确的是（）aa光频率大于b光频率ba光波长大于b光波长ca光强度高于b光强度da光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大26（2013徐汇区二模）四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示，用这四种颜色的光分别照射某金属板，只有两种光能产生光电效应，则能产生光电效应的光线中，光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是（）abcd27（2013西城区一模）用某种频率的光照射锌板，使其发射出光电子为了增大光电子的最大初动能，下列措施可行的是（）a增大入射光的强度b增加入射光的照射时间c换用频率更高的入射光照射锌板d换用波长更长的入射光照射锌板28（2013石景山区一模）对于同种金属，产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能ek，下列说法正确的是（）aek与照射光的强度成正比bek与照射光的波长成正比cek与照射光的频率成线性关系dek与光照射的时间成线性关系29（2013汕头二模）如图是研究光电效应的装置，用一定频率的光束照射金属板k，有粒子逸出，则（）a逸出的粒子是电子b改变光束的频率，金属的逸出功随之改变c减少光束的光强，逸出的粒子初动能减少d减小光束的频率，金属板k可能没有粒子逸出30（2013南开区一模）2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象关于光电效应，下列说法正确的是（）a当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应b光电子的最大初动能与入射光的频率成正比c光电子的最大初动能与入射光的强度成正比d某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属时可能发生光电效应3-5之光电效应参考答案与试题解析一选择题（共30小题）1（2013上海）某半导体激光器发射波长为1.5106m，功率为5.0103w的连续激光已知可见光波长的数量级为107m，普朗克常量h=6.631034js，该激光器发出的（）a是紫外线b是红外线c光子能量约为1.31018jd光子数约为每秒3.81016个考点：光子；电磁波谱2688570分析：根据波长的大小判断激光器发射的是哪种电磁波根据e=h求出光子能量，根据e=pt=nh求出单位时间内发生的光子数解答：解：a、波长的大小大于可见光的波长，属于红外线故a错误，b正确c、光子能量e=1.3261019j故c错误d、每秒钟发出的光子数n=故d正确故选bd点评：解决本题的关键熟悉电磁波谱中波长的大小关系，以及掌握光子能量与波长的大小关系2（2012上海）在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）a频率b强度c照射时间d光子数目考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率解答：解：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，由公式ek=hfw知，w为逸出功不变，所以光电子的最大初动能取决于入射光的频率，a正确故选a点评：本题考查了发生光电效应的条件和光电效应方程的应用3（2012上海）根据爱因斯坦的“光子说”可知（）a“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”b光的波长越大，光子的能量越小c一束单色光的能量可以连续变化d只有光子数很多时，光才具有粒子性考点：光子2688570分析：爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量与频率成正比，即e=hv（h=6.6261034 js）解答：解：a、“光子说”提出光子即有波长又有动量，是波动说和粒子说的统一，故a错误；b、光的波长越大，根据，频率越大，故能量e=hv越小，故b正确；c、爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量为e=hv，故光的能量是不连续的，故c错误；d、当光子数很少时，显示粒子性；大量光子显示波动性，故d错误；故选b点评：爱因斯坦的“光子说”很好地将光的粒子性和波动性统一起来，即单个光子显示粒子性，大量光子显示波动性4（2012海南）（模块35）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能ek，下列说法正确的是 （）a对于同种金属，ek与照射光的强度无关b对于同种金属，ek与照射光的波长成正比c对于同种金属，ek与照射光的时间成正比d对于同种金属，ek与照射光的频率成线性关系e对于不同种金属，若照射光频率不变，ek与金属的逸出功成线性关系考点：爱因斯坦光电效应方程；光电效应2688570专题：压轴题；光电效应专题分析：根据光电效应方程ekm=hvw0进行分析解答：解：a、光电子的最大初动能与入射光的强度无关故a正确b、根据光电效应方程ekm=hvw0=，对于同种金属，逸出功相同，知最大初动能与入射光的波长不成正比故b错误c、最大初动能与照射光的时间无关故c错误d、根据光电效应方程ekm=hvw0知，同种金属，逸出功相等，则最大初动能与入射光的频率成线性关系故d正确e、对于不同的金属，逸出功不同，若照射光的频率不变，根据光电效应方程ekm=hvw0知，ek与金属的逸出功成线性关系故e正确故选ade点评：解决本题的关键掌握光电效应方程ekm=hvw0，知道最大初动能与入射光的强度和照射时间无关5（2010天津）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的关系如图则这两种光（）a照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大b从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大c通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大d通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大考点：爱因斯坦光电效应方程；全反射；双缝干涉的条纹间距与波长的关系2688570专题：压轴题分析：要明确各种单色光的折射率和波长、频率之间的关系：折射率越大则频率越大，波长越小对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大，反向截止电压大的则初动能大，初动能大的则频率高，故b光频率高于a光的解答：解：a、由光电效应方程，由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，故a错误；b、b光的频率大，在玻璃中的折射率nb大，由可知：从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光大，故b正确；c、发生双缝干涉时，b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，故c正确；d、在玻璃中的折射率nbna，b光的偏折程度大，故d错误故选bc点评：要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关6（2010四川）用波长为2.0107m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4.71019j由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.631034js），光速c=3.0108m/s，结果取两位有效数字）（）a5.51014hzb7.91014hzc9.81014hzd1.21015hz考点：爱因斯坦光电效应方程2688570专题：计算题分析：本题中根据波长、光速、频率关系可以求出紫外线的频率，知道了所释放电子的最大初动能，利用光电效应方程即可求出钨的极限频率解答：解：由光电效应方程ekm=hvw0 紫外线的频率为： 逸出功为：w0=hv0 由可得：故选项acd错误，b正确故选b点评：本题比较简单，但是涉及物理较多，要明确各物理量之间的关系，同时注意计算要准确7（2010上海）根据爱因斯坦光子说，光子能量e等于（h为普朗克常量，c、为真空中的光速和波长）（）abchd考点：光子2688570专题：物理光学综合专题分析：本题比较简单，直接根据光子能量公式即可求解解答：解：光子能量为：e=hv 光子频率、波长、光速之间关系为： 联立得光子的能量为：，故bcd错误，a正确故选a点评：本题考查了光子能量的表达式，比较简单，要明确光子能量、波长、频率、光速等之间关系8（2007重庆）真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为1和2）制成，板面积为s，间距为d现用波长为（12）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量成正比（）abcd考点：爱因斯坦光电效应方程；电容2688570分析：解决本题的关键是：首先利用光电效应方程求出电子的初动能，然后理解电容器最终带电量的含义：即电子不能再运动到负极板，其临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零解决本题最简单的方法是：排除法根据12可知，该光不能使铂发生光电效应，故含有1的选项不对，只有d正确解答：解：铂的极限波长为1，钾的极限波长为2，因为12由公式v=c/，极限波长短的极限频率高所以，当以波长的光入射到两金属板内表面上时，只能使钾金属板发生光电效应钾失去电子而成为电容器的正极板，光电子运动到铂金属板上后使铂金属板成为电容器的负极板电子从钾金属板飞出时的动能为：ek=hvw2=，公式中w2为钾金属的逸出功光电子不断从钾极板发出，又不断到达铂极板，使电容器带电不断增加，电压也不断增大，这个电压是使光电子减速的反向电压当某时刻，光电子恰好到达铂极板时其速度减为零，则电容器的电量达到最大值q=cu（这里的电压u相当于反向截止电压）由动能定理可以得到：eu=ek=，平行板电容器的电容：c q=cu，故选项abc错误，d正确故选d点评：本题难度较大，将光电效应和电容器、带电粒子在电场中的运动联系起来解决本题时可用排除法：根据12可知，该光不能使铂发生光电效应，故含有1的选项不对，只有d正确9（2007汕头模拟）图中为x射线管的结构示意图，e为灯丝电源要使射线管发出x射线，须在k、a两电极间加上几万伏的直流高压，则（）a高压电源正极应接在p点，x射线从k极发出b高压电源正极应接在p点，x射线从a极发出c高压电源正极应接在q点，x射线从k极发出d高压电源正极应接在q点，x射线从a极发出考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：对灯丝加热，灯丝放出电子，电子速度是很小的，要使电子到达阴极a，并高速撞击a，使原子的内层电子受到激发才能发出x射线因此，k、a之间应有使电子加速的电场解答：解：e为灯丝电源，对灯丝加热，灯丝放出电子，电子速度是很小的，要使电子到达阴极a，并高速撞击a，使原子的内层电子受到激发才能发出x射线因此，k、a之间应有使电子加速的电场，故q应接高压电源正极d正确故选d点评：本题考查了x射线管的结构和工作原理，难度不大，要弄清电子射出的方向和x射线射出的地方10（2006四川）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定（）aa光束照射时，不能发生光电效应bc光束照射时，不能发生光电效应ca光束照射时，释放出的光电子数目最多dc光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小考点：光电效应2688570分析：根据光电效应的条件：0，而，判断出a光、c光照射该金属，能否发生光电效应放出的光电子数目与入射光的频率无关，由入射光的强度决定光电子的最大初动能可由光电效应方程去比较解答：解：a、波长关系为abc，则abcb光束照射某种金属时，恰能发生光电效应，根据光电效应的条件，a光照射不能发生光电效应，c光照射能发生光电效应故a正确，b错误 c、放出的光电子数目与入射光的频率无关，由入射光的强度决定故c错误 d、根据光电效应方程：，知c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大故d错误故选a点评：解决本题的关键掌握光电效应的条件，光电效应方程及单位时间内放出光电子的数目由入射光的强度决定11（2006上海）人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是（）a牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的b光的双缝干涉实验显示了光具有波动性c麦克斯韦预言了光是一种电磁波d光具有波粒二象性性考点：光的本性学说的发展简史2688570专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题分析：牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质光既具有波动性又具有粒子性，光是一种电磁波，干涉是波特有的现象解答：解：a、牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质故a错误b、干涉是波特有的现象，故光的双缝干涉实验显示了光具有波动性，故b正确c、麦克斯韦根据他的电磁理论，认为光是一种电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在故c正确d、光既具有波动性又具有粒子性，故具有波粒二象性，故d正确故选bcd点评：多读教材，加强基础知识积累就能顺利解决此类题目12（2006甘肃）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0（）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考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：逸出功与极限频率的关系为w=hv0，每种金属都有自己固定的极限频率，即每种金属的光电子的逸出功是固定的；根据光电效应方程可以判断光电子最大初动能的变化情况解答：解：金属中电子的逸出功w是一定的，等于恰好能产生光电效应的光的能量h0，0称为金属的极限频率，故c错误；只要入射光的频率大于极限频率，该金属即可发生光电效应，故a正确；根据光电效应方程ekm=hw，其中w=h0，可判断b正确，d错误故选ab点评：对于光电效应现象要正确理解极限频率、入射光频率、逸出功、最大初动能、光照强度、光电流大小等之间的关系13（2005天津）某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21ev，用波长为2.5107m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0108m/s，元电荷为1.61019c，普朗克常量为6.631034js，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别（）a5.31014hz，2.2jb5.31014hz，4.41019jc3.31033hz，2.2jd3.31033hz，4.41019j考点：爱因斯坦光电效应方程2688570专题：计算题分析：题目比较简单，根据逸出功w0=hv0，和光电效应方程：ek=hvw0直接进行求解解答：解：根据据逸出功w0=hv0，得：根据光电效应方程：ek=hvw0 光速、波长、频率之间关系为： 由解得：，故选项acd错误，b正确故选：b点评：本题考察知识点简单，但是学生在学习中要牢记公式以及物理量之间的关系，同时注意计算的准确性14（2005江苏）为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是（）a所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动b光既具有波动性，又具有粒子性c在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大d质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系考点：光的波粒二象性；布朗运动；光电效应；爱因斯坦质能方程2688570专题：布朗运动专题；光的衍射、偏振和电磁本性专题；光电效应专题；爱因斯坦的质能方程应用专题分析：布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的运动；光既具有波动性，又具有粒子性；光电效应方程有ekm=hw；爱因斯坦质能方程e=mc2解答：解：a、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故a错误b、光既具有波动性，又具有粒子性，大量光子表现出光的波动性，单个光子表现出光的粒子性，频率越高粒子性越明显，频率越低波动性越明显故b正确c、根据光电效应方程有ekm=hw，故光电子的最大初动能与入射光强度无关，故c错误d、根据爱因斯坦质能方程e=mc2，可知物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系故d正确故选bd点评：这种题目是识记性质，只要记住力这些相关的基础知识即可解决此类题目15（2005江苏）在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近已知中子质量m=1.67x1027kg，普朗克常量h=6.63x1034js，可以估算德布罗意波长=1.82x1010m的热中子动能的数量级为（）a1017jb1019jc1021jd1024j考点：物质波2688570分析：热中子的动能由热中子的质量与速度求出，然而速度则是由=与p=mv算出解答：解：由德布罗意波公式=得p= 而p=mv，则v=m/s=2.18103m/s所以e=j=3.971021j因此热中子的动能的数量级1021j故选：c点评：任何物体均有物质波，不过质量很小时物质具有波的特性体现显著16（2004江苏）下列说法正确的是（）a光波是一种概率波b光波是一种电磁波c单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变d单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变考点：光的电磁本性；波长、频率和波速的关系；概率波2688570专题：光的波粒二象性和物质波专题分析：光是电磁波也是一种概率波，光子的能量仅由频率决定，光从光密介质射入光疏介质时光速变大，则波长变大解答：解：a、光是一种概率波，单个光子所到达的位置时随机的是不确定的，故a正确b、按照麦克斯韦的电磁理论，光是一种电磁波故b正确c、光子的能量e=h，故光子的能量仅由频率决定，当光子从一种介质进入另外一种介质时光子的频率保持不变，故光子的能量保持不变，故c错误d、根据n=由于介质的折射率n1，可知光从光密介质射入光疏介质时传播速度变大，波长变大，故d错误故选ab点评：深入理解基本概念和基础知识是顺利解出此类题目的关键17（2003天津）如图所示，当电键s断开时，用光子能量为2.5ev的一束光照射阴极p，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60v时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60v时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（）a1.9evb0.6evc2.5evd3.1ev考点：爱因斯坦光电效应方程；光电效应2688570专题：光电效应专题分析：光电子射出后，有一定的动能，若能够到达另一极板则电流表有示数，当恰好不能达到时，说明电子射出的初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答解答：解：根据题意光电子的初动能为：ek=qu=0.6ev根据爱因斯坦光电效应方程有：w=hvek=2.5ev0.6ev=1.9ev，故bcd错误，a正确故选a点评：正确理解该实验的原理和光电效应方程中各个物理量的含义是解答本题的关键18（2003上海）爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说从科学研究的方法来说，这属于（）a等效替代b控制变量c科学假说d数学归纳考点：光电效应2688570分析：爱因斯坦提出光子说，是一种猜测，所以所用的方法是科学假说解答：解：爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，科学研究的方法属于科学假说故a、b、d错误，c正确故选c点评：在高中物理学习过程中，会遇到不同研究问题的方法，这些方法对我们的学习有很大的帮助，在理解概念和规律的基础上，要注意方法的积累19（2001上海）光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是（）a用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转b用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转c锌板带的是负电荷d使验电器指针发生偏转的是正电荷考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：当入射光的频率大于金属的极限频率，会发生光电效应，有光电子从金属中逸出，金属失去电子带正电解答：解：紫外线的频率大于锌板的极限频率，用紫外线照射，发生光电效应，有电子从锌板中逸出，锌板失去电子带正电，所以使验电器指针发生偏转的是正电荷红外线的频率小于锌板的极限频率，不能发生光电效应故a、d正确，b、c错误故选ad点评：解决本题的关键知道发生光电效应的条件以及光电效应的实质20（2000上海）下列关于光的说法中正确的是（）a在真空中红光波长比紫光波长短b红光光子能量比紫光光子能量小c红光和紫光相遇时能产生干涉现象d红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射考点：光子；光电效应2688570分析：本题应掌握红光与紫光真空中波长关系、光子能量公式e=h、产生干涉的条件：两束光的频率相等；产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率解答：解：a、在真空中红光波长比紫光波长长故a错误b、由c=，知频率与波长成反比，则知红光的频率较小，而光子能量e=h，可知红光光子能量比紫光光子能量小故b正确c、红光与紫光的频率不同，不可能产生干涉故c错误d、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率因为红光的频率较小，红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射故d正确故选bd点评：对于各种色光的频率、波长、光子能量、临界角等等物理量的比较，可结合光的色散、干涉等等实验的结果进行记忆，要加强训练，记牢各量的大小关系21（2013镇江二模）如图是研究光电效应的电路，则下列关于光电流与电压的关系图象正确的是（）abcd考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：根据光电效应方程知，不同的频率光产生的光电子的最大初动能不同，则遏止电压不同，根据遏止电压判断入射光频率的高低光越强，单位时间内发出光电子数目越多，光电流越大解答：解：同一种光的频率相等，根据光电效应方程ekm=hvw0，最大初动能相等，通过ekm=euc，知遏止电压相等，蓝光的频率大于黄光的频率，则蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，光电流越大故a正确，b、c、d错误故选a点评：解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道入射光频率与遏止电压的关系，以及知道光强影响光电流的大小22（2013漳州模拟）某种颜色的单色光照射到金属表面时，有光电子逸出，如果照射光的颜色不变，而光的强度增强，那么将会出现（）a该金属材料的逸出功增大b逸出光电子的时间间隔将增加c光电子的最大初动能增大d单位时间内逸出的光电子数目增加考点：爱因斯坦光电效应方程2688570专题：光电效应专题分析：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程判断光电子最大初动能的变化，光的强度影响单位时间内发出光电子的数目解答：解：a、光的颜色不变，即光的频率不变，而光的强度增强，不会影响金属材料的逸出功故a错误b、是否发生光电效应与入射光的强度无关，只要入射光的频率大于金属的极限频率，即可发生光电效应，没有时间变化故b错误，c、根据光电效应方程ekm=hvw0知，入射光频率不变，则光电子的最大初动能不变故c错误d、入射光强度增加，单位时间内逸出的光电子数目增多，故d正确；故选：d点评：解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，知道光的强度影响单位时间内发出光电子的数目23（2013闸北区二模）“约索夫森结”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（）a2e/hbh/2ec2hed1/2he考点：概率波2688570分析：物理公式确定了物理量之间数值的关系，同时也就确定了物理单位间的关系，本题根据单位进行判断解答：解：物理公式两边的单位是相同的，根据公式v=ku，k=，故其单位为s1v1；普朗克常量h的单位是js，e的单位是c；根据公式w=qu，1j=1vc，故1js=1vcs，故1s1v1=1，故 的单位是s1v1；故选a点评：将一个物理导出量用若干个基本量的乘方之积表示出来的表达式，称为该物理量的量纲式，简称量纲 它是在选定了单位制之后，由基本物理量单位表达的式子；任何公式两边的量纲必须相同24（2013闸北区二模）入射光照射到某一金属表面而发生了光电效应将入射光的强度减弱而保持其频率不变，则（）a从光照射至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b电子所能够吸收到的光子能量将明显减小c可能难以产生光电效应d单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与光的强度无关，光的强度影响单位时间内发出的光单子数目解答：解：a、发生光电效应的时间是瞬时的，谈不上时间间隔故a错误b、入射光的频率不变，则光子能量不变故b错误c、能否发生光电效应与入射光的频率有关，知仍然能发生光电效应故c错误d、光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，入射光的强度减弱，则单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减小故d正确故选d点评：解决本题的关键知道发生光电效应的条件，知道光的强度影响单位时间内发出的光电子数目25（2013扬州模拟）在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管，若实验所得光电流i与光电管两端所加电压u间的关系曲线如图所示，则下列说法中正确的是（）aa光频率大于b光频率ba光波长大于b光波长ca光强度高于b光强度da光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大考点：光电效应2688570专题：光电效应专题分析：光电管加正向电压情况：p右移时，参与导电的光电子数增加；p移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；p再右移时，光电流不能再增大光电管加反向电压情况：p右移时，参与导电的光电子数减少；p移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；p再右移时，光电流始终为零eu截=mvm2=hhw，入射光的频率越高，对应的截止电压u截越大从图象中看出，丙光对应的截止电压u截最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大解答：解：光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，根据eu截=mvm2=hw，入射光的频率越高，对应的截止电压u截越大a光、b光的截止电压相等，所以a光、b光的频率相等，则它们的最大初动能也相等；由图可知，a的饱和电流大于b的饱和电流，而光的频率相等，所以a光的光强大于b光的光强；故a、b、d错误，c正确故选：c点评：解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eu截=mvm2=hhw26（2013徐汇区二模）四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示，用这四种颜色的光分别照射某金属板，只有两种光能产生光电效应，则能产生光电效应的光线中，光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是（）abcd考点：光电效应；光的干涉2688570专题：光电效应专题分析：根据双