一、单选题
1．用一束光照射锌板，却未发生光电效应现象，这是由于（ ）
A．照射时间太短
B．照射光波频率太低
C．照射光线太暗
D．照射光波波长太短
2．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光电管阴极金属材料的逸出功为
B．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光
C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极
D．氢原子跃迁放出的光子中有2种频率的光子可以使阴极发生光电效应现象
3．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，所产生的光电流就越大
4．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．甲乙两种光的强度相等
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
5．图甲是研究光电效应的电路图，图乙是用、、光照射光电管得到的图线，、表示遏止电压，下列说法正确的是（ ）
A．在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流一直会增加
B．光的频率小于光的频率
C．光电子的能量只与入射光的强弱有关，而与入射光的频率无关
D．光照射光电管发出光电子的初动能一定小于光照射光电管发出光电子的初动能
6．如图为氢原子的能级图。用某种频率的单色光照射大量处于基态的氢原子，可辐射出a、b、c三种不同频率的光，它们的频率关系。若用光b照射某种金属时恰能发生光电效应，下列判断正确的是（ ）
A．氢原子最高可跃迁至能级
B．氢原子从能级跃迁到能级辐射出光a
C．用光c照射该种金属，一定能发生光电效应
D．用光a照射该种金属，产生光电子的最大初动能为
7．一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则b光先消失
B．在该三棱镜中a光波长小于b光波长
C．a光能发生偏振现象，b光不能发生偏振现象
D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低
8．关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是（ ）
A．光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子
B．在光电效应实验中，光照时间越长光电流越大
C．对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关
D．石基对Ｘ射线散射时，部分Ｘ射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应
二、多选题
9．用光照射某种金属时，逸出的光电子的最大初动能Ek随入射光频率的交化关系如图所示。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ）
A．该金属的逸出功随入射光频率增大而增大
B．该金属的极限频率为
C．该图线的斜率表示普朗克常量h
D．用频率为2v0的光照射该金属，逸出的光电子的最大初动能为
10．对于甲和乙两种金属，其遏止电压与入射光频率的关系如图所示。用、分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ）
A．两图线的斜率均为
B．甲的逸出功为，乙的逸出功为
C．若要两种金属都发生光电效应，照射乙的入射光强度必须大于照射甲的入射光强度
D．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射乙的入射光频率较高
三、填空题
11．如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0。现将频率为ν（大于ν0）的光照射在阴极上，则：
(1)________是阴极，阴极材料的逸出功等于________。
(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是________________。
(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加
U反＝________的反向电压。
(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________。
A.照射光频率不变，增加光强
B．照射光强度不变，增加光的频率
C．增加A、K电极间的电压
D．减小A、K电极间的电压
12．“光电效应”实验电路如图甲所示，若光电管的阴极材料为铷，已知普朗克常量。
（1）若电源断开，入射光的频率大于铷的截止频率，电流表中_____（填“有”或“无”）光电流通过。
（2）实验中测得铷的遏止电压与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率=_____Hz，逸出功_____J。（结果保留三位有效数字）
13．铝的逸出功为W0，现用波长为的光照射铝的表面。已知普朗克常数为h，电子的电荷量为e，光在真空或空气中的传播速度为c，求：（结果用已知字母表示）
(1)光电子的最大初动能________J
(2)遏止电压___________V
(3)铝的截止频率____________Hz
四、解答题
14．紫光的波长为4×10－7m，金属钠的逸出功为3.5×10－19J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3×108m/s)，求：
(1)每个紫光光子的能量为多大？
(2)若用该紫光照射金属钠时，产生的光电子的最大初动能是多大？
15．在光电效应实验中，小明用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙、丙），如图所示。回答下面问题，并说明理由。
(1)甲、乙两种光的频率，哪个大？
(2)乙、丙两种光的波长，哪个大？
(3)乙、丙两种光所对应的截止频率，哪个大？
(4)甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能，哪个大？
16．小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图乙所示，已知普朗克常量h＝6.60×10－34J·s，实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图甲所示。(电子的电量e=1.6×10-19c)求：
（1）铷的截止频率和铷的逸出功W0；
（2）入射光的频率＝6.70×1014Hz时的遏止电压UC；
（3）如果实验中入射光的频率＝7.10×1014Hz，求产生的光电子的最大初动能Ek。
试卷第6页，总6页1．B
【详解】
根据光电效应的规律可知，用一束光照射锌板，却未发生光电效应现象，这是由于照射光波频率太低，波长太长，与光强和照射时间无关。
故选B。
2．A
【详解】
A．由图甲可知光子的能量为
由图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的初动能为
所以金属材料的逸出功为
故A正确；
B．由排列组合的规律可知，处于激发态的氢原子跃迁时能够发出6种频率的光，故B错误；
C．光电子由阴极K向对面的极板运动，形成的电流在图乙中从右向左流动，要阻止该电流，需要施加反向电压，即电源左侧应该为正极，故C错误；
D．只要光子的能量大于，就可以使阴极发生光电效应，由图甲可知满足要求的有3种频率的光子，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】
AB．每种金属都有它的极限频率，只有入射光子的频率大于极限频率时，才会发生光电效应，无论光照强度多强，都不能发生光电效应，
B错误A正确；
C．由光电效应方程
可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，
C错误；
D．由光电效应方程
根据光电效应方程可知，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光子的初动能增大，光电流的强弱与入射光频率无直接关系，D错误。
故选A。
4．B
【详解】
A．根据光电效应方程可得
入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A错误；
B．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；故B正确；
C．甲光的饱和光电流大于乙光的饱和光电流，可知甲光的强度大于乙光的强度，故C错误；
D．丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】
A．随着所加电压的增大，电流增大，当达到饱和电流后，再增加电压电流也不会增加，A错误；
B．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，根据
入射光的频率越高，对应的遏止电压越大．光、光的遏止电压相等，所以光、光的频率相等，而光的遏止电压大，则频率大，B正确；
C．根据光电效应方程可知
光电子的能量，即初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，C错误；
D．根据光电效应方程可知
光的频率小于光的频率，光照射光电管发出光电子的最大初动能一定小于光照射光电管发出光电子的最大初动能，光电子飞出金属表面时，会受到干扰损失动能，所以光照射光电管发出光电子的初动能不一定小于光照射光电管发出光电子的初动能，D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．大量氢原子可辐射出三种不同频率的光，根据
可得氢原子最高可跃迁至能级，故A错误；
B．根据
由得知，氢原子由能级跃迁到、由能级跃迁到、由能级跃迁到分别射出光a、b、c，故B错误；
C．用光b照射该金属时恰能发生光电效应，则该种金属逸出功为
因为，所以用光c照射该种金属，不能发生光电效应，故C错误；
D．用光a照射该种金属，根据爱因斯坦光电效应方程可得产生光电子的最大初动能为
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
AB．根据折射率定义公式
从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即
则在该三棱镜中a光波长大于b光波长；若增大入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故AB错误；
C．只要是横波，均能发生偏振现象，若a光能发生偏振现象，b光也一定能发生，故C错误；
D．a光折射率较小，则频率较小，根据
则a光光子能量较小，由爱因斯坦光电效应方程
可判断得，若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小，根据
则a光的遏止电压低，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．光电效应中，金属板向外发射的光电子是电子，不可以叫光子，选项A错误；
B．在光电效应实验中，光电流的大小与光照时间无关，选项B错误；
C．根据
则对于同种金属而言，遏止电压随入射光的频率增加而增大，选项C错误；
D．石基对Ｘ射线散射时，部分Ｘ射线的散射光波长会变长，频率变小，这个现象称为康普顿效应，选项D正确。
故选D。
9．BC
【详解】
A．该金属的逸出功由材料决定，与入射光频率无关，A错误；
B．由图可知，当入射光的频率为v0恰发生光电效应，故该金属的极限频率为v0，B正确；
C．光电效应方程为
对比图线可知，斜率表示普朗克常量h，C正确；
D．当时，可得逸出功，当用频率为2v0的光照射该金属时
故逸出的光电子的最大初动能为，D错误。
故选BC。
10．BD
【分析】
本题通过图像的斜率、纵截距等知识，考查考生的信息加工能力。要求考生理解爱因斯坦光电效应方程，并能结合函数图像、物理规律解题。
【详解】
A．由爱因斯坦光电效应方程有
遏止电压与最大初动能关系为
可得
可知两图线的斜率均为，A错误；
B．设甲、乙的逸出功分别为、，由可知
可得
B正确；
C．金属能否发生光电效应与入射光强度无关，与入射光的频率有关，C错误；
D．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，设照射到甲、乙的入射光频率分别为、，根据以上分析有
可得
因为、，则
综合可得
即照射乙的入射光频率较高，D正确。
故选BD。
11．K
hν0
hν－hν0＋eU
逐渐增大，直至保持不变
A
【详解】
(1)[1][2]被光照射的金属将有光电子逸出，故K是阴极，逸出功与极限频率的关系为W0＝hν0。
(2)[3][4]根据光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能为hν－hν0，经过电场加速获得的能量为eU，所以到达阳极的光电子的最大动能为hν－hν0＋eU，随着电压增加，单位时间内到达阳极的光电子数量将逐渐增多，但当从阴极逸出的所有光电子都到达阳极时，再增大电压，也不可能使单位时间内到达阳极的光电子数量增多。所以电流表的示数先是逐渐增大，直到保持不变。
(3)[5]从阴极逸出的光电子在到达阳极的过程中将被减速，被电场消耗的动能为eU反，如果
hν－hν0＝eU反
就将没有光电子能够到达阳极，所以
U反＝
(4)[6]要增加单位时间内从阴极逸出的光电子的数量，就需要增加照射光单位时间内入射光子的个数，所以只有A正确。
12．有
（5.14-5.17都算对）
（3.41-3.43都算对）
【详解】
（1）[1]电源断开，由于入射光的频率大于铷的截止频率，有光电子逸出，则电流表中有光电流通过。
（2）[2][3]由图可知，当入射光的频率等于5.14×1014Hz时，遏止电压为零，光电子的最大初动能为零，可知铷的截止频率等于入射光的频率，即νc=5.14×1014Hz。
根据hvc=W0，则可求出该金属的逸出功大小
W0=6.63×10-34×5.14×1014=3.41×10-19J
13．
【详解】
（1）[1]根据爱因斯坦光电效应方程
又
联立解得
（2）[2]当电流表示数为零时，根据动能定理有
解得
（3）[3]铝的截止频率为
14．(1)5.0×10-19J；(2)1.5×10-19J
【详解】
(1)由
ε＝hν
ν＝
得
ε＝≈5.0×10－19J
(2)由爱因斯坦的光电效应方程得
hν＝W0＋Ekmax
Ekmax＝hν－W0＝1.5×10－19J
15．(1)乙光；(2)丙；(3)一样大；(4)一样大
【详解】
(1)根据光电效应方程
结合及相同光电管的逸出功相同，可知乙光的频率大于甲光的频率。
(2)从(1)可知，乙光的频率大于丙光的频率，根据可知，丙光的波长较长。
(3)
截止频率由金属决定，与入射光无关，所以对两种光来说，截止频率一样。
(4)甲丙对应的遏止电压相同，说明两种光的频率一样，根据光电效应方程可知，当两种光照射同一光电管时，甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能一样大。
16．（1）；；（2）；（3）
【详解】
（1）由图像可得
由解得
（2）由解得
（3）由解得
