考点1.1光电效应
考点1.1.1光电效应现象及规律
1. 光电效应现象
在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子.
2. 实验规律
(1)每种金属都有一个极限频率. ，只有入射光频率大于极限频率才会发生光电效应。
(2)光电子具有最大初动能（或遏止电压），且光电子的最大初动能（或遏止电压）与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大.
(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的.
(4)光电流的强度与入射光的强度成正比.
3. 爱因斯坦光电效应方程
(1)光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子称为光子，频率为ν的光的能量子为h ν.
(2)爱因斯坦光电效应方程
①表达式：h ν＝E k ＋W 0或E k ＝h ν－W 0.
②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是h ν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k .
1. (多选) 如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是( BC
)
A. 有光子从锌板逸出
B. 有电子从锌板逸出
C. 验电器指针张开一个角度
D. 锌板带负电
2．（多选）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线) 照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图所示，这时( BC )
A ．锌板带正电，指针带负电
B ．锌板带正电，指针带正电
C ．若用黄光照射锌板，则可能不产生光电效应现象
D ．若用红光照射锌板，则锌板能发射光电子
3. 用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是( B )
A. 改用频率更小的紫外线照射
B. 改用X 射线照射
C. 改用强度更大的原紫外线照射
D. 延长原紫外线的照射时间
关于光子的能量，下列说法中正确的是( B )
A. 光子的能量跟它的频率成反比
B. 光子的能量跟它的频率成正比
C. 光子的能量跟它的速度成正比
D. 光子的能量跟它的速度成反比
4. 根据爱因斯坦光子说，光子能量E 等于(h 为普朗克常量，c 、λ为真空中的光速和波长)( A )
c λh A. h B. h C. h λ D. λc λ
5. 一盏电灯的发光功率为P ，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长λ，在距电灯距离为R 远处，以电灯为球心的球面上，单位面积每秒通过的光子(能量子) 数约为______ P λ
2【答案】4πR hc
6. 用频率为ν的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E k ；若改用频率为3ν的光照射该金属，则逸出的光电子的最大初动能为( D )
A.3E k B.2E k C.3h ν－E k D.2h ν＋E k
7. 用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应．现将该单色光的光强减弱，则下列说法中正确的是( A )
①光电子的最大初动能不变 ②光电子的最大初动能减小 ③单位时间内产生的光电子数减少 ④可能不发生光电效应
A ．①③ B．②③ C．①② D．③④
8. 下列关于光电效应的说法正确的是（ C ）
A ．只要入射光的强度足够大，就可以产生光电流
B ．光电流的强度与入射光的频率有关，光的频率越大，光电流越大
C ．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，光电流越大
D ．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，产生的光电子的最大初动能越大
9. (多选) 在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( AD )
A. 增大入射光的强度，光电流增大
B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失
C. 改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应
D. 改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
10. 能够证明光具有波粒二象性的现象是( D )
A. 光电效应和康普顿效应
B. 光的衍射和光的色散
C. 光的折射和透镜成像
D. 光的干涉和康普顿效应
11. (多选) 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，都能产生光电效应. 对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是( ACD )
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
12. (多选) 分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示，那么下列说法正确的是( AD )
A. 该种金属的逸出功为 3λ
B. 该种金属的逸出功为 λ
C. 波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应
D. 波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应
13. 在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________.若用波长为λ(λ
hc hc λ0－λ【答案】 λ0e λλ0
hc hc
14. 如图所示，当开关S 断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P ，发现电流表读数不为零. 合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.6 V 时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为( A
)
A.1.9 eV B.0.6 eV C.2.5 eV D.3.1 eV
15. 如图所示，N 为钨板，M 为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出．钨的逸出功为4.5eV ．现分别用能量不同的光子照射钨板（各光子的能量在图上标出）．那么，下列图中有光电子到达金属网的是（ B ）
A. ①②③ B.②③ C.③④ D.①②
16. （多选）用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G 的读数为i ．下列说法正确的是（ AC ）
A ．将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零
B ．用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小
C ．将变阻器的触点c 向b 移动，光电流减小，但不为零
D ．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c 向a 端移动，电流表G 的读数必将一直变大
考点1.1.2 光电效应中图像问题
17. 在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c 与入射光的频率ν的关系如图3所示. 若该直线的斜率和截距分别为k 和b ，电子电荷量的绝对值为e ，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为
________.
【答案】ek －eb
18. （多选）如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图象．从图中可知( BC
)
A ．E k 与ν成正比
B ．入射光频率必须大于或等于极限频率νc 时，才能产生光电效应
C ．对同一种金属而言，E k 仅与ν有关
D ．E k 与入射光强度成正比
19. 用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k ν图线．已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功为3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个E k ν坐标系中，则正确的图是( A
)
20. 研究光电效应的电路如图所示. 用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K) ，钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流. 下列光电流I 与A 、K 之间的电压U AK 的关系图象中，正确的是( C
)
21. (多选) 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点为4.27，与纵轴交点为0.5). 由图可知( AC
)
A. 该金属的截止频率为4.27×10 Hz
B. 该金属的截止频率为5.5×10 Hz
C. 该图线的斜率表示普朗克常量
D. 该金属的逸出功为0.5 eV
22. （多选）在光电效应实验中，某同学用同一种材料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（ BC ）
1414
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、乙波长相等
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
23. （多选）如图所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I 与A 、K 两极之间的电极U AK 的关系曲线(甲光、乙光、丙光) ，如图所示．则下列说法正确的是
( AB )
A ．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能
B ．甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强
C ．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K 极到电子从K 极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔
D ．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等
考点1.1光电效应
考点1.1.1光电效应现象及规律
1. 光电效应现象
在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子.
2. 实验规律
(1)每种金属都有一个极限频率. ，只有入射光频率大于极限频率才会发生光电效应。
(2)光电子具有最大初动能（或遏止电压），且光电子的最大初动能（或遏止电压）与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大.
(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的.
(4)光电流的强度与入射光的强度成正比.
3. 爱因斯坦光电效应方程
(1)光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子称为光子，频率为ν的光的能量子为h ν.
(2)爱因斯坦光电效应方程
①表达式：h ν＝E k ＋W 0或E k ＝h ν－W 0.
②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是h ν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k .
1. (多选) 如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是( BC
)
A. 有光子从锌板逸出
B. 有电子从锌板逸出
C. 验电器指针张开一个角度
D. 锌板带负电
2．（多选）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线) 照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图所示，这时( BC )
A ．锌板带正电，指针带负电
B ．锌板带正电，指针带正电
C ．若用黄光照射锌板，则可能不产生光电效应现象
D ．若用红光照射锌板，则锌板能发射光电子
3. 用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是( B )
A. 改用频率更小的紫外线照射
B. 改用X 射线照射
C. 改用强度更大的原紫外线照射
D. 延长原紫外线的照射时间
关于光子的能量，下列说法中正确的是( B )
A. 光子的能量跟它的频率成反比
B. 光子的能量跟它的频率成正比
C. 光子的能量跟它的速度成正比
D. 光子的能量跟它的速度成反比
4. 根据爱因斯坦光子说，光子能量E 等于(h 为普朗克常量，c 、λ为真空中的光速和波长)( A )
c λh A. h B. h C. h λ D. λc λ
5. 一盏电灯的发光功率为P ，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长λ，在距电灯距离为R 远处，以电灯为球心的球面上，单位面积每秒通过的光子(能量子) 数约为______ P λ
2【答案】4πR hc
6. 用频率为ν的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E k ；若改用频率为3ν的光照射该金属，则逸出的光电子的最大初动能为( D )
A.3E k B.2E k C.3h ν－E k D.2h ν＋E k
7. 用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应．现将该单色光的光强减弱，则下列说法中正确的是( A )
①光电子的最大初动能不变 ②光电子的最大初动能减小 ③单位时间内产生的光电子数减少 ④可能不发生光电效应
A ．①③ B．②③ C．①② D．③④
8. 下列关于光电效应的说法正确的是（ C ）
A ．只要入射光的强度足够大，就可以产生光电流
B ．光电流的强度与入射光的频率有关，光的频率越大，光电流越大
C ．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，光电流越大
D ．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，产生的光电子的最大初动能越大
9. (多选) 在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( AD )
A. 增大入射光的强度，光电流增大
B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失
C. 改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应
D. 改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
10. 能够证明光具有波粒二象性的现象是( D )
A. 光电效应和康普顿效应
B. 光的衍射和光的色散
C. 光的折射和透镜成像
D. 光的干涉和康普顿效应
11. (多选) 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，都能产生光电效应. 对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是( ACD )
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
12. (多选) 分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示，那么下列说法正确的是( AD )
A. 该种金属的逸出功为 3λ
B. 该种金属的逸出功为 λ
C. 波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应
D. 波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应
13. 在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________.若用波长为λ(λ
hc hc λ0－λ【答案】 λ0e λλ0
hc hc
14. 如图所示，当开关S 断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P ，发现电流表读数不为零. 合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.6 V 时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为( A
)
A.1.9 eV B.0.6 eV C.2.5 eV D.3.1 eV
15. 如图所示，N 为钨板，M 为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出．钨的逸出功为4.5eV ．现分别用能量不同的光子照射钨板（各光子的能量在图上标出）．那么，下列图中有光电子到达金属网的是（ B ）
A. ①②③ B.②③ C.③④ D.①②
16. （多选）用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G 的读数为i ．下列说法正确的是（ AC ）
A ．将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零
B ．用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小
C ．将变阻器的触点c 向b 移动，光电流减小，但不为零
D ．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c 向a 端移动，电流表G 的读数必将一直变大
考点1.1.2 光电效应中图像问题
17. 在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c 与入射光的频率ν的关系如图3所示. 若该直线的斜率和截距分别为k 和b ，电子电荷量的绝对值为e ，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为
________.
【答案】ek －eb
18. （多选）如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图象．从图中可知( BC
)
A ．E k 与ν成正比
B ．入射光频率必须大于或等于极限频率νc 时，才能产生光电效应
C ．对同一种金属而言，E k 仅与ν有关
D ．E k 与入射光强度成正比
19. 用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k ν图线．已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功为3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个E k ν坐标系中，则正确的图是( A
)
20. 研究光电效应的电路如图所示. 用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K) ，钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流. 下列光电流I 与A 、K 之间的电压U AK 的关系图象中，正确的是( C
)
21. (多选) 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点为4.27，与纵轴交点为0.5). 由图可知( AC
)
A. 该金属的截止频率为4.27×10 Hz
B. 该金属的截止频率为5.5×10 Hz
C. 该图线的斜率表示普朗克常量
D. 该金属的逸出功为0.5 eV
22. （多选）在光电效应实验中，某同学用同一种材料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（ BC ）
1414
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、乙波长相等
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
23. （多选）如图所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I 与A 、K 两极之间的电极U AK 的关系曲线(甲光、乙光、丙光) ，如图所示．则下列说法正确的是
( AB )
A ．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能
B ．甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强
C ．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K 极到电子从K 极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔
D ．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等