课时跟踪检测（三十八） 波粒二象性
对点训练：对光电效应的理解
1．[多选](2018·南菁高级中学期中)下列有关黑体辐射和光电效应的说法中正确的是( ) A．在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的辐射强度都增加，辐射强度极大值向频率较低的方向移动
B．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
C．用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现把这束绿光遮住一半，仍然可发生光电效应 D．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
解析：选BC 在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的辐射强度都增加，辐射强度极大值向频率较高的方向移动，故A项错误；普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，故B项正确；用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现把这束绿光遮住一半，光的频率不变，仍然大于极限频率，可发生光电效应，故C项正确；在光电效应现象中，光电子的最大初动能Ekm＝hν－W0，与光强无关，故D项错误。
2．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时( )
A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电
D．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出
解析：选B 每个电子只能吸收一个光子，只有当入射光的能量大于逸出功，才会有电子飞出，故A错误；锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电，故B正确，C错误；是否有光电子飞出，与照射光的强度无关，故D错误。
3．(2019·江阴模拟)如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角。
(1)验电器指针带________电(选填“正”或“负”)。
(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________(选填“有”或“无”)偏
转。
解析：(1)在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，则验电器也带正电。
(2)用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。
答案：(1)正 (2)无
对点训练：爱因斯坦的光电效应方程及应用
4．[多选](2017·全国卷Ⅲ)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
A．若νa>νb，则一定有Ua D．若νa>νb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb 解析：选BC 设该金属的逸出功为W，根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W，同种金属的W不变，则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大，B项正确；又Ek＝eU，则最大初动能与遏止电压成正比，C项正确；根据上述有eU＝hν－W，遏止电压U随ν增大而增大，A项错误；又有hν－Ek＝W，W相同，则D项错误。 5.如图所示，当一束一定强度的某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时，此时滑片P处于A、B中点，电流表中有电流通过，则( ) A．若将滑动触头P向B端移动，电流表读数有一定增大 B．若用红外线照射阴极K，电流表中一定没有电流通过 C．若用强度更弱的黄光照射阴极K，电流表读数不变 D．若用强度更弱的紫外线照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大 解析：选D 光电管所加的电压，使光电子到达阳极，则电流表中有电流流过，且可能处于饱和电流，若将滑动触头P向B端移动，电流表读数有可能不变，故A错误；若用红外线照射阴极K，因红外线的频率小于黄色光，因此可能不发生光电效应，也可能会发生光电效应，电流表不一定没有电流通过，故B错误；若用强度更弱的黄光照射阴极K，能发生光电效应有光子飞出，但光强变弱使得飞出的光电子数目减小，电流表读数减小，故C错误；紫外线的频率大于黄色光的频率，根据光电效应方程：Ek＝hν－W0可知，用一束紫外线照射阴极K时，出射光电子的最大初动能一定变大，与光的强弱无关，故D正确。 6．如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。 (1)当滑动变阻器的滑片P向________滑动时(填“左”或“右”)，通过电流表的电流将会增大。 (2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为________(已知电子电荷量为e，普朗克常量为h)。 (3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc-ν图像如图乙所示，根据图像求出该金属的截止频率νc＝_______Hz，普朗克常量h＝________J·s。(已知电子电荷量e＝1.6×10 －19 C) 解析：(1)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大。 (2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能Ekm＝eU，根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0可得，逸出功W0＝hν－eU。 (3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0可得，光电子的最大初动能变大。 hh (4)由Ekm＝hν－W0、Ekm＝eUc、W0＝hνc，可得eUc＝hν－hνc，则Uc＝ν－νc。 ee根据题给图像可得该金属的截止频率νc＝5.0×1014 Hz， 5－0h－34 据图像斜率可得＝ J·s。 14，则普朗克常量h＝6.4×10e?17.5－5.0?×10答案：(1)左 (2)hν－eU (3)变大 (4)5.0×1014 6.4×10 －34 7.(2019·盐城中学检测)如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极，理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动， 电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P位置不变，则光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________(填“为零”或“不为零”)。 解析：光电效应的最大初动能Ekm＝eU＝6 eV， 根据光电效应方程得，Ekm＝hν－W0； 则逸出功W0＝hν－Ekm＝10.5 eV－6 eV＝4.5 eV。