应现象，为了增大光电子的最大初动能( ) A．可选用紫外线照射 B．可选用红光照射 C．可增强绿光照射强度 D．可延长绿光的照射时间 答案 A
解析 由波速公式c＝λν可知，波长越长的电磁波，频率越小，波长越短的电磁波，频率越大；由光电效应方程Ek＝hν－W0可知，当入射光的频率增大时，光电子的最大初动能增大，与光照强度和光照时间无关，故A正确，B、C、D错误．
3．如图1所示，在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射光电管时不发生光电效应，则( )
图1
A．A光的强度大于B光的强度 B．B光的频率大于A光的频率
C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由a流向b D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由b流向a 答案 C
解析 根据产生光电效应的条件可知选项A、B均错误；电流的方向与正电荷的移动方向相同，与负电荷移动的方向相反，故选项C正确，D错误． 4．某金属的逸出功为2.3 eV，这意味着( )
A．这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面 B．这种金属表层的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面 C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量可能小于2.3 eV
D．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等于2.3 eV 答案 B
解析 逸出功指原子的最外层电子脱离原子核克服引力做的功，选项B正确．
5．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( )
A．波长 B．频率 C．能量 D．动量
答案 A
解析 两种金属的截止频率不同，则它们的逸出功也不同，由W0＝hνc可知截止频率大的，逸出功也大．由Ek＝hν－W0可知，用同样的单色光照射，钙逸出的光电子的最大初动能较小，h
由p＝2mEk知，其动量也较小，根据物质波p＝知，其波长较长．
λ
6．研究光电效应的电路如图2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UAK的关系图象中，正确的是( )
图2
答案 C
解析 用频率相同的光照射同一金属时，发射出的光电子的最大初动能相同，所以遏止电压相同；饱和电流与光的强度有关，光的强度越大，饱和电流越大，故选项C正确． 7．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．用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率 C．对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关
D．石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应 E．康普顿效应说明光具有粒子性 答案 BDE
8．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( )
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 答案 AD
解析 增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增加，则光电流增大，选项A正确；光电效应能否发生与照射光频率有关，与照射光强度无关，选项B错误；改用频率较小的光照射时，如果光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，否则，不能发生光电效应，选项C错误；光电子的最大初动能Ek＝hν－W0，故改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大，选项D正确．
9．光电效应的规律中，经典电磁理论不能解释的是( )
A．入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应 B．光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大 C．入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过109 s
－
D．当入射光频率大于极限频率时，光电子数目与入射强度成正比 答案 ABC
解析 按经典电磁理论，光的能量随光的强度的增大而增大，与光的频率无关，从金属中飞出的电子，必须吸收足够的能量后才能从其中飞出，电子有一个能量积蓄的时间，光的强度大，单位时间内辐射到金属表面的光子数就多，被电子吸收的光子数自然也多，产生的光电子数也多，故不能解释的有A、B、C三项．
10．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则( ) A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc C．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大
D．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 答案 AB
解析 因入射光的频率大于极限频率时会产生光电效应，所以A正确；因为金属的极限频率为νc，所以逸出功W0＝hνc，再由Ek＝hν－W0得，Ek＝2hνc－hνc＝hνc，B正确；因为逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功，对于同种金属是恒定的，故C错误；由Ek＝hν－W0＝hν－hνcEk′2ν－νc＝h(ν－νc)可得，当ν增大一倍时：＝≠2，故D错误．
Ekν－νc
11．如图3所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由图象可知( )
图3
A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hνc
C．入射光的频率为νc时，产生的光电子的最大初动能为E D．入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为2E 答案 AB
解析 题中图象反映了光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系，根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0知，当入射光的频率恰为该金属的截止频率νc时，光电子的最大初动能Ek＝0，此时有hνc＝W0，即该金属的逸出功为E，当入射光的频率为2νc时，得Ek＝2hνc－hνc＝hνc.故选项A、B正确，选项C、D错误． 二、非选择题
12．在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，则该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.) 答案
hchc?λ0－λ?
λ0eλ0λ
－34
13．铝的逸出功为4.2 eV，现用波长为200 nm的光照射铝的表面．已知h＝6.63×10求：(结果在小数点后保留三位有效数字) (1)光电子的最大初动能； (2)遏止电压； (3)铝的截止频率． 答案 (1)3.225×10(3)1.014×1015 Hz
解析 (1)根据光电效应方程Ek＝hν－W0有
6.63×1034×3.0×108hc－－
Ek＝－W0＝ J－4.2×1.6×1019 J＝3.225×1019 J －9λ200×10
－－19
J·s，
J (2)2.016 V
(2)由Ek＝eUc可得
1019Ek3.225×Uc＝＝ V≈2.016 V. －
e1.6×1019－
(3)由hνc＝W0知
1.6×10W04.2×νc＝＝1015 Hz. －34 Hz≈1.014×h6.63×10
－19
