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【课程标准内容及要求】 1.了解人
探索原子及其
构的
史。知道原子的核式
类
结
历
结
构模型。通
原子光
的分析，了解原子的能
构。
过对氢
谱
级结
2.了解原子核的
成和核
组
力的性
。知道四种基本相互作用。能根据
量数守恒核
荷守恒写出核反
方程
质
质
电
应
3.了解放射性和原子核衰
。知道半衰期及其
意
。了解放射性同位素的
用，
变
统计
义
应
知道射
的危害与防
。
线
护4.
原子核的
合能，了解核裂
反
和核聚
反
。关
认识
结
变
应
变
应
注核技
用
人
生活和社会
展的影响。
术应
对
类
发
5.通
，了解光
效
象。知道
过实验
电
应现
因斯坦光
效
方程及其意
。能根据
明光的波粒二象性。
爱
电
应
义
实验结论说
6.知道实
物粒子具有波
性，了解微
世界的量子化特怔。体会量子
的建立
人
物
动
观
论
对
们认识
世界的影响。
质
第1 讲 光电效应 波粒二象性
一、光电效应及其规律
1.光电效应现象
照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光
电子。
2.光电效应规律
(1)每种金属都有一个截止频率或极限频率，入射光的频率必须大于或等于这个极
限频率才能产生光电效应。
(2)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。
(3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。
(4)当入射光的频率大于截止频率时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比。
二、爱因斯坦光电效应方程
1.光子说：在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光
子的能量ε＝hν。
2.逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的最小值。
3.最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力
1
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逸出时所具有的动能的最大值。
4.光电效应方程
(1)表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν
－
W
0。
(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用
来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能。
【自测】 关于光电效应，下列说法正确的是( )
A.只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应
B.光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应
C.照射时间越长光电子的最大初动能越大
D.光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比
答案 B
三、光的波粒二象性与物质波
1.光的波粒二象性
(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。
(2)光电效应说明光具有粒子性。
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。
2.物质波
任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长
λ＝，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量。
命题点一 光电效应现象和方程的应用
1.“四点”提醒
(1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。
(2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光。
(3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。
(4)光电子不是光子，而是电子。
2.“两条”关系
(1)光的强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。
(2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大→遏止电压大。
3.“三个”关系式
(1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。
(2)最大初动能与遏止电压的关系：
2
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Ek＝eUc。
(3)逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc。
【例1】 (2021·1 月江
新高考
苏
适
性考
，
应
试
14)我国中微子探测实验利用光电管把
光信号转换成电信号。如图1 所示，A 和K 分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K
之间的电压为U。现用发光功率为P 的激光器发出频率为ν 的光全部照射在K 上，
回路中形成电流。已知阴极K 材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为
e。
图1
(1)求光电子到达A 时的最大动能Ekm；
(2)若每入射N 个光子会产生1 个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流
强度I。
答案 (1)eU＋hν－W0 (2)
解析 (1)根据光
效
方程，光
子离开
电
应
电
K 极的最大
能
动
Ek＝hν－W0
光
子从
电
K 极到A 极，由
能定理得
动
eU＝Ekm－Ek
立得
联
Ekm＝eU＋hν－W0
(2)t
内，激光器
光的
功
时间
发
总
W＝Pt ①
到达K 极的光子
数
总
N0＝②
逸出的
子
数
电
总
Ne＝③
回路的
流
度
电
强
I＝④
由①②③④解得I＝。
【针对训练1】 用如图2 所示的实验装置研究光电效应现象。用光子能量为2.75 eV
的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G 的示数不为零，移动变阻器的触
点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V 时，电流表示数为零，则在该实验中(
)
3
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图2
A.光电子的最大初动能为1.05 eV
B.光电管阴极的逸出功为1.7 eV
C.开关S 断开，电流表G 示数为零
D.当滑动触头向a 端滑动时，电压表示数增大
答案 D
解析 由
目可知，遏止
题
电压Uc＝1.7 V，最大初
能
动
Ek＝eUc＝1.7 eV，A
；根
错误
据光
效
方程可知，逸出功
电
应
W0＝E－Ek＝1.05 eV，B
；断开开关
错误
S，光
效
电
应
依然
生，有光
流，光
管、流表、滑
阻器构成
合回路，流表中
流不
发
电
电
电
动变
闭
电
电
零，
为
C
；源
反向
，当滑
触
向
错误电
电压为
电压
动
头
a 端滑
，反向
增大，
动时
电压
电
表示数增大，
压
D 正确。
【针对训练2】 如图3 所示为研究光电效应的电路图。开关闭合后，当用波长为λ0的
单色光照射光电管的阴极K 时，电流表有示数。下列说法正确的是( )
图3
A.若只让滑片P 向D 端移动，则电流表的示数一定增大
B.若只增加该单色光的强度，则电流表示数一定增大
C.若改用波长小于λ0的单色光照射光电管的阴极K，则阴极K 的逸出功变大
D.若改用波长大于λ0的单色光照射光电管的阴极K，则电流表的示数一定为零
答案 B
解析
路所加
正向
，如果
流达到
和
流，增加
，
流也不会
电
电压为
电压
电
饱
电
电压
电
增大，故A
；只增加
色光的
度，相同
内逸出的光子数增多，流增大
错误
该单
强
时间
电
故B 正确；金属的逸出功只与阴极材料有关，与入射光无关，故C
；改用波
大
错误
长
4
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于λ0的
色光照射，然光子能量
小，但也有可能
生光
效
，可能有
流，故
单
虽
变
发
电
应
电
D
。
错误
命题点二 光电效应图像的理解
图像名称
图线形状
由图线直接(间接)得到的物理量
最大初动能Ek与入射光
频率ν 的关系图线
①极限频率：图线与ν 轴交点的横
坐标νc
②逸出功：图线与Ek轴交点的纵
坐标的绝对值W0＝|－E|＝E
③普朗克常量：图线的斜率k＝h
颜色相同、强度不同的
光，光电流与电压的关系
①遏止电压Uc：图线与横轴的交
点的横坐标
②饱和光电流Im1、Im2：光电流的
最大值
③最大初动能：Ek＝eUc
光的颜色不同时，光电流
与电压的关系
①遏止电压Uc1、Uc2
②饱和光电流
③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝
eUc2
遏止电压Uc与入射光频
率ν 的关系图线
①极限频率νc：图线与横轴的交
点的横坐标值
②遏止电压Uc：随入射光频率的
增大而增大
③普朗克常量h：等于图线的斜率
与电子电荷量的乘积，即h＝
ke(注：此时光电管两极之间接反
向电压)
【真题示例2】 (2021·江苏卷，8)如图4 所示，分别以1、2 两种材料为K 极进行光电
效应探究，其截止频率ν1＜ν2，保持入射光不变，则光电子到达A 极时动能的最大值
Ekm随电压U 变化关系的图像是( )
5
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图4
答案 C
解析 由
因斯坦光
效
方程可知光
子的最大初
能
爱
电
应
电
动
为Ek＝hν－hν 截，因
截
为
止
率
频
ν1＜ν2，
用材料
则
1 完成
极板上
生光
子的最大初
能
大。
合
实验时
产
电
动
较
结
可知，光
子在两极板
加速，
光
子到达
题图
电
间
则
电
A 极
能的最大
时动
值Ekm＝eU＋
Ek，易知两Ekm－U
的斜率相同，且相同
用材料
图线
电压时
1 完成
的
实验
Ekm
大，
较
C
正确，A、B、D
。
错误
【针对训练3】 (2021·
城模
盐
拟)某实验小组用图5 甲所示电路研究a、b 两种单色光
的光电效应现象，通过实验得到光电流I 与电压U 的关系如图乙所示，由图可知(
)
图5
A.光电子的最大初动能Eka＜Ekb
B.两种光的频率νa＞νb
C.两种光照射金属K 时的逸出功不一样
6
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D.若b 光可以让处于基态的氢原子电离，则a 光一定也可以
答案 A
解析 由
可得
题图
b 光照射光
管
反向截止
大，其逸出的光
子最大初
能
电
时
电压
电
动
大，即Eka＜Ekb，故A 正确；光
效
方程
电
应
Ek＝hν－W0，由
可得
题图
b 光照射光
管
电
反向截止
大，其
率大，即
时
电压
频
νa＜νb，故B
；金属的逸出功由金属本身决定
错误
，
与光的
率无关，故
频
C
；
错误b 光的
率大，光子能量大，若
频
b 光可以
于基
的
让处
态
原子
离，
氢
电
则a 光有可能
基
原子
离，并不是一定可以，故
让
态氢
电
D
。
错误
【针对训练4】 (2021·山
日照模
东
拟)在研究光电效应现象时，先后用单色光a、b、c
照射同一光电管，所得到的光电流，与光电管两端所加电压U 间的关系曲线如图6
所示，下列说法正确的是( )
图6
A.b、c 两种单色光的颜色相同
B.a、b 两种单色光的光照强度相同
C.增大c 光的光照强度，电路中的饱和光电流将增大
D.增大b 光的光照强度，射出的光电子的最大初动能增大
答案 C
解析 根据
像可知
色光
图
单
c 的遏止
小于
色光
电压
单
b，根据eUc＝Ek＝hν－W0，可
知b、c 两种
色光
率不同，所以
色不同，故
单
频
颜
A
；由
可知
色光
错误
图
单
a 的饱和
流大于
色光
电
单
b，故可知
色光
单
a 的光照
度大于
色光
强
单
b，故B
；路中的
错误电
和光
流与光的
度有关，在其他条件相同的情况下，光
度越大，光
流越大；
饱
电
强
强
电
故增大c 光的光照
度，路中的
和光
流将增大，
强
电
饱
电
C 正确；射出的光
子的最大
电
初
能与光的
度无关，故
动
强
D
。
错误
命题点三 光的波粒二象性和物质波
1.从数量上看
个别光子的作用效果往往表现为粒子性，大量光子的作用效果往往表现为波动性。
2.从频率上看
频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著
贯穿本领越强，越不容易看到光的干涉和衍射现象。
3.从传播与作用上看
7
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光在传播过程中往往表现出波动性，在与物质发生作用时往往表现为粒子性。
4.波动性与粒子性的统一
由光子的能量ε＝hν、光子的动量表达式p＝也可以看出，光的波动性和粒子性并不
矛盾，表示粒子性的能量和动量的计算式中都含有描述波动性的物理量——频率ν
和波长λ。
【真题示例3】 (2020·7 月浙江选考，5)下列说法正确的是( )
A.质子的德布罗意波长与其动能成正比
B.天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α 射线
C.光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
答案 D
解析 由德布
意波
罗
长λ＝可知，子的波
与
量成反比，而
量与
能关系
质
长
动
动
动
为p
＝，所以A
；天然放射的三种射
，穿透能力最
的是
项错误
线
强
γ 射
，
线B
；光
项错误
效
中的截止
率是指使金属恰好
生光
效
入射光的
率，即
电
应实验
频
发
电
应时
频
hν0＝
W0，只与金属的逸出功W0有关，C
；衍射是波的特性，所以
子束穿
箔
项错误
电
过铝
的衍射
明
子具有波
性，
图样说
电
动
D
正确。
项
【针对训练5】 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( )
A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有粒子性
C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波的波长也相等
答案 A
解析 光
效
象揭示了光的粒子性，故
电
应现
A 正确；中子束射到晶体上
生的衍
热
产
射
明中子具有波
性，故
图样说
动
B
；黑体
射的
律不能使用光的波
性
错误
辐
实验规
动
解
，而普朗克借助于能量子假
，完美的解
了黑体
射
律，破除了
释
说
释
辐
规
“能量连
化
续变
”的
念，故
传统观
C
；根据德布
意波
公式，
能相等的
子和
子
错误
罗
长
动
质
电
量相差很多，所以德布
意波
质
罗
长不相等，故D
。
错误
对点练1 光电效应现象和方程的应用
1.在如图1 所示的光电效应实验中，将滑动触头P 移到a 端。用单色光M 照射阴极
K 时，电流计G 的指针不会发生偏转；将滑动触头P 移到b 端，用单色光N 照射阴
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极K 时，电流计G 的指针会发生偏转，则下列说法正确的是( )
图1
A.M 光的强度一定小于N 光的强度
B.M 光的频率一定大于N 光的频率
C.用N 光照射阴极K 时将P 移到a 端，电流计G 的指针一定会发生偏转
D.用M 光照射阴极K 时将P 移到c 处，电流计G 的指针可能会发生偏转
答案 C
解析 滑
触
动
头P 移到a 端
，
时A 极的
高
电势
于K 极的
，用
电势
M 光照射
流
时电
计
G 的指
不会
生偏
，
明
针
发
转
说
M 光不能使阴极K
生光
效
，即
发
电
应
M 光的
率低
频
于阴极K 的极限
率
频
νc，P 移到任何位置，流
电
计G 的指
均不会
生偏
，
针
发
转D 错误；
滑
触
动
头P 移到b 端
，
时A 极的
低于
电势
K 极的
，用
色光
电势
单
N 照射阴极K 时电
流计G 的指
会
生偏
，
明
针
发
转
说
N 光照射
会
生光
效
，即
时
产
电
应
N 光的
率高于
频
νc，则M 光的
率低于
频
N 光的
率，
频
B
；能否
生光
效
与光的
度无关，
错误
发
电
应
强
A
；滑
触
错误
动
头P 移到a 端
，加的是正向
，
时
电压
用N 光照射阴极K
流
时电
计G 的
指
一定会
生偏
，
针
发
转
C 正确。
2.(2021·海
一中
断
门
诊
)紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火
灾报警的装置，其工作电路如图2 所示，其中A 为阳极，K 为阴极，只有当明火中的
紫外线照射到K 极时，电压表有读数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主
要在7.5～9.5×1014 Hz 之间，而明火中的紫外线频率主要在1.1～1.5×1015 Hz 之间
下列说法正确的是( )
图2
A.为避免太阳光中紫外线干扰，K 极材料的截止频率应大于1.5×1015 Hz
B.只有明火照射时间足够长，电压表才会有示数
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C.图中电源左边为正极有利于提高报警装置的灵敏度
D.可以通过图中电压表示数变化监测火情的变化
答案 D
解析 入射光的
率大于截止
率，
频
频
才会
生光
效
，
发
电
应则K 极材料的截止
率
频
应
小于1.5×1015 Hz 大于9.5×1014 Hz，故A
；只有
生光
效
，
路中才有
错误
发
电
应
电
电
流，
表有示数，生光
效
与明火的照射
无关，故
电压
发
电
应
时间
B
；当加正向
错误
电压
，光
子被加速，有利于提高
警装置的灵敏度，
中
源右
正极即
正
时
电
报
则图
电
边为
为
向
，故
电压
C
；火
越大，明火中的紫外
越
，生的光
流越大，
表示
错误
势
线
强产
电
电压
数越大，故D 正确。
3.(2021·南京检测)如图3 是研究光电效应的实验装置。用一定频率的光照射阴极
K，当滑片P 处于图示位置时，电流表的示数不为零。为使电流表示数减小，下列办
法可行的是( )
图3
A.将滑片P 向右移动
B.增大入射光的强度
C.换用电动势更大的电源
D.将电源的正、负极对调
答案 D
解析 将滑片P 向右移
，正向
增大，流表示数不能
小，
动
电压
电
变
A
；增大入射
错误
光的
度，位
内，光
子更多，所以
流表示数不能
小，
强
单
时间
电
电
变
B
；用
错误换
电动
更大的
源，正向
增大，流表示数不能
小，
势
电
电压
电
变
C
；将
源的正、极
错误
电
负
对
，
正向
反向
，能减小光
流，
调
变
电压为
电压
电
D 正确。
4.(2021·海安期末)1905 年爱因斯坦提出光子说，对光电效应规律做出了解释，下列
说法正确的是( )
A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子
B.电子吸收光子需要一定的积累能量的时间
C.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子
D.一个高能量的光子可以使两个电子从金属表面逸出，成为光电子
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答案 A
解析 金属表面的一个
子吸收一个能量大于其逸出功的光子，将从金属表面逸出
电
而不再
吸收光子，
继续
A 正确；
子只吸收能量大于自身逸出功的光子，且金属
电
电
子一次性吸收光子的全部能量，不需要
累能量的
，能量小于
子本身逸出功
积
时间
电
的，吸收后的能量不能
累，
积
B
；若光子的能量小于
子的逸出功，子将不可
错误
电
电
能逸出
光
子，
为
电
C
；一个
子只能吸收一
错误
电
个光子，形成光
子，
电
D
。
错误
5.(2021·湖北武汉检测)与传统汽车灯相比，氙气灯因具有亮度高、色温低、寿命长、
功率低的优点而受到车主的青睐。某汽车氙气灯泡的容积为2 mL，充入氙气的密度
为6 kg/m3，氙气摩尔质量为0.13 kg/mol，阿伏加德罗常数为NA＝6×1023 mol－1，则
该灯泡中氙气分子数约为( )
图4
A.6×1019个
B.6×1022个
C.6×1025个
D.6×1027个
答案 A
解析 已知容积V、密度ρ、摩
量
尔质
M 和阿伏加德
常数
罗
为NA＝6×1023 mol－1，可
算分子个数
计
为N＝nNA＝NA≈6×1019个，A
正确，
项
B、C、D
。
项错误
6.下表给出了几种金属的极限频率，现用频率为4.80×1014～5.10×1014 Hz 的橙光，分
别照射这几种金属，可以发生光电效应的是( )
金属
铯
铷
钠
锌
极限频率/×1014 Hz
4.55
5.15
5.56
8.07
A.铯
B.铷
C.钠
D.锌
答案 A
解析 当入射光的
率大于金属的极限
率
，金属中的
子才会逸出，由于橙光
频
频
时
电
的
率
频
为4.80×1014～5.10×1014 Hz，大于金属
的
率，可以
生光
效
的只有
铯
频
发
电
应
。故
铯
A 正确，B、C、D
。
错误
对点练2 光电效应图像的理解
7.(2021·湖南
化一
怀
模)甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入
射光频率间的关系分别如图5 中的a、b 所示。下列判断正确的是( )
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图5
A.图线a 与b 不一定平行
B.图线a 与b 的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系
C.乙金属的极限频率小于甲金属的极限频率
D.甲、乙两种金属发生光电效应时，若光电子的最大初动能相同，甲金属的入射光
频率大
答案 B
解析 根据光
效
方程
电
应
Ek＝hν－W0，
的斜率代表普康克常量，两直
一定平
图线
线
行，A
；普朗克常量与入射光和金属材料均无关系，
错误
B 正确；横
截距表示最大
轴
初
能
零
的入射光
率，也就是金属的极限
率，故乙金属的极限
率大于甲
动
为
时
频
频
频
金属的极限
率，
频
C
；甲、乙两种金属
生光
效
，若光
子的最大初
能
错误
发
电
应时
电
动
相同，甲金属的入射光
率小，
频
D
。
错误
8.(2019·海南卷，7)对于钠和钙两种金属，其遏止电压Uc与入射光频率ν 的关系如
图6 所示。用h、e 分别表示普朗克常量和电子电荷量，则( )
图6
A.钠的逸出功大于钙的逸出功
B.图中直线的斜率为
C.在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高
答案 B
解析 根据eUc＝mv＝hν－W0，即Uc＝ν－，由
像可知
的逸出功小于
的逸出
图
钠
钙
功，选项A
；中直
的斜率
，
错误图
线
为选项B 正确；在得到
两条直
，与入射光
这
线时
的
度无关，
强
选项C
；根据
错误
mv＝hν－W0，若
两种金属
生的光
子具有相同
这
产
电
的最大初
能，
照射到
的光
率
低，
动
则
钠
频
较
选项D
。
错误
对点练3 光的波粒二象性和物质波
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9.(2021·常州
研
调
)下列说法错误的是( )
A.α 射线能消除纺织过程产生的静电
B.γ 射线可用于探测高铁轨道是否有裂缝
C.若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等
D.普朗克认为黑体辐射的能量是不连续的
答案 C
解析 α 射
有
的
离能力，所以能消除
程
生的静
线
较强
电
纺织过
产
，
电A 正确；γ 射线
有
的穿透能力，所以可用于探
高
道是否有裂
，
较强
测
铁轨
缝B 正确；根据德布
意波
罗
公式
长
λ＝，所以若
子、子具有相同
量，它
的物
波波
才相等，
质
电
动
则
们
质
长
C
；
错误
普朗克
黑体
射的能量是不
的，
认为
辐
连续
D 正确。
10.如图7 所示，分别用频率为ν、2ν 的光照射某光电管，对应的遏止电压之比为
1∶3，普朗克常量用h 表示，则( )
图7
A.用频率为ν 的光照射该光电管时有光电子逸出
B.该光电管的逸出功为hν
C.用频率为2ν 的光照射时逸出光电子的初动能一定大
D.加正向电压时，用频率为2ν 的光照射时饱和电流一定大
答案 B
解析 由
意知，
题
eUc＝hν－W0，3eUc＝2hν－W0，立
联
解得W0＝hν，率
频
为ν 的光，
光子能量ε＝hν＜W0，所以用
率
频
为ν 的光照射
光
管
，不能
生光
效
，无
该
电
时
发
电
应
光
子逸出，故
电
选项A
，
错误
B 正确；用
率
频
为2ν 的光照射
，光
子的最大初
时
电
动
能比用
率
频
为ν 的光照射
大，但并不是每个光
子的初
能都大，故
时
电
动
选项C 错误
和
流与光的
度有关，因
不知光的
度关系，故
饱
电
强
为
强
选项D
。
错误
11.(2021·山
坊模
东潍
拟)如图8 所示，是某种火灾报警装置的工作电路图，它的核心
部件为紫外线光电管，其中A 为阳极，K 为阴极，发生火灾时c、d 端有输出电压实
施报警。已知地表附近太阳光中紫外线光子能量介于3.1～3.9 eV 之间，明火中的紫
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外线光子能量介于4.4～6.2 eV 之间。几种金属单质的逸出功如下表所示，若光电管
阴极材料K 选用金属铝，则下列说法正确的是( )
图8
金属单质
钾
钠
锌
铝
逸出功/eV
2.25
2.29
3.38
4.21
A.太阳光照射时c、d 端有输出电压
B.明火照射时c、d 端有输出电压
C.若阴极K 材料选用金属锌，能实现有效报警
D.明火中紫外线波长越长，光电子的最大初动能越大
答案 B
解析 因
太阳光中紫
为
外
光子能量介于
线
3.1～3.9 eV 之
，小于金属
的逸出功
间
铝
4.21 eV，不
生光
效
，
发
电
应c、d 端没有
出
，
输
电压A
；明火中的紫外
光子能量
错误
线
介于4.4～6.2 eV 之
，大于金属
的逸出功，生光
效
，
间
铝
发
电
应c、d 端有
出
，
输
电压B
正确；若阴极K 材料
用金属
，
选
锌3.9 eV 大于金属
的逸出功
锌
3.38 eV，生光
效
发
电
，也能
警，即不能
有效
警，
应
报
实现
报
C
；根据
错误
E＝h，明火中紫外
波
越
，
线
长
长
能量越小，根据Ekm＝hν－W0，则光
子的最大初
能越小，
电
动
D
。
错误
12.如图9 所示为研究光电效应现象的电路图，当用绿光照射到阴极K 时，电路中有
光电流，下列说法正确的是( )
图9
A.若只减弱绿光的光照强度，光电流会减小
B.若换用红光照射阴极K 时，一定也有光电流
C.若将电源的极性反接，电路中一定没有光电流
D.如果不断增大光电管两端的电压，电路中光电流会一直增大
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答案 A
解析 减弱
光的光照
度，
位
内
生的光
子减少，故光
流会减小，
绿
强
则单
时间
产
电
电
故A 正确；
光的
率低于
光的，所以用
光照射不一定能
生光
效
，故
红
频
绿
红
发
电
应
B
；若将
源的极性反接，但是只要小于遏止
，
路中
会有一些光
流，
错误
电
电压则电
还
电
故C
；如果不断增大光
管两端的
，由于存在一个
和
流，
路中光
错误
电
电压
饱
电
电
电
流也不会一直增大，故D
。
错误
13.(2021·安徽蚌埠检测)图10 为研究光电效应的电路图，测得遏止电压为Uc，已知
电子的电荷量为e，则下列说法正确的是( )
图10
A.光电子的最大初动能为eUc
B.测量遏止电压时，开关S 应与b 连接
C.光电管两端电压为零时，光电流也为零
D.开关S 接b，调节滑动变阻器，电压表示数增大时，电流表示数一定增大
答案 A
解析 当光
管两端
达到遏止
电
电压
电压Uc
，从阴极
时
K 射出的具有最大初
能
动
Ek
的光
子恰好不能到达阳极，根据
能定理有
电
动
0－Ek＝－eUc，解得Ek＝eUc，故A 正
确；量遏止
，使光
管阴极与
源正极相
，阳极与
源
极相
，故开
测
电压时应
电
电
连
电
负
连
关S
与
应
a
接，故
连
B
；光
管两端
零
，若光
子能
到达阳极，光
错误
电
电压为
时
电
够
则
流就不
零，故
电
为
C
；开关
错误
S 接b，
滑
阻器，
表示数增大
，若此
调节
动变
电压
时
光
流已
达
时
电
经
到
和
，
流表示数不再增大，故
饱
值
则电
D
。
错误
14.(2021·湖北武汉检测)如图11 所示，分别用波长为λ、2λ 的光照射光电管的阴极
K，对应的遏止电压之比为3∶1，则光电管的极限波长是( )
图11
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A.2λ
B.3λ
C.4λ
D.6λ
答案 C
解析 根据eUc＝mv＝－，则eUc1＝－，eUc2＝－，其中＝，解得λ0＝4λ。
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