1．(2022年高考上海單科)光電效應的實驗結論是：對于某種金屬()A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產生光電效應C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產生的光電子的最大初動能就越小D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大解析：根據光電效應規律可知A正確，B、C錯誤．根據光電效應方程eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝hν－W，頻率ν越高，初動能就越大，D正確．答案：AD2．下列說法正確的是()A．光子射到金屬表面時，可能有電子發出B．光子射到金屬表面時，一定有電子發出C．電子轟擊金屬表面時，可能有光子發出D．電子轟擊金屬表面時，一定沒有光子發出解析：當光子頻率大于極限頻率，就會發生光電效應，A項對；X射線管就是利用了電子轟擊金屬表面時能產生光子的，C項正確．答案：AC3．對愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W，下面的理解正確的是()A．只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會具有同樣的初動能EkB．式中的W表示每個光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功C．逸出功W和極限頻率ν0之間應滿足關系式W＝hν0D．光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比解析：愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W中的W表示從金屬表面直接逸出的光電子克服金屬中正電荷引力做的功，因此是所有逸出的光電子中克服引力做功的最小值，對應的光電子的初動能是所有光電子中最大的，其他光電子的初動能都小于這個值，故A、B錯誤．若入射光的頻率恰好是極限頻率，即剛好能有光電子逸出，可理解為逸出的光電子的最大初動能是0，因此有W＝hν0，C對．由Ek＝hν－W可知Ek和ν之間是一次函數關系，但不是成正比關系，D錯誤．答案：C4．(2022年高考江蘇單科)研究光電效應的電路如圖所示．用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是________．解析：雖然入射光強度不同，但光的頻率相同，所以截止電壓相同；又因當入射光強時，單位時間逸出的光電子多，飽和光電流大，所以選C.答案：C5．(探究創新)太陽能光電直接轉換的基本原理是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能．如圖所示是測定光電流的電路簡圖，光電管加正向電壓．(1)在圖上標出電源和電流表的正、負極．(2)入射光應照射在________極上．(3)若電流表讀數是10μA，則每秒鐘從光電管陰極發射出的光電子至少是________個．答案：(1)電源左邊為正極，右邊為負極電流表是上正下負(2)B(3)×10136．如圖所示，用導線將驗電器與潔凈鋅板連接，觸摸鋅板使驗電器指示歸零．用紫外線照射鋅板，驗電器指針發生明顯偏轉，接著用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸鋅板，發現驗電器指針張角減小，此現象說明鋅板帶________電(選填“正”或“負”)；若改用紅外線重復以上實驗，結果發現驗電器指針根本不會發生偏轉，說明金屬鋅的極限頻率________紅外線的頻率(選填“大于”或“小于”)．解析：毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，因鋅板被紫外線照射后發生電效應射出電子而帶正電，故橡膠棒的負電荷與鋅板正電荷中和一部分后，驗電器指針偏角變小，用紅外線照射鋅板，驗電器指針偏角不變，說明鋅板未發生光電效應，說明鋅板的極限頻率大于紅外線的頻率．答案：正大于7．已知金屬銫的逸出功為eV，在光電效應實驗中，要使銫表面發出的光電子的最大初動能為eV，求入射光的波長應為多少？解析：據光電效應方程Ek＝hν－W0可得入射光的頻率為ν＝eq\f(Ek＋W0,h)，由c＝νλ可得入射光的波長為λ＝eq\f(c,ν)＝eq\f(hc,Ek＋W0)＝eq\f×10－34×3×108,＋××10－19)m＝×10－7m.答案：×10－7m8．用功率P0＝1W的光源，照射離光源r＝3m處的某塊金屬的薄片，已知光源發出的是波長λ＝663nm的單色光，試計算：(1)1s內打到金屬板1m2面積上的光子數；(2)若取該金屬原子半徑r1＝×10－10m解析：(1)離光源r＝3m處的金屬板每m2面積上單位時間內接收的光能E0＝P0t/(4πr2)＝×10－3J每個光子的能量E＝heq\f(c,λ)＝3×10－19J.所以，每秒接收的光子數n＝eq\f×10－3,3×10－19)＝×1016個．(2)每個原子的截面積為S1＝πreq\o\al(2,1)＝×10－21m2把金屬板看成由原子密集排列組成的，則面積S1上接收的光的功率P′＝×10－3××10－21W＝×10－23W每兩個光子落在原子上的時間間隔Δt＝eq\f(E,P′)＝eq\f(3×10－19,×10－23)s＝4317s.答案：(1)×1016個(2)4317s9．太陽光垂直射到地面上時，地面上1m2接收的太陽光的功率為0．55μm，日地間距離R＝×1011m.普朗克常量h＝×10解析：設地面上垂直陽光的1m2面積上每秒鐘接收的可見光光子數為n.則有P×45%＝n·heq\f(c,λ)解得n＝eq\fλP,hc)＝eq\f××10－6××103,×10－