第二讲 光电效应 波粒二象性
——课前自测诊断卷
1.[考查黑体辐射]
关于对黑体的认识，下列说法正确的是( )
A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体
解析：选C 能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故A错误；黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故B错误，C正确；射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个小孔就成了一个黑体，故选项D错误。
2．[考查对光电效应的理解]
关于光电效应，下列说法中正确的是( )
A．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大
B．不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的
C．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，就能发生光电效应
D．如果入射光光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应
解析：选D 根据光电效应方程可得Ek＝hν－W0，光子的能量与光照强度无关，A错误；每种金属都有自己的极限频率，B错误；金属内的每个电子一次只能吸收一个光子，而且是不能积累的，C错误；当入射光光子的能量小于金属的逸出功时，不能发生光电效应，D正确。
3．[考查光电流的变化规律]
如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则( )
A．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大
B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生
C．若换用波长为λ1(λ1＞λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流
D．若换用波长为λ2(λ2＜λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流
解析：选D 光电流的强度与入射光的强度有关，当光越强时，光电子数目会增多，初始时电压增加光电流可能会增加，当达到饱和光电流后，再增大电压，光电流也不会增大了，故A错误；将电路中电源的极性反接，电子受到电场阻力，到达A极的数目会减小，则电路中电流会减小，甚至没有电流，故B错误；若换用波长为λ1(λ1＞λ0)的光，其频率有可能大于极限频率，电路中可能有光电流，故C错误；若换用波长为λ2(λ2＜λ0)的光，则其频率一定大于极限频率，电路中一定有光电流，故D正确。
4．[考查对光电效应方程的理解]
对爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，下面的理解正确的有( )
A．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能Ek
B．式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功
C．逸出功W和极限频率νc之间应满足关系式W＝ hνc
D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比
解析：选C 根据光电效应方程Ek＝hν－W可知，同种频率的光照射同一种金属，从金属中逸出的所有光电子最大初动能Ek都相同，但初动能可能不同；W表示逸出功，是每个电子从这种金属中飞出过程中，克服金属中正电荷引力所做的功的最小值；当最大初动能为零时，入射频率即为极限频率，则有W＝hνc；根据光电效应方程Ek＝hν－W可知，最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系。综上分析，C正确。
5．[考查光电效应规律及光电效应方程]
(2019·宿迁一模)真空中有不带电的金属铂板和钾板，其极限波长分别为λ1和λ2，用波长为λ(λ1＜λ＜λ2)的单色光持续照射两板面，则带上正电的金属板是________(选填“铂板”或“钾板”)。已知真空中光速为c，普朗克常量为h，从金属板表面飞出的电子的最大初动能为_______。
解析：由公式ν＝，由于(λ1＜λ＜λ2)，所以单色光的频率大于钾板的极限频率而小于铂板的极限频率，所以单色光照在两板面时，钾板能发生光电效应，所以钾板带正电，
由爱因斯坦光电效应方程：
Ek＝hν－W0＝h－h＝hc。
答案：钾板 hc
