《2025年通成学典课时作业本高中物理选择性必修第三册人教版》

1.(2025·安徽皖南八校联考)如图甲所示，用强度不变的单色光照射阴极$K$，改变滑动变阻器的滑片位置，得到流过电流表的光电流$I$与电压表两端电压$U$的关系图像如图乙所示。当电压表示数分别为$2.4\ V$、$3.6\ V$时，到达阳极$A$的光电子的最大动能之比为(A)


A.$3:4$
B.$2:3$
C.$1:2$
D.$1:1$

答案： 1.A 解析：根据题意可知，光电子从金属表面逸出后的最大初动能为$E_{ km}=eU_0$，其中$U_0 = 1.2 V$，根据动能定理可得当电压表示数分别为$2U_0$、$3U_0$时，到达阳极A的光电子的最大动能分别为$E_{ k1}=E_{ km} + 2eU_0$，$E_{ k2}=E_{ km} + 3eU_0$，联立可得$\frac{E_{ k1}}{E_{ k2}} = \frac{U_0 + 2U_0}{U_0 + 3U_0} = 3:4$，选项A正确。

2.(2025·江苏扬州期末)如图所示，分别用甲、乙两种材料作为$K$极进行光电效应实验，其逸出功$W_{甲} \lt W_{乙}$，保持入射光的频率不变，实验得到电流$I$随电压$U$变化的图像可能正确的是
(A)

答案： 2.A 解析：根据$eU_c = h\nu - W_0$，并结合$W_{ 甲} ＜ W_{ 乙}$可知，$|U_{ c1}| ＞ |U_{ c2}|$，选项A正确。

3. 已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线$1$所示。现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为$E_{1}$，若用同样的单色光照射乙表面，产生的光电子的最大初动能为$E_{2}$，如图所示，则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率的关系图线应是
(C)

A.$a$
B.$b$
C.$c$
D.$a$、$b$、$c$都可能

答案： 3.C 解析：根据光电效应方程$E_{ km} = h\nu - h\nu_0$，可知$E_{ km} - \nu$图像的斜率等于普朗克常量$h$，与横轴的交点对应于该金属的截止频率，因甲、乙两种金属的截止频率不同，两条图线的斜率相同，则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系图线应是c。

4.(2025·辽宁大连期中)(多选)如图所示为在光电效应实验中，用不同频率的单色光照射$A$、$B$两种金属表面，产生光电子的最大初动能$E_{km}$与入射光频率$\nu$的关系。已知普朗克常量为$h$，则
(BD)

A.$A$的逸出功大于$B$的逸出功
B.图中直线的斜率为$h$
C.由图可知两入射光的光强不相同
D.用光强不同的某种单色光照射$A$金属使其发生光电效应，则光强越强饱和电流越大

答案： 4.BD 解析：由光电效应方程$E_{ km} = h\nu - W_0$，结合图像知图线A在纵轴上的截距绝对值较小，所以金属A的逸出功小于B的逸出功，选项A错误；由$E_{ km} = h\nu - W_0$，知图中直线的斜率为普朗克常量$h$，选项B正确；在得到这两条直线时，与入射光的强度无关，无法比较光照强度，选项C错误；光强越强，单位时间内的光子数越多，产生的光电子数越多，则饱和光电流越大，选项D正确。

5.（2025·辽宁名校联盟联考）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴交点的横坐标为$4.27 × 10^{14}\ Hz$，与纵轴交点的纵坐标为$0.5\ eV$，元电荷$e = 1.6 × 10^{-19}\ C$），试求：（结果都保留三位有效数字）
（1）普朗克常量$h$。
（2）这种金属的逸出功$W_{0}$。

答案： 5.解：
(1)由光电效应方程$E_{ k} = h\nu - W_0$，可知该图像的斜率代表普朗克常量$h = \frac{0.5 × 1.6 × 10^{-19}}{(5.5 - 4.27) × 10^{14}} J · s \approx 6.50 × 10^{-34} J · s$。
(2)金属的逸出功$W_0 = h\nu_0 \approx 2.78 × 10^{-19} J$。