《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

1.(2025 山东菏泽统考) 
如图所示,利用紫外线照射锌板后,发现与锌板连接的验电器箔片张开。关于这一现象,下列说法中正确的是 (D)

A.换用紫光照射锌板,箔片也一定张开
B.验电器箔片张开,是因为箔片得到了负电荷
C.验电器箔片张开,是因为锌板得到了正电荷
D.紫外线灯照射的强度增大,箔片张角也增大

答案： 1.D 当入射光的频率大于金属的截止频率时，能发生光电效应，紫外线能使锌板发生光电效应，而紫光频率低于紫外线频率，不一定能使锌板发生光电效应，所以换用紫光照射锌板，箔片不一定张开，故 A 错误；用紫外线照射锌板，锌板发生光电效应，有电子逸出，锌板失去电子而带正电，验电器与锌板相连，箔片因为失去电子带上正电荷，同种电荷相互排斥，所以箔片张开，箔片不是得到负电荷，故 B、C 错误；紫外线灯照射强度增大，单位时间内逸出的光电子数目增多，锌板所带正电荷的电荷量增大，验电器箔片所带正电荷的电荷量也增大，箔片张角增大，故 D 正确。

2.(2025 江苏无锡期中)在光电效应实验中,用一束单色光照射某种金属表面,产生了光电流。下列叙述正确的是 (D)

A.增大人射光的强度,逸出光电子的最大初动能一定增大
B.改用频率更高的光照射,可能不会产生光电流
C.减小人射光的频率,只要光强足够大,仍能发生光电效应
D.人射光频率大于金属的截止频率时能发生光电效应

答案： 2.D 逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，所以只增大入射光的强度，逸出光电子的最大初动能不变，A 错误；若改用频率更高的光照射，一定会发生光电效应，则必有光电流产生，B 错误；当入射光的频率小于金属的截止频率时，无论光照强度如何增大，都不能发生光电效应，C 错误；当入射光的频率大于金属的截止频率时能发生光电效应，D 正确。
易错提醒
关于光电效应的四点提醒
(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。

3.(2025 安徽合肥期中)如图所示为研究光电效应的电路图,用频率为 $\nu_0$ 的单色光照射光电管的阴极 K,滑动变阻器的滑片处在图中所示位置,开关断开和闭合时电流表均有示数,下列说法正确的是 (C)


A.阴极 K 的截止频率大于$\nu_0$
B.开关闭合时电流表的示数大于开关断开时电流表的示数
C.开关闭合时滑片 P 向左移动,到达阳极 A 的光电子最大动能会增大
D.开关断开时,改用波长更短的光照射阴极 K,电流表的示数一定会变大

答案：
3.C 由题意可知，用频率为$\nu_0$的单色光照射光电管的阴极 K 能发生光电效应，则阴极 K 的截止频率小于$\nu_0$，故 A 错误；开关闭合时加了反向电压，因此开关闭合时的光电流会比开关断开时的光电流小，故 B 错误；开关闭合时滑片向左移，反向电压减小，到达阳极 A 的光电子最大动能会增大，故 C 正确；开关断开时，改用波长更短的光照射阴极 K，电流表的示数不一定会变大，因为不知道照射光的强弱，故 D 错误。
归纳总结
光电效应规律应注意以下几个关系：
入射光的频率 决定 ①每个光子的能量；②是否发生光电效应
若入射光的频率不变且大于金属的截止频率，入射光的强度 决定 单位时间内照射到单位面积金属上的光子数 决定 单位时间内金属发射的光电子数 决定 饱和电流

4.(2025 山西名校联考)在用光电管研究光电流 $I$ 与电压 $U$ 的关系时,测得黄光的光电流 $I$ 与电压 $U$ 的关系如图所示。下列分析正确的是 (D)


A.加正向电压时,增大电压 $U$,$I$ 也随之一直增大
B.增大黄光的强度,图线将会下移
C.将黄光换成相同光照强度的蓝光,图线将会上移
D.将黄光换成蓝光,$U_c$ 将会左移

答案： 4.D 加正向电压时，使电压 U 从一个较小的值开始增大，光电流 I 先增大，当光电流增大为饱和电流后，继续增大电压 U，光电流保持不变，故 A 错误；在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，可知，增大黄光的强度，图线将会上移，故 B 错误；将黄光换成蓝光，入射光频率变大，则遏止电压增大，$U_c$将会左移，故 D 正确；假设光照强度相同，将黄光换成蓝光时，入射光频率变大，则单位时间内照射到金属表面的光子数变少，产生的光电子变少，饱和电流变小，即图线将会下移，故 C 错误。
归纳总结
光电效应中的四个关系
(1)光照射某种金属时，入射光的频率决定着能否发生光电效应。
(2)入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。
(3)光电流和饱和电流：从金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值就是饱和电流。在一定的光照条件下，饱和电流与所加电压大小无关。
(4)光的强度与饱和电流：当入射光频率一定时，入射光越强，饱和电流越大。

5.(2025 广东汕头模拟)如图所示,用频率为 $\nu$ 的光照射阴极 K,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使微安表的示数减小为 0,此时电压表的示数为 $U$。已知普朗克常量为 $h$,电子电荷量为 $e$,下列说法正确的是 (B)


A.$a$ 端为电源正极
B.K 极材料的逸出功为 $h\nu - eU$
C.若保持入射光的频率不变,增大人射光的强度,遏止电压会增大
D.只要照射足够长的时间,任何频率的光都能够使 K 极发出光电子

答案：
5.B 调节滑动变阻器的滑片，使微安表的示数减小为 0，此时电压表的示数为 U，可知此时所加电压为反向电压，则 b 端为电源正极，a 端为电源负极，故 A 错误；根据爱因斯坦光电效应方程可得$E_k = h\nu - W_0$，根据动能定理可得$-eU = 0 - E_k$，联立可得 K 极材料的逸出功为$W_0 = h\nu - eU$，若保持入射光的频率不变增大入射光的强度，逸出的光电子的最大初动能不变，则遏止电压不变，故 B 正确，C 错误；当入射光的频率低于 K 极材料的截止频率时，不能发生光电效应，K 极不能发出光电子，故 D 错误。
归纳总结
光电管加正向电压与反向电压的情况分析
(1)P 右移时，参与导电的光电子数增加；
(2)P 移到某一位置时，所有逸出的光电子恰好都参与了导电，光电流恰好达到最大值；
(3)P 再右移时，光电流不再增大
(1)P 右移时，参与导电的光电子数减少；
(2)P 移到某一位置时，所有逸出的光电子恰好都不参与导电，光电流恰好为 0，此时光电管两端加的电压为遏止电压；
(3)P 再右移时，光电流始终为 0

6.(2025 江苏宿迁期末)如图甲所示,用强度不变的单色光照射阴极 K,流过电流表的电流 $I$ 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 $U_0$、$3U_0$ 时,到达阳极 A

的光电子最大动能的比值为 (B)

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

答案： 6.B 根据题意可知，光电子从金属表面逸出后的最大初动能为$E_{km} = eU_0$，根据动能定理可得当电压表示数分别为$U_0$、$3U_0$时，到达阳极 A 的光电子最大动能分别为$E_{k1} = E_{km} + eU_0$，$E_{k2} = E_{km} + 3eU_0$，联立可得$\frac{E_{k1}}{E_{k2}} = \frac{1}{2}$，故选 B。