题目
A-|||-A-|||-①-|||-square square 如图所示，用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生，下列说法正确的是（ ）A. 截止电压的大小与入射光的频率无关，仅与入射光的光强有关B. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流变大C. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生D. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
如图所示，用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生，下列说法正确的是（ ）- A. 截止电压的大小与入射光的频率无关，仅与入射光的光强有关
- B. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流变大
- C. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
- D. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
题目解答
答案
D
【解析】
【详解】
A．根据光电效应方程有
由动能定理有
可得
可知，截止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，故A错误；
B．根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流与入射光的光强度有关，故B错误；
C．不断减小入射光的频率，若入射光的频率小于极限频率则不能产生光电流，故C错误；
D．在入射光频率不变的情况下，入射光光强变大，光子数增加，从金属板逸出的光电子数增加，饱和光电流变大，故D正确。
故选D。
【解析】
【详解】
A．根据光电效应方程有
由动能定理有
可得
可知，截止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，故A错误；
B．根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流与入射光的光强度有关，故B错误；
C．不断减小入射光的频率，若入射光的频率小于极限频率则不能产生光电流，故C错误；
D．在入射光频率不变的情况下，入射光光强变大，光子数增加，从金属板逸出的光电子数增加，饱和光电流变大，故D正确。
故选D。
解析
步骤 1：理解光电效应方程
根据光电效应方程，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与光强无关。方程为：
$E_k = h\nu - W_0$
其中，$E_k$ 是光电子的最大初动能，$h$ 是普朗克常数，$\nu$ 是入射光的频率，$W_0$ 是金属的逸出功。
步骤 2：分析截止电压
截止电压的大小与光电子的最大初动能有关，而光电子的最大初动能又与入射光的频率有关。因此，截止电压的大小与入射光的频率有关，与光强无关。
步骤 3：分析饱和光电流
饱和光电流与入射光的光强有关，因为光强越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大。
步骤 4：分析入射光频率变化的影响
当入射光的频率变高时，光电子的最大初动能变大，但饱和光电流不一定变大，因为饱和光电流还与光强有关。
步骤 5：分析入射光频率减小的影响
当入射光的频率减小到低于金属的极限频率时，将不再有光电流产生。
步骤 6：分析入射光光强变化的影响
当入射光的光强变大时，饱和光电流变大，因为单位时间内逸出的光电子数增加。
根据光电效应方程，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与光强无关。方程为：
$E_k = h\nu - W_0$
其中，$E_k$ 是光电子的最大初动能，$h$ 是普朗克常数，$\nu$ 是入射光的频率，$W_0$ 是金属的逸出功。
步骤 2：分析截止电压
截止电压的大小与光电子的最大初动能有关，而光电子的最大初动能又与入射光的频率有关。因此，截止电压的大小与入射光的频率有关，与光强无关。
步骤 3：分析饱和光电流
饱和光电流与入射光的光强有关，因为光强越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大。
步骤 4：分析入射光频率变化的影响
当入射光的频率变高时，光电子的最大初动能变大，但饱和光电流不一定变大，因为饱和光电流还与光强有关。
步骤 5：分析入射光频率减小的影响
当入射光的频率减小到低于金属的极限频率时，将不再有光电流产生。
步骤 6：分析入射光光强变化的影响
当入射光的光强变大时，饱和光电流变大，因为单位时间内逸出的光电子数增加。