2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德.博伊尔和乔治.史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电

2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德.博伊尔和乔治.史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极，K为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是 A、光电管阴极材料的逸出功为4.5eV B、若增大入射光的强度，电流计的读数不为零 C、若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大 D、若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

答案：A、C

结合光电效应原理及实验数据，对各选项分析如下：

一、选项A：光电管阴极材料的逸出功为4.5eV（正确）

根据爱因斯坦光电方程：$E_k = h\nu - W_0$
其中 $E_k$ 为光电子最大初动能，$h\nu$ 为入射光子能量（10.5eV），$W_0$ 为逸出功。当电流计读数为零时，此时电压表的示数即为 截止电压 $U_c$，且满足 $eU_c = E_k$（电子电荷量 $e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C}$）$\text{}$。

代入数据：
$E_k = eU_c = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \times 6.0 \, \text{V} = 6.0 \, \text{eV}$
$W_0 = h\nu - E_k = 10.5 \, \text{eV} - 6.0 \, \text{eV} = 4.5 \, \text{eV}$

故逸出功为4.5eV，A选项正确。

二、选项B：若增大入射光的强度，电流计的读数不为零（错误）

截止电压的大小仅由入射光频率决定，与光强无关。当滑片P位置不变（即反向电压 $U_c = 6.0 \, \text{V}$ 固定）时，增大光强只能增加光电子数量，但光电子的最大初动能 $E_k = 6.0 \, \text{eV}$ 未改变，仍恰好被反向电压抵消$\text{}$。

因此，电流计读数仍为零，B选项错误。

三、选项C：若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大（正确）

根据光电方程，当入射光子能量 \(h\nu\) 增大（12eV > 10.5eV），且频率高于极限频率时，光电子的最大初动能 \(E_k = h\nu - W_0\) 必然增大\(\text{}\)。

代入数据：
\(E_k' = 12 \, \text{eV} - 4.5 \, \text{eV} = 7.5 \, \text{eV} > 6.0 \, \text{eV}\)

此时需增大反向电压才能使电流计读数为零，故C选项正确。

四、选项D：若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零（错误）

入射光频率是否满足条件？ 入射光子能量9.5eV > 逸出功4.5eV，故能发生光电效应，产生光电子。

滑片P向左移动的影响？ 滑片左移会减小反向电压（即 \(U < 6.0 \, \text{V}\)），此时光电子的最大初动能 \(E_k' = 9.5 \, \text{eV} - 4.5 \, \text{eV} = 5.0 \, \text{eV}\)。若反向电压 \(U\) 减小后的 \(eU < 5.0 \, \text{eV}\)，则光电子可到达阳极，电流计读数不为零；但若 \(U\) 仍大于 \(5.0 \, \text{V}\)（例如仅从6.0V左移至5.5V），则 \(eU = 5.5 \, \text{eV} > 5.0 \, \text{eV}\)，电流计读数仍为零\(\text{}\)。

由于“向左移动少许”未明确电压变化量，无法确定电流计读数是否一定不为零，D选项错误。

结论

正确选项为 *A、C