光电效应习题.docx

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光电效应习题

第十七章波粒二象性

第1节　能量量子化

第2节　光的粒子性

一、选择题：

本题共14小题，每小题6分，共60分。

在1～5小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，在6～10小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

3、已知一光电管的阴极的极限频率为ν0,现将频率ν大于ν0的光照射在阴极上

A．照射在阴极上的光的强度愈大,单位时间内产生的光电子数目也愈多.

B．加在AK间的正向电压愈大,通过光电管的光电流饱和值也愈大.

C．为了阻止光电子发射,必须在AK间加一足够高的反向电压.

D．阴极材料的逸出功等于hν0

4、光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是

A．入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应

B．发生光电效应时，光电流的强度与人射光的强度成正比

C．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大D．光电效应发生的时间极短，一般不超过10-9s

5.用频率为v的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为EK，若改用频率为3v的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能为：

A．3Ek      B．

C．3hv-EK； 　D．2hv+EK

6、入射光照射到某金属表面上时，能发生光电效应，若入射光的强度减弱，而颜色保持不变，那么

A．从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加

B．逸出的光电子的最大初动能将减小

C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小  D．有可能不发生光电效应

7（2013北京高考）.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子只能短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。

强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。

光电效应实验装置示意如图。

用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）  B

A.U=

-

       BU=

-

C.U=2hv-W      D.U=

-

8.如图所示，有一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板一段时间，关灯后，验电器指针保持一定偏角，下列说法正确的是

A.用一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角一定变大      

B．用一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角一定变小 

C．使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板相同时间，验电器指针偏角将增大

D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板相同时间，验电器指针将偏转

9.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E1，若用同样的单色光照射金属乙表面，产生的光电子的最大初动能E2，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关系图线应是

A．a 　B．b C．c D．上述三条图线都有可能

10.美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压

与入射光频率

的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量

。

电子电量用

表示。

下列说法正确的是    （填人选项前的字母，有填错的不得分）。

A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C．由

—

图象可知，这种金属的截止频率为

D．由

—

图象可求普朗克常量表达式为

11.如图，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。

合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。

由此可知阴极材料的逸出功为

A.1.9eV B.0.6eV  C.2.5eV  D.3.1eV

12.用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19J．由此可知，钨的极限频率是（h＝6.63×10－34J·s，c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字）A．5.5×1014Hz     B.  7.9×1014Hz  C．9.8×1014Hz            D．1.2×1015Hz

13.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。

则可判断出

A．甲光的频率大于乙光的频率

B．乙光的波长大于丙光的波长

C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

B

14.在研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是    C 

1．人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10－34J·s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是 （A） 

A．2.3×10－18W B．3.8×10－19W

C．7.0×10－10W D．1.2×10－18W

2．下列说法正确的是（A）

A.爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象

B.康普顿发现了电子

C.卢瑟福发现了质子和中子

D.玻尔理论成功解释了所有原子的光谱

3．关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是（D）

A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比

B．光电流强度与入射光强度无关

C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大

D．对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应

1.某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。

已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器发出的BD

A.是紫外线B.是红外线

C.光子能量约为1.3×10-18J

D.光子数约为每秒3.8×1016个

5．金属钠的逸出功为2.48eV，则下列各色光中，能使钠发生光电效应的有（CD）

A．波长为6.5×10－7m的红光

B．频率为5.5×1014Hz的红光

C．波长为4.8×10－7m的蓝光

D．频率为7.5×1014Hz的紫光

7．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则（AB）

A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子

B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0

C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大

D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍

9．某种金属在单色光照射下发射出光电子，这光电子的最大初动能（BD）

A．随照射光强度的增大而增大

B．随照射光频率的增大而增大

C．随照射光波长的增大而增大 

D．与照射光的照射时间无关

13．利用光电管研究光电效应的实验电路如图17－2－15所示，用频率为ν0的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则（D）

图17－2－15

A．用紫外光照射K，电流表中不一定有电流通过

B．用红外光照射K，电流表中一定无电流通过

C．用频率为ν0的可见光照射K，当滑动变阻器的滑片移到A端，电流表中一定无电流通过

D．用频率为ν0的可见光照射K，当滑动变阻器的滑片向B端滑动时，电流表示数可能不变

14．（双选）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa＞λb＞λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定（AB）

A．a光束照射时，不能发生光电效应 

B．c光束照射时，一定能发生光电效应

C．a光束照射时，释放光电子数目最多

D．c光束照射时，释放光电子的最大初动能最小

5．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看做黑体，由小孔的热辐射特征，就可以确定炉内的温度，如图17－1－5所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确的是（AD）

图17－1－5

A．T1>T2

B．T1

C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低

D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动

9．下列关于黑体辐射的说法正确的是（CD）

A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有减少

B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关

D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波

11．某频率的单色光照射到一块金属板表面时，能发生光电效应，测得光电子的最大初动能为2eV.若换用频率是原来的1.8倍的单色光照射该金属，光电子的最大初动能为6eV.试求该金属的逸出功．

解：

根据光电效应方程：

Ek1＝hν－W0，同理：

Ek2＝1.8hν－W0，联立两式并代入数据，可得该金属的逸出功为W0＝3eV.

12．如图17－2－14所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．

图17－2－14

（1）现用一带负电的金属小球（带电量少于锌板）与锌板接触，则验电器指针偏角将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针无（填“有”或“无”）偏转．