光电效应光电方程.docx
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光电效应光电方程
光电效应光电方程
第Ⅰ卷（选择题）
1.（14广东）、在光电效应实验中,用频率为v的光照射光电管阴极,发
生了光电效应,下列说法正确的是
A.增大入射光的强度,光电流增大
B.减小入射光的强度,光电效应现象消失
C.改用频率小于v的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于v的光照射,光电子的最大初动能变大
2.在用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么
A.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大
B.在同种介质中a的传播速度小于b的传播速度
C.a光的波长一定大于b光的波长
D.若光从同种介质射向空气时，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
3.如图为一光电管电路，滑动变阻器滑动触头P位于AB上某点，用光照射光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施有
A.加大照射光强度B.换用波长短的光照射
C.将P向B滑动D.将电源正负极对调
4.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ekν图象，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将二者的图线画在同一个Ekν坐标系中，如图17－1－8所示用实线表示钨、虚线表示锌，则正确反映这一过程的是
5.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.
用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时
A.锌板带正电，指针带负电
B.锌板带正电，指针带正电
C.锌板带负电，指针带正电
D.锌板带负电，指针带负电
6.黑体辐射的实验规律如图所示，据此以下判断正确的是
A.在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大
B.在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间
C.温度越高，辐射强度的极大值就越大
D.温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短
7.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（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字）
A.5.5×1014HzB.7.9×1014HzC.9.8×1014HzD.1.2×1015Hz
8.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
9.如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K时，电路中有光电流，则
A.若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路一定没有光电流
B.若换用波长为λ2（λ2<λ0）的光照射阴极K时，电路中光电流一定增大
C.若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些，仍用波长λ0的光照射，则电路中光电流一定增大
D.若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心O点时，其他条件不变，则电路中仍可能有光电流
10.
爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。
某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。
从图中可以确定的是________。
（填选项前的字母）
A.逸出功与ν有关
B.Ekm与入射光强度成正比
C.当ν<ν0，会逸出光电子
D.图中直线的斜率与普朗克常量有关
11.某种单色光的频率为ν，用它照射某种金属时，在逸出的光电子中动能最大值为Ek，则这种金属的逸出功和极限频率分别是
A.hν－Ek，ν－
B.Ek－hν，ν＋
C.hν＋Ek，ν－
D.Ek＋hν，ν＋
12.100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象.关于光电效应，下列说法正确的是
A.当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应
B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比
D.某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应
13.如图是利用光电管研究光电效应的实验原理示意图，用可见光照射光电管的阴极K，电流表中有电流通过，则
A.滑动变阻器的滑动触头由a端向b端滑动的过程中，电流表中一定无电流通过
B.滑动变阻器的滑动触头由a端向b端滑动的过程中，电流表的示数一定会持续增大
C.将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用紫外线照射阴极K，电流表中一定有电流通过
D.将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用红外线照射阴极K，电流表中一定无电流通过
14.
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
15.在做光电效应实验中,某金属被光照射发生了光电效应,实验测出了光电子的最大初动能EK与入射光的频率
的关系如图所示,由实验图像可求出
A.该金属的逸出功
B.该金属的极限频率
C.单位时间内逸出的光电子数
D.普朗克恒量
16.某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应
A.若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数不变
B.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加
C.若改用紫光照射,则逸出的光电子的最大初动能增加
D.若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加
17.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.已知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,用同样的单色光照射金属乙表面,产生光电子的最大初动能为E2,且E1>E2.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.aB.b
C.cD.上述三条图线都有可能
18.用某一频率的绿光照射某金属时恰好能产生光电效应,则改用强度相同的蓝光和紫光分别照射该金属,下列说法正确的是
A.用蓝光照射时,光电子的最大初动能比用紫光照射时小
B.用蓝光和紫光照射时,在相同时间内逸出的电子数相同
C.用蓝光照射时,在同样时间内逸出的电子数目较多
D.用紫光照射时,在同样时间内逸出的电子数目较多
19.下表给出了一些金属材料的逸出功（h=6.6×10-34J·s,c=3.00×108m/s）
现用波长为400nm的单色光照射上述材料,不能产生光电效应的材料最多有几种
A.2种B.3种C.4种D.5种
20.关于光电效应，下列说法中正确的是
A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应
C.发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大
D.不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的
21.联合国确定2005年为“
国际物理年”，以纪念爱因斯坦在物理学的许多领域所作出的杰出贡献，例如阐明布朗
运动、建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子理论并完满地解释光电效应等。
关于光电效应的下列说法，正确的是
A.用一定频率的单色光照射几种不同金属表面,若均能发生光电效应,则从不同金属表面逸出的光电子的最大初动能不同
B.用不同频率的单色光照射同一种金属表面，若均能发生光电效应,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能不同
C.用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应,若增加光照时间,则
可能发生光电效应
D.用一定频率的单色光照射
某种金属表面不能发生光电效应,若增加光的亮度,则可能发生光电效应
22.光电效应的实验结论是：
对于某种金属
A.无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B.无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C.超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小
D.超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大
23.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.1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV
24.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么
A.A光的频率大于B光的频率。
B.B光的频率大于A光的频率。
C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b。
D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a。
25.在图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电源，其负极与电极A相连，
是电流表。
实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流，当A的电势低于K时，电流仍不为零，A的电势比K低得越多，电流越小，当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压；当改变照射光的频率γ，截止电压Uc也随之改变，其关系如图所示，如果某次我们测出了画出这条图线需的一系列数据，又知道了电子电量，则
A.可求得该金属的极限频率
B.可求得该金属的逸出功
C.可求得普朗克常量
D.可求得电子的质量
26.
如图3所示，已知用光子能量为2.82eV的紫光照射光电管中K极板的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转。
若将电路中的滑动变阻器的滑头p向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零时，电压表读数为1.00V，则K极板的金属涂层的逸出功约为
A.6.1×10-19JB.4.5×10-19J
C.2.9×10-19JD.1.6×10-19J
27.入射光照到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变。
下列说法正确的是：
A．逸出的光电子的最大初动能减少；
B．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少；
C．从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将增加；
D．不发生光电效应。
28.
如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一弧光灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角。
现用一带负电的金属小球接触验电器的小球，则静电计的指针偏角可能：
A.增大B.减小
C.不变D.先增大后减小
29.如图所示，已知用光子能量为2.82eV的紫光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转，若将电路中的滑动变阻器的滑头P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，电压表读数为1V，则该金属涂层的逸出功约为
A.2.9×10-19JB.4.5×10-19JC.2.9×10-26JD.4.5×10-26J
30.
如图16-7所示的装置演示光电效应现象，当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i，若改用更高频率的光照射，此时：
①将电池E的极性反转，则光电管中没有光电子产生；②将电键K断开，则有电流流过电流表G；③将变阻器的触点c向b端移动，光电子到达阳极时的速度必将变小；④只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将变大。
则以下说法正确的是：
A．①②B．①③C．②③D．③④
31.如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的电动势E和极性已在图中标出.钨的逸出功为4.5eV.现分别用能量不同的光子照射钨板（各光子的能量也已在图上标出）.那么下列图中能有电子到达金属网的是
32.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在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）
A.U=-BU=-
C.U=2hv-WD.U=-
33.某种金属逸出功为2.3电子伏，这意味着
A.在这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3电子伏的功即可脱离表面
B.在这种金属表层的电子克服原子核引力做2.3电子伏的功即可脱离表面
C.要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于2.3电子伏
D.这种金属受到阳光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等于2.3电子伏
34.
如图所示,这是工业生产中光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成,当用光照射光电管的阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法中不正确的是
A.示意图中,a端应是电源的正极
B.放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后,使铁芯M磁化,将衔铁N吸住
C.若增大绿光的照射强度,光电子的最大初动能将增大
D.改用蓝光照射光电管阴极K时,电路中仍然有光电流
2012年高考模拟题参考答案（仅供参考）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
AD
B
B
A
B
BCD
B
B
D
D
A
AD
C
C
ABD
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
C
B
AC
B
B
AB
AD
A
AC
ABC
C
B
B
A
C
31
32
33
34
B
B
B
C
1.解析：
增大入射光的强度,单位时间照射到单位面积的光电子数增加,则光电流增大,所以A正确
光电效应是否产生取决于照射光的频率而非照射光的强度,所以B错误.
频率为
的光照射光电管阴极,发生了光电效应,改用频率小于
的光照射,可能发生光电效应,所以C错误.
3.解析：
选B.由光电管电路图可知阴极K电势低，阳极A电势高，如果K极有电子飞出，则它受到的电场力必向左，即将向左加速，然而现在G中电表指针无偏转，说明没有发生光电效应，这仅能说明照射光频率太低.这与光强、外加电压的大小及方向均无关.可见要使指针发生偏转需增大照射光频率即缩短照射光的波长.
4.解析：
选A.依据光电效应方程Ek＝hν－W0可知，Ek-ν图线的斜率代表普朗克常量h，因此钨和锌的Ek-ν图线应该平行.图线在横轴的截距代表极限频率νc，而νc＝
，综上所述，A图正确.
5.解析：
选B.锌板原来不带电，验电器的指针发生了偏转，说明锌板在弧光灯的照射下发生了光电效应，发生光电效应时，锌板向空气中发射电子，所以锌板带正电，验电器指针亦带正电，故选B项.
6.解析：
选BCD.根据题图中黑体辐射强度与波长的关系知B、C、D正确.
7.解析：
选B.由爱因斯坦光电效应方程得h
＝Ekm＋W0和W0＝hνc知νc＝7.9×1014Hz.选项B正确.
8.解析：
选B.由于是同一光电管，因而不论对哪种光，极限频率和金属的逸出功相同，对于甲、乙两种光，反向遏止电压相同，因而频率相同，A项错误；丙光对应的反向遏止电压较大，因而丙光的频率较高，波长较短，对应的光电子的最大初动能较大，故C、D均错，只有B项正确.
9.解析：
尽管λ1>λ0频率ν1<ν0，但它不一定不能发生光电效应，A错，用λ2的光一定能发生光电效应，但光电流由光强决定，因此光电流不一定增大，B错。
变阻器滑动头P右滑，UAK增大，若滑动前已达饱和电流，那么光电流不增大，因此C错，若滑动头左滑UAK<0是反向电压，只要未超过反向遏止电压，就有光电流，因此D正确。
10.解析：
金属的逸出功与入射光无关，A错；光电子的最大初动能与入射光强度无关，B错；当入射光的频率小
于极限频率，不能发生光电效应现象，C错；由光电效应方程可知图象的斜率与普朗克常量有关，D对。
11.解析：
选A.由光电效应方程Ek＝hν－W0，
得逸出功W0＝hν－Ek，
又因W0＝hνc，
所以极限频率νc＝
＝ν－
，
故A正确.
12.解析：
选AD.根据光电效应的规律可知，只有入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，故A、D正确.根据光电效应方程，最大初动能与入射光频率为线性关系，但非正比关系，故B错.根据光电效应现象规律可知光电子的最大初动能与入射光强度无关，故C错.
13.解析：
选C.根据极限频率的含义知D错误，C正确；当滑动触头自a端向b端移动时，开始一段有光电流而且应增大，若移动到某一位置时达到饱和，则此后的移动过程中光电流不变，故A、B错误.
14.解析：
入射光的频率相同，则光电子的最大初动能相同，由－eU＝－
mv
知，两种情况下遏止电压相同，故选项A、B错误；光电流的强度与入射光的强度成正比，所以强光的光电流比弱光的光电流大，故选项C正确，选项D错误。
15.横轴截距是极限频率，纵轴截距是逸出功，由
，可以算出普朗克常量，光电子数与光强有关，不能据图算出。
所以选ABD。
16.若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数增加，A错；若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能不变，B错；若改用紫光照射,紫光频率高，光子能量大，则逸出的光电子的最大初动能增加，C对；若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目不一定增加，D错。
19.解析:
一个光子的能量
所以不能发生光电效应的材料有3种.
27.根据光电效应的实验规律第2条是，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大。
若入射光的强度减弱，而频率保持不变，显然逸出的光电子的最大初动能不变，选项A错误。
根据光电效应的实验规律第4条是，当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
若入射光的强度减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少，选项B正确。
根据光电效应的实验规律的第3条是，入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不
将增加的说法不对，选项C错误。
根据光电效应的实验规律第1条是，任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应；低于这个频率的光不发生光电效应。
既然原来入射光照到金属表面上能发生光电效应，说明入射光的频率大于极限频率，既使入射光的强度减弱，频率没发生变化，光电效应还是要继续发生，选项D错误。
本题答案应选B。
32.【解析】由题意可知，用强激光照射发生光电效应时有
（n=2,3,4,5,6------），在kA之间逐渐增大U，当光电流恰好减小到零时，由动能定理可得
，联立可得
（n=2,3,4,5,6------），对比各选项可知选B。
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