最新光电效应练习题(含答案)
光电效应与光子能量练习题

光电效应与光子能量练习题一、选择题1、下列关于光电效应的表述,正确的是()A 只要入射光的强度足够大,就一定能发生光电效应B 入射光的频率低于极限频率时,无论光强多大,都不能发生光电效应C 发生光电效应时,光电流的强度与入射光的强度无关D 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比答案:B解析:发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度无关。
当入射光的频率低于极限频率时,无论光强多大,都不能发生光电效应,A 选项错误,B 选项正确;发生光电效应时,光电流的强度与入射光的强度成正比,C 选项错误;光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,但不是正比关系,D 选项错误。
2、某金属在一束黄光照射下,恰好能发生光电效应。
下列说法正确的是()A 改用红光照射,一定不能发生光电效应B 改用紫光照射,光电子的最大初动能一定增加C 增加黄光的强度,单位时间内逸出的光电子数一定增加D 延长黄光的照射时间,单位时间内逸出的光电子数一定增加答案:B解析:因为该金属在黄光照射下恰好能发生光电效应,说明黄光的频率等于该金属的极限频率。
红光的频率小于黄光,改用红光照射一定不能发生光电效应,A 选项正确;紫光的频率大于黄光,改用紫光照射,根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能一定增加,B 选项正确;增加入射光的强度,单位时间内入射的光子数增加,单位时间内逸出的光电子数一定增加,但光电子的最大初动能不变,C 选项正确;光电效应的发生几乎是瞬间的,延长照射时间,单位时间内逸出的光电子数不变,D 选项错误。
3、用绿光照射一光电管,能产生光电效应。
欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应()A 改用红光照射B 增大绿光的强度C 增大光电管上的加速电压D 改用紫光照射答案:D解析:根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度和加速电压无关。
红光的频率小于绿光,改用红光照射,光电子的最大初动能减小,A 选项错误;增大绿光的强度,只能增加单位时间内逸出的光电子数,不能增大光电子的最大初动能,B 选项错误;增大光电管上的加速电压,只能使光电子到达阳极时的速度增大,不能增大光电子从阴极逸出时的最大初动能,C 选项错误;紫光的频率大于绿光,改用紫光照射,光电子的最大初动能增大,D 选项正确。
(完整版)光电效应练习题(含答案)

光电效应规律和光电效应方程一、选择题1.下列关于光电效应实验结论的说法正确的是()A.对于某种金属,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.对于某种金属,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.对于某种金属,超过极限频率的入射光强度越大,所产生的光电子的最大初动能就越大D.对于某种金属,发生光电效应所产生的光电子,最大初动能与入射光的频率成正比【解析】选A. 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度、光照时间无关,所以光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故A正确,B错误.根据光电效应方程E k=hν-W0,可知入射光的频率大于极限频率时,频率越高,光电子的最大初动能越大,与入射光强度无关,故C错误.根据光电效应方程E k=hν-W0,可知光电子的最大初动能与入射光的频率是一次函数关系,故D错误.2.在光电效应实验中,用频率为ν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ν的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大【解析】选AD.增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积的光电子数增加,则光电流将增大,故选项A正确;光电效应是否发生取决于照射光的频率,而与照射强度无关,故选项B错误;用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于极限频率,则仍会发生光电效应,选项C错误;根据hν-W0=21mv2可知,增加照射光频率,光电子的最大初动能也增大,故选项D正确.3.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了一个角度,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【解析】选B.弧光灯照射锌板发生光电效应,锌板上有电子逸出,锌板带正电,验电器指针也带正电,故B正确4.关于光电效应有如下几种叙述,其中叙述正确的是()A.金属的逸出功与入射光的频率成正比ssB .饱和光电流与入射光强度有关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最大初动能要大D .光电效应几乎是瞬时发生的【解析】选BD.金属的逸出功取决于金属本身,故A 错误;逸出的光电子数与入射光的强度有关,即饱和光电流与入射光的强度有关,故B 正确;由光电效应方程E k =hν-W 0 可知,入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,红外线的频率小于可见光的频率,所以用红外线照射金属产生的光电子的最大初动能较小,C 错误;光电效应几乎是瞬时发生的,D 正确.5.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N 个频率为ν的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h 为普朗克常量)( )A .hν B.21Nhν C .Nhν D .2Nhν 【解析】选C. 据光子说可知,光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=hν ( h 为普朗克常量),N 个光子的能量为Nhν,所以选项C 正确.6.用绿光照射一光电管,产生了光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加,下列做法可取的是( ) A .改用红光照射 B .增大绿光的强度C .增大光电管上的加速电压D .改用紫光照射【解析】选D.由爱因斯坦光电效应方程hν=W 0+21mv 2,在逸出功一定时,只 有增大光的频率,才能增加最大初动能,与光的强度无关,D 对.7.在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( ) A .频率 B .强度 C .照射时间 D .光子数目【解析】选A.由爱因斯坦光电效应方程程E k =hν-W 0 可知:Ek 只与频率ν有关,故选项B 、C 、D 错误,选项A 正确8.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应现象.对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是( )A .单位时间内逸出的光电子数B .反向截止电压C .饱和光电流D .光电子的最大初动能【解析】选BD.单位时间内逸出的光电子数以及饱和电流由光照强度决定,所以可能相同,故A 、C 错误;用同一种单色光照射,光电子的能量相同,不同金属的逸出功不同,根据光电效应方程E k =hν-W 0 可得光电子的最大初动能一定不同,D 正确;再根据E k =eU c 知,反向截止电压一定不同,B 正确9.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U AK 的关系图象中,正确的是( )【解析】选C. 虽然入射光强度不同,但光的频率相同,所以遏止电压相同;又因当入射光强时,单位时间逸出的光电子多,饱和光电流大,所以选C.10.在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E ka和E kb。
光电效应习题(有答案)..

黑体辐射和能量子的理解一、基础知识1、能量子(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值£叫做能量子.⑵能量子的大小:£= h v ,其中v是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h = 6.63 x 10 -34 J • S.2、光子说:(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。
内容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为£= h V,其中h是普朗克常量,其值为6.63 x 10-34 J • S.二、练习1、下列可以被电场加速的是( B )A. 光子 B .光电子C. X射线D.无线电波2、关于光的本性,下列说法中不正确的是( B )A. 光电效应反映光的粒子性B. 光子的能量由光的强度所决定C. 光子的能量与光的频率成正比D. 光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子对光电效应实验的理解一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)1、常见电路(如图所示)2、两条线索(1) 通过频率分析:光子频率高-光子能量大-产生光电子的最大初动能大.(2) 通过光的强度分析:入射光强度大-光子数目多-产生的光电子多-光电流大.3、遏止电压与截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压.⑵截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.⑶逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.二、练习1、如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零. 合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零.(1)求此时光电子的最大初动能的大小;(2)求该阴极材料的逸出功.答案(1)0.6 (2)1.9解析设用光子能量为2.5的光照射时,光电子的最大初动能为,阴极材料逸出功为W当反向电压达到U0= 0.60 V以后,具有最大初动能的光电子达不到阳极,因此0 =由光电效应方程知=h V -W由以上二式得=0.6 , W J= 1.9 .2、如图所示是光电管的原理图, 已知当有波长为 入。
高中光电效应试题及答案

高中光电效应试题及答案一、选择题1. 光电效应是指光照射到金属表面时,金属会释放出电子的现象。
这种现象最早是由哪位科学家发现的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案:B2. 光电效应的实验验证了光的粒子性,下列关于光电效应的描述中,哪一项是错误的?A. 光照射到金属表面,金属会释放出电子B. 光的频率越高,释放出的电子动能越大C. 光的强度越大,释放出的电子数量越多D. 光电效应的产生与光的频率有关,与光的强度无关答案:C3. 根据光电效应方程,电子的最大动能与入射光的频率成正比。
这个方程是:A. Kmax = hν - φB. Kmax = hν + φC. Kmax = hν / φD. Kmax = φ - hν答案:A二、填空题4. 光电效应的实验中,当入射光的频率大于金属的______时,才会发生光电效应。
答案:极限频率5. 光电效应实验表明,电子的发射与光的______有关,而与光的______无关。
答案:频率;强度三、简答题6. 简述光电效应的基本原理。
答案:光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的电子吸收了光子的能量,如果光子的能量大于金属的逸出功,电子就能克服金属的束缚力,从金属表面逸出,形成光电子流。
7. 为什么说光电效应实验验证了光的粒子性?答案:光电效应实验表明,光子的能量与光的频率成正比,而与光的强度无关。
这与光的波动理论相矛盾,因为波动理论认为光的能量应该与光的强度有关。
因此,光电效应实验支持了光的粒子性,即光是由一系列粒子(光子)组成的。
四、计算题8. 假设一束频率为5.0×10^14 Hz的光照射到金属表面,金属的逸出功为4.7 eV。
求电子的最大动能。
答案:首先,将频率转换为能量,使用公式E = hν,其中h为普朗克常数(6.626×10^-34 Js),ν为频率。
计算得到E = 6.626×10^-34 Js × 5.0×10^14 Hz = 3.313×10^-19 J。
高中物理 光电效应习题及解析

A. 用光束1照射时,不能产生光电子
B. 用光束3照射时,不能产生光电子
C. 用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多
D. 用光束2照射时,光越强,产生的光电子的最大初动能越大
【答案】AC
【解析】
【详解】A、B、依据波长与频率的关系:
因λ1>λ2>λ3,那么 ;由于用光束2照射时,恰能产生光电子,因此用光束1照射时,不能产生光电子,而光束3照射时,一定能产生光电子;故A正确,B错误.C、D、用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多,而由光电效应方程: ,可知,光电子的最大初动能与光的强弱无关;故C正确,D错误.故选AC.
阴极K金属的极限频率νc= = ,C正确.
2、计算题
14.如图所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:
(1)光电子的最大初动能
(2)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能.
9.(多选)现用某一光电管进行光电效应实验,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. 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
B. 入射光的频率变高,饱和光电流变大
C. 入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D. 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
C、根据 结合乙的逸出功比甲大可以知道,若 相等,则照射甲金属的光的频率要比照射乙金属的光的频率小,故C错误;
D、逸出功: ,根据图象可知,乙的极限频率比甲大,故乙的逸出功比甲大,故D错误。
高中物理 光电效应习题及解析

A. 1.9eVB. 0.6eVC. 2.5eVD. 3.1eV
光电流的大小与入射光的时间无关,入射光的强度越大,饱和光电流越大,故A错误;发生光电效应时,能否发生光电效应与入射光的强度无关,减小入射光的强度,光电流不能消失,故B错误;用频率为v的光照射时,有光电流产生,用频率小于v的光照射,光电效应现象不一定消失,还要看入射光的频率是否小于极限频率.故C错误;根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,故D正确;
光电效应
一、选择题
1.用如图所示装置做光电效应实验,下述正确的是( )
A.光电效应现象是由爱因斯坦首先发现的
B.实验现象揭示了光具有波动性
C 实验中,光电子从锌板逸出,验电器带正电
D.实验中,若用可见光照射锌板,也能发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】A、光电效应是由赫兹首先发现的,故A错误.B、光电效应现象揭示了光具有粒子性,故B错误.C、光电效应现象中,光电子从锌板逸出,验电器带正电,故C正确.D、光电效应中应该用紫外线照射锌板,当用可见光时,频率降低,小于极限频率,则不满足光电效应反生条件.故D错误.故选C.
8.在光电效应实验中,分别用频率为va、vb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是()
A. 若va>vb,则一定有Ua<Ub
B. 若va>vb,则一定有Eka<Ekb
光电效应练习题

光电效应练习题一、选择题1. 光电效应是指光照射到金属表面时,金属会释放出电子的现象。
这种现象是由哪位科学家首先发现的?A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 赫兹D. 麦克斯韦2. 根据光电效应的实验结果,以下哪个条件是电子从金属表面释放的必要条件?A. 光的强度B. 光的波长C. 金属的温度D. 光的频率3. 爱因斯坦在解释光电效应时提出了光子的概念。
光子的能量与其频率的关系是:A. E = hνB. E = c/νC. E = 1/νD. E = 1/hν4. 光电效应的阈频率是指:A. 电子从金属表面释放的最小频率B. 电子从金属表面释放的最大频率C. 光的强度达到最大时的频率D. 光的波长达到最大时的频率5. 光电效应中,电子的最大动能与光的频率成正比,这一结论是由以下哪位科学家提出的?A. 普朗克B. 爱因斯坦C. 波尔D. 德布罗意二、填空题6. 光电效应的实验现象表明,只有当入射光的频率大于金属的________时,电子才能被释放出来。
7. 根据光电效应方程E_km = hν - W_0,其中E_km表示电子的最大动能,h是普朗克常数,ν是入射光的频率,W_0是________。
8. 光电效应的实验结果不支持经典波动理论,而是支持了________理论。
9. 光电效应的发现对量子力学的发展起到了重要的推动作用,其中________的提出是关键。
10. 光电效应中,如果入射光的频率增加,电子的最大初动能将________。
三、简答题11. 简述光电效应的基本原理及其实验现象。
12. 解释为什么说光电效应是量子理论的实验基础之一。
13. 描述光电效应方程E_km = hν - W_0的物理意义,并解释W_0的来源。
14. 根据光电效应,解释为什么金属在光照射下会释放电子。
15. 光电效应在现代科学技术中有哪些应用?请列举至少两个实例。
四、计算题16. 假设一束频率为5.0×10^14 Hz的光照射到某种金属表面,已知该金属的逸出功为5.0 eV。
光电效应习题(有答案)..

黑体辐射和能量子的理解一、基础知识1、能量子(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h=6.63×10-34J·s.2、光子说:(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。
容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为ε=hν,其中h是普朗克常量,其值为6.63×10-34J·s.二、练习1、下列可以被电场加速的是( B)A.光子B.光电子C.X射线D.无线电波2、关于光的本性,下列说法中不正确的是(B )A.光电效应反映光的粒子性B.光子的能量由光的强度所决定C.光子的能量与光的频率成正比D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子对光电效应实验的理解一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)1、常见电路(如图所示)2、两条线索(1)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.(2)通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大.3、遏止电压与截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c.(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.二、练习1、如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V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.(1)求此时光电子的最大初动能的大小;(2)求该阴极材料的逸出功.答案(1)0.6 eV (2)1.9 eV解析设用光子能量为2.5 eV的光照射时,光电子的最大初动能为E km,阴极材料逸出功为W0当反向电压达到U0=0.60 V以后,具有最大初动能的光电子达不到阳极,因此eU0=E km由光电效应方程知E km =hν-W 0由以上二式得E km =0.6 eV ,W 0=1.9 eV.2、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 上时,电路中有光电流,则(说明:右侧为正极) ( )A .若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K 时,电路中一定没有光电流B .若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K 时,电路中一定有光电流C .增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大D .若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生答案 B解析 用波长为λ0的光照射阴极K ,电路中有光电流,说明入射光的频率ν=c λ0大于金属的极限频率,换用波长为λ1的光照射阴极K ,因为λ1>λ0,根据ν=c λ可知,波长为λ1的光的频率不一定大于金属的极限频率,因此不一定能发生光电效应现象,A 错误;同理可以判断,B 正确;光电流的大小与入射光的强度有关,在一定频率与强度的光照射下,光电流与电压之间的关系为:开始时,光电流随电压U 的增加而增大,当U 增大到一定程度时,光电流达到饱和值,这时即使再增大U ,在单位时间也不可能有更多的光电子定向移动,光电流也就不会再增加,即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流,增大电源电压,若光电流达到饱和值,则光电流也不会增大,C 错误;将电源极性反接,若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功,电路中仍有光电流产生,D 错误. 3、(双选)如图所示, 在研究光电效应的实验中, 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( AC )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bD. 用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a4、 如图所示,当电键K 断开时,用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极P ,发现电流表读数不为零。
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光电效应规律和光电效应方程一、选择题1.下列关于光电效应实验结论的说法正确的是()A.对于某种金属,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.对于某种金属,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.对于某种金属,超过极限频率的入射光强度越大,所产生的光电子的最大初动能就越大D.对于某种金属,发生光电效应所产生的光电子,最大初动能与入射光的频率成正比【解析】选A. 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度、光照时间无关,所以光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故A正确,B错误.根据光电效应方程E k=hν-W0,可知入射光的频率大于极限频率时,频率越高,光电子的最大初动能越大,与入射光强度无关,故C错误.根据光电效应方程E k=hν-W0,可知光电子的最大初动能与入射光的频率是一次函数关系,故D错误.2.在光电效应实验中,用频率为ν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ν的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大【解析】选AD.增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积的光电子数增加,则光电流将增大,故选项A正确;光电效应是否发生取决于照射光的频率,而与照射强度无关,故选项B错误;用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于极限频率,则仍会发生光电效应,选项C错误;根据hν-W0=21mv2可知,增加照射光频率,光电子的最大初动能也增大,故选项D正确.3.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了一个角度,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,指针带负电精品文档【解析】选B.弧光灯照射锌板发生光电效应,锌板上有电子逸出,锌板带正电,验电器指针也带正电,故B正确4.关于光电效应有如下几种叙述,其中叙述正确的是()A.金属的逸出功与入射光的频率成正比B.饱和光电流与入射光强度有关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最大初动能要大D.光电效应几乎是瞬时发生的【解析】选BD.金属的逸出功取决于金属本身,故A错误;逸出的光电子数与入射光的强度有关,即饱和光电流与入射光的强度有关,故B正确;由光电效应方程E k=hν-W0 可知,入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,红外线的频率小于可见光的频率,所以用红外线照射金属产生的光电子的最大初动能较小,C错误;光电效应几乎是瞬时发生的,D正确.5.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N 个频率为ν的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h为普朗克常量)()A.hν B.21NhνC.NhνD.2Nhν【解析】选C. 据光子说可知,光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=hν( h为普朗克常量),N个光子的能量为Nhν,所以选项C 正确.6.用绿光照射一光电管,产生了光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加,下列做法可取的是()A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射【解析】选D.由爱因斯坦光电效应方程hν=W0+21mv2,在逸出功一定时,只有增大光的频率,才能增加最大初动能,与光的强度无关,D对.7.在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的()A.频率B.强度C.照射时间D.光子数目【解析】选A.由爱因斯坦光电效应方程程E k=hν-W0 可知:Ek只精品文档与频率ν有关,故选项B、C、D错误,选项A正确8.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应现象.对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是()A.单位时间内逸出的光电子数B.反向截止电压C.饱和光电流D.光电子的最大初动能【解析】选BD.单位时间内逸出的光电子数以及饱和电流由光照强度决定,所以可能相同,故A、C错误;用同一种单色光照射,光电子的能量相同,不同金属的逸出功不同,根据光电效应方程E k =hν-W0 可得光电子的最大初动能一定不同,D正确;再根据E k =eU c知,反向截止电压一定不同,B正确9.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U AK的关系图象中,正确的是()【解析】选C. 虽然入射光强度不同,但光的频率相同,所以遏止电压相同;又因当入射光强时,单位时间逸出的光电子多,饱和光电流大,所以选C.10.在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E ka和E kb。
h为普朗克常量。
下列说法正确的是( )精品文档【解析】选BC 由爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0,又由动能定理有E km=eU,当νa>νb时,E ka>E kb,U a>U b,A错误,B正确;若U a<U b,则有E ka<E kb,C正确;同种金属的逸出功不变,则不变,则W=hν-E km不变,D错误。
11.如图为光电管的工作原理图.当用绿光照射光电管阴极K时,可以发生光电效应,电路中有光电流.则以下说法中正确的是( ) A.增大绿光照射强度,光电子最大初动能增大B.增大绿光照射强度,电路中的光电流可能会增大C.改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流D.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流【解析】选BD.光电管的阴极K涂有金属材料,与阴极相对应的是阳极A,当光照射到阴极K时,如果入射光的频率大于阴极材料的极限频率,就会发生光电效应现象.有光电子从阴极K发出,由于A、K之间存在加速电场,光电子在电场的作用下由K运动到A,于是在回路中形成电流(光电流).本题在绿光照射下已经产生了光电流,增大光照的强度,有可能影响光电流的大小,不能改变光电子出射时的最大初动能,所以A错误,B正确.换用其他频率或波长的光照射时,若其他光的频率比绿光的大,则肯定可以产生光电流,若用比绿光波长大的光照射,则可能出现两种情况,若此光的频率仍然大于这种阴极材料的极限频率,是可以产生光电流的,反之则无光电流产生,所以C错误,D正确.12.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,精品文档可得到光电子最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k-ν图象,已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.24 eV,若将二者的图线画在同一个E k-ν坐标图中,用实线表示钨、虚线表示锌,则正确反映这一过程的图是( )【解析】选B.依据光电效应方程E k=hν-W0 可知,E k-ν图线的斜率代表了普朗克常量h,因此钨和锌的E k-ν图线应该平行.图线的横截距代表了极限频率ν0,而ν0=W0 /h,因此钨的ν0大些.综上所述,B图正确.13.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K,电流表无偏转,要使电流表指针偏转,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【解析】选B.由题意可知,电流表没有偏转,说明没有发生光电效应,是因为入射光的频率低于阴极材料的极限频率,采用加大照射光强度、增大电压、对调电源正负极等措施是无用的,只有增大入射光的频率,即换用波长短的光,才可能发生光电效应,使电流表指针发生偏转,故B正确,A、C、D错误.14 (多选) (2017·汕头模拟) 如图所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是( )A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出B.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电【解析】:选BC 用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的,锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出,称之为光电子,故A错误、B正确;锌板与验电器相连,带有相同电性的电荷,锌板失去电子应该带正电,且失去电子越多,带正电的电荷量越多,验电器指针张角越大,故C正确、D错误。
15 (2017·上海高考)在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛精品文档盾的是( )A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大【解析】:选C 光具有波粒二象性,既具有波动性又具有粒子性,光电效应证实了光的粒子性。
因为光子的能量是一份一份的,不能积累,所以光电效应具有瞬时性,这与光的波动性矛盾,A项错误;同理,因为光子的能量不能积累,所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时,才会发生光电效应,B项错误;光强增大时,光子数量增多,所以光电流会增大,这与波动性无关,C项正确;一个光电子只能吸收一个光子,所以入射光的频率增大,光电子吸收的能量变大,所以最大初动能变大,D项错误。
16 关于光电效应的规律,下列说法中正确的是( )A.发生光电效应时,不改变入射光的频率,增大入射光强度,则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7sD.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生【解析】:选A发生光电效应时,不改变入射光的频率,增大入射光强度,则单位时间内打到金属上的光子个数增加,则从金属内逸出的光电子数目增多,选项A正确;光电子的最大初动能跟入射光强度无关,随入射光的频率增大而增大,选项B错误;发生光电效应的反应时间一般都不超过10-9s,选项C错误;只有入射光的频率大于该金属的极限频率时,即入射光的波长小于该金属的极限波长时,光电效应才能产生,选项D错误。
17 (2017·昆明模拟)关于光电效应,下列说法中正确的是( ) A.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大B.不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的C.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,就能发生光电效应D.如果入射光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【解析】:选D根据光电效应方程可得E k=hν-W0,光子的能量与光照强度无关,A错误;每种金属都有自己的极限频率,B错误;金属内的每个电子一次只能吸收一个光子,而且是不能积累的,C精品文档错误;当入射光光子的能量小于金属的逸出功时,不能发生光电效应,D正确。