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高三物理光电效应练习

一、光电效应1、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ABD 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h ν02光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是BA ．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10-9s3.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E K ，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：DA ．3E kB ．K E 3C ． 3h v -E K ；D ． 2h v +E K4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C 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5.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） BA.U=错误！未找到引用源。

(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。

教科版高中物理选择性必修三6.2光电效应练习1

6.2 光电效应同步练习1一．选择题（共10小题）1．用光子能量为4.14eV的单色光照射一光电管，测得光电管阳极A和阴极K之间的反向遏止电压为1.66V，则阴极K金属材料的逸出功为（）2．用某种频率的单色光照射大量处于基态的氢原子，只辐射出a、b、d三种频率的光，它们的波长关系满足λa＞λb＞λd。

已知用b光照射某种金属恰能使其发生光电效应，真空中的光速为c，普朗克常量为h。

下列判断正确的是（）A．照射基态氢原子的单色光波长为λaB．波长关系为λa＝λb+λdC．该金属的逸出功为D．用d光照射该金属，光电子的最大初动能为3．单色光A在水中的波长与单色光B在真空中的波长相等，用单色光A照射某种金属能产生光电效应，可判断（）A．单色光B照射该金属能产生光电效应B．单色光B照射该金属不能产生光电效应C．单色光A在水中的波速等于单色光B在真空中的波速D．单色光A在真空中的波速小于单色光B在真空中的波速4．如图为a、b、c三种单色光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。

a、b、c 三种光分别在同一双缝干涉仪中得到的条纹间距分别为Δx a、Δx b和Δx c，则（）A．Δx a＞Δx c＞Δx b B．Δx a＜Δx c＜Δx bC．Δx c＞Δx b＞Δx a D．Δx c＜Δx b＜Δx a5．物理讨论课上，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。

关于这三种光的性质，同学们能做出什么判断？”下列回答正确的是（）A．在水中的传播速度a光最大B．通过同一玻璃三棱镜时a光的偏折程度小C．照射相同的金属板均发生光电效应，c光使其逸出的光电子最大初动能最大D．通过同一装置发生单缝衍射，b光的中央亮条纹最宽6．1967到1969年间，E•M•Logotheist等人利用红宝石激光器产生的激光实现了不锈钢和金的双光子光电效应及金的三光子光电效应，证实了在足够高的光强下，金属中一个电子可以在极短时间内吸收多个光子发生光电效应．若实验时用某种强激光照射某种金属并逐渐增大强激光的光强，下列说法正确的是（）A．激光光子的频率变大B．若光强较小时，金属不能发生光电效应，增大光强后该金属一定仍不能发生光电效应C．若金属能发生光电效应，增大光强时光电子的最大初动能一定不变D．若金属能发生光电效应，增大光强时光电子的最大初动能可能增大7．某探究小组的同学在研究光电效应现象时，利用a、b、c三束光照射同一光电管时所得到的光电流I与光电管两端所加电压U的关系如图所示。

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。

2024年高考物理专题13回归基础专题训练__光电效应原子物理含解析

专题13 回来基础专题训练——光电效应原子物理1．如图2所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照耀锌板时，发生的现象是( )图2A．有光子从锌板逸出B．有电子从锌板逸出C．验电器指针张开一个角度D．锌板带负电【解析】选C 用紫外线照耀锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子汲取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，锌板失去电子应当带正电，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。

2．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( )A．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．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比【解析】选D由ε＝hν＝h cλ知，当入射光波长小于金属的极限波长时，发生光电效应，故A错；由E k＝hν－W0知，最大初动能由入射光频率确定，与入射光强度无关，故B错；发生光电效应的时间一般不超过10－9s，故C错误；发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光的强度是成正比的，D正确。

3图3为一真空光电管的应用电路，其金属材料的极限频率为4.5×1014 Hz，则以下推断中正确的是( )图3A ．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B ．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C 用λ＝0.5 μm 的光照耀光电管时，电路中有光电流产生D ．光照耀时间越长，电路中的电流越大【解析】选C 在光电管中若发生了光电效应，单位时间内放射光电子的数目只与入射光的强度有关，光电流的饱和值只与单位时间内放射光电子的数目有关。

据此可推断A 、D 错误，B 正确；波长λ＝0.5 μm的光子的频率ν＝c λ＝3×1080.5×10－6 Hz ＝6×1014 Hz ＞4.5×1014Hz ，可发生光电效应，所以C 正确。

4.1光电效应同步练习(word版含答案)

4.1光电效应同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．用单色光照射一光电管的阴极时，有无光电效应现象发生取决于该单色光的（） A ．频率 B ．强度 C ．照射时间 D ．光子数目2．科学家们对光电效应的深研究对发展量子理论起了根本性的作用，下列说法正确的是（） A ．爱因斯坦最先发现了光电效应现象，并提出光电效应方程，成功解释了此现象B ．光电效应中遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关C ．光电效应现象揭示了光具有波粒二象性D ．不同频率的光照射同一种金属时，若均能发生光电效应，光电子的最大初动能相等3．关于光电效应，下列说法不．正确的是（） A ．极限频率越大的金属材料逸出功越大B ．只要光照射时间足够长，任何金属都能产生光电效应C ．入射光的频率越大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能也越大D ．若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多 4．如图所示，两束单色光a 、b 射向一块半圆柱形玻璃砖圆心O ，经折射后沿Oc 射出玻璃砖．下列说法正确的是（）A ．b 在真空中的波长比a 短B ．b 的光子能量比a 大C ．b 穿过玻璃所需的时间比a 长D ．若b 光能使某金属发生光电效应，则a 也一定能5．1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h 的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．若用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c 与入射光频率γ，作出如图乙所示的U c γ-的图象，电子电荷量19e 1.610C -=⨯，则下列说法正确的是A ．图甲中电极A 连接电源的正极B ．普朗克常量约为346.6410Js -⨯C ．该金属的遏止频率为145.010Hz ⨯D ．该金属的逸出功约为196.6110J -⨯6．下列说法不正确的是（）A ．奥斯特发现电流的磁效应B ．法拉第发现电磁感应现象C ．摩擦生电，说明摩擦能创造电荷D ．当光照射在金属上时，有时会有电子从金属表面逸出，这是光电效应现象7．下列有关光现象的说法正确的是（）A ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大B ．以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射C ．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度8．某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。

高中物理选修三6.1光电效应及其解释练习5(含答案)

鲁科版（2019）高中物理（选择）必修第三册 6.1光电效应及其解释同步练习一、多选题1．对某种金属的光电效应，其遏止电压U c 与入射光频率v 的关系图象如图所示．则由图象可知A ．当入射光的频率为012v 时，有光电子逸出 B ．入射光的光照强度增大时，遏止电压增大C ．若已知电子电量e ，就可以求出普朗克常量hD ．入射光的频率为2v 0时，产生的光电子的最大初动能为hv 0二、单选题2．图甲为氢原子的能级图，大量处于n ＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用辐射出的光照射图乙中光电管的阴极K ，阴极K 的材料为钨，钨的逸出功是4.54eV 。

则下列说法正确的是（）A ．能使钨发生光电效应的光有4种B ．若将滑动变阻器的滑片右移，电路中的光电流一定增大C ．若将电正、负极反接，电流表示数一定为0D ．逸出的光电子的最大初动能为8.21eV3．为防范新冠病毒的蔓延，额温枪成为重要的防疫装备。

有一种红外测温仪的原理是：任何物体在高于绝对零度（273℃）以上时都会向外发出红外线，额温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。

已知人体温正常时能辐射波长为10μm 的红外光，如图甲所示，用该红外光照射光电管的阴极K 时，电路中有光电流产生，得到的电流随电压变化图像如图乙所示，已知346.6310J s h -=⨯⋅，191.610C e -=⨯，则下列说法错误的是（）A ．将图甲的电反接，可能不会产生电信号B ．由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.01eVC ．波长10μm 的红外光在真空中的频率为13310Hz ⨯D ．若人体温度升高，则辐射红外线的强度增强，光电管转换成的光电流增大三、解答题4．某真空光电管的金属阴极的逸出功是4.0×10－19J ，某种单色光的能量恰好等于这种金属的逸出功.(1)求这种单色光的频率；(2)在光电管的阳极和阴极间加30V 的加速电压，用这种单色光照射光电管的阴极，光电子到达阳极时的动能有多大？5．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50 μm 的绿光照射阴极K ，实验测得流过G 表的电流I 与AK 之间的电势差U AK 满足如图乙所示规律，取h ＝6.63×10﹣34J•s ．结合图象，求：（以下所求结果均保留两位有效数字）（1）每秒钟阴极发射的光电子数；（2）光电子飞出阴极K 时的最大动能为多少焦耳；（3）该阴极材料的极限频率．6．用金属钠作阴极的光电管，如图所示连入电路，已知能使电路中有光电流的最大波长为λ0，若用波长为λ(λ＜λ0)的紫外线照射阴极，求：(已知电子质量为m，电量为e，普朗克常量为h，光速为c.)(1)阴极所释放光电子的最大初动能为多少?(2)要使光电管中的光电流为0，滑片C应向左移还是向右移？当O、C间的电压U1为多大时，电流表中的电流为零？7．如图所示,当双刀双掷开关空置时,若用一平行单色光照射光电管阴极K,发生了光电效应,现将双刀双掷电键拨向bb′,用同样的光照射光电管,并使变阻器的片P自左向右移动,当电压表示数为3.1V时,电路中的电流恰为零,若将电键拨向aa′并移动变阻器的滑片P,使电压表示数变为4.5V,求电子到达A极的最大动能．四、填空题8．用频率均为但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，__________（选填“甲”或“乙”）光的强度大。

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三、光电效应单元练习题
一、选择题
1．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从半径为r a的圆周轨道上自发地直接跃迁到一个半径为r b的圆周轨道上，r a＞r b，在此过程中[]
A．原子要发出一系列频率的光子
B．原子要吸收一系列频率的光子
C．原子要发出某一频率的光子
D．原子要吸收某一频率的光子
2．激光器输出功率为P瓦，它每秒发出的光子数为[]
A．Ph/λ c B．Pλ/hc
C．Pc/hλD．Pλc/h
3．处于基态的氢原子被一束单色光照射后，能辐射出三种频率分别为1、2、
的光子，且1＞2＞3，则λ射光的频率可能为[]
3
A．1 B．2+ 3 C．2 D．3
4．对光电效应的解释，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逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了
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．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同
5．下列哪些说法是正确的是[]
A．光子说完全否定了波动说
B．光的波粒二象性是指光与宏观概念中的波与粒子很相似
C．光的波动说和光子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有不能解释的实验现象
D．光的波粒二象性才是对光的本性的正确认识
二、填空题
6．发光功率为P的点光源，向外辐射波长为λ的单色光，均匀投射到以光源为球心、半径为R的球面上．已知普朗克常量为h，光速为C，则在球面上面积为S的部分，每秒钟有_______个光子射入．
7．已知铯的极限频率4.545×1014Hz．钠的极限频率为6.000×1014Hz，银的极限频率为1.153×1015Hz，铂的极限频率为1.529×1015Hz．当用波长为0.375μm的光照射它们时，可发生光电效应的物质是________
8．一单色光在某种介质中的传播速度为1.5×118m/s，它在介质中的波长为300nm，这种光的频率为_______Hz，在真空中的波长为________这种光子的能量为_______J．
9．某原子的核外电子从第三能级跃迁到第二能级时能辐射出波长为λ1的光，从第二能级跃迁到第一能级时能辐射出波长为λ2的光，则电子从第三能级跃迁到第一能级时能发出波长为_______的光．
三、计算题
10．用频率为6.00×1014Hz的光照射钠片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.00×1014Hz的紫外线照射，飞出的光电子的最大初动能应该为多少？
11．氢原子的核外电子可以在半径为2.12×10-10m的轨道上运动，试求在这个轨道上运动时，电子的速度是多少？（m e=9.1×10-30kg）
四、单元练习题答案
一、选择题
1．C2．B3．AB4．BC5．CD 二、填空题
7．铯和钠
8．5．5×1014，6×10-7，3.3×10-19
9．λ1λ2/（λ1+λ2）
三、计算题
10．1.33×10-19J 11．1.2×118m/s。