1、光電效應(yīng)鞏固練習(xí)班級(jí)姓名座號(hào)一-單項(xiàng)選擇題Il用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上。下列說法正確的是A.頻率較小的入射光,需要經(jīng)過足夠長的時(shí)間照射才能發(fā)生光電效應(yīng)B.入射光的頻率越大，極限頻率就越大C.入射光的頻率越大，遏止電壓就越大D.入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大32. 關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是A. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用不同頻率的光照射相同的金屬表面，這種金屬的逸出功不同B. 若用紫光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，用黃光照射該金屬表面時(shí)一定能發(fā)生光電效應(yīng)C. 用同一種頻率的單色光照射不同的金屬（都有光電效應(yīng)發(fā)生），光電子的最大初動(dòng)能與金屬的逸

2、出功成線性關(guān)系D. 只要增加光照時(shí)間和光照強(qiáng)度照射金屬表面，該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)3. 用同一光電管研究a、b、c三束單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流Z與光電管兩極間的電壓U的關(guān)系曲線如圖所示，由此可判斷A. a.b、c光的頻率關(guān)系為v（i>>vcBa、b、c光的頻率關(guān)系為va=yb<ycc.用三束單色光照射光電管時(shí)，d光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大D.用三束單色光照射光電管時(shí)，方光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大4. 分別用a、b兩束單色光照射某金屬的表面，用d光照射能發(fā)生光電效應(yīng)，而用方光照射不能發(fā)生，則下列說法正確的是A. 在真空中，方光的速度較大B. 在真空中，a光的波

3、長較長C. d光比方光的光子能量大D. d光的強(qiáng)度比方光的強(qiáng)度大5. 如圖所示為光電管的示意圖，光照時(shí)兩極間可產(chǎn)生的最大電壓為0.5Vo若光的波長約為6xl0-7m,普朗克常量為h,光在真空中的傳播速度為c,取加？=2xl0-25jm,電子的電荷量為1.6X10T9C,貝IJA. 該光電管K極的逸出功大約為2.53X10T9JB. 當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，極板間的電壓會(huì)增大C. 當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，光電管的逸出功會(huì)減小D. 若改用頻率更大、強(qiáng)度很弱的光照射時(shí)，兩極板間的最大電壓可能會(huì)減小6. 實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng)能Exmax與入射光頻率U的關(guān)系如圖所示。下表中列出了兒種金屬的截止頻率和逸出

4、功，參照下表可以確定的是金屬鈣鈉截止頻率vq/Hz10.957.735.53逸出功W/eV4.543.202.29A. 用金屬鵠做實(shí)驗(yàn)得到的EKmax-v圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大B. 用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的EKmax-v圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大C. 用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的EKmax-v圖線也是一條直線，設(shè)其延長線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0,Ek2），則EK2<EK1D用金屬鉤做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光的頻$v<vx時(shí)，可能會(huì)有光電子逸出二、多項(xiàng)選擇題7. 一群處于第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，

5、只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是n曰eVo*04一=-0.853L5I23.4113.6A. 圖乙中的c光是氫原子由第4能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的B. 圖乙中的方光光子能量為12.09eVC. 動(dòng)能為1eV的電子能使處于第4能級(jí)的氫原子電離D. 陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV8. 分別用波長為A和22的光照射同一種金屬，產(chǎn)生的光電子最大速度之比為2：1,普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示，那么下列說法正確的有A. 該種金屬的逸出功為等3AB. 該種金屬的逸出功為yC. 波長超過2久的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D. 波長超過4

6、久的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27,與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）,圖乙是氫原子的能級(jí)圖,下列說法正確的是"455.0556.06.57.0v/lOHZ.閨甲-13.6圖乙A.該金屬的逸出功為0.5eVE. 根據(jù)該圖象能求出普朗克常量C. 該金屬的極限頻率為4.27x1014HzD. 用=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應(yīng)10利用光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，用頻率為V的可見光照射陰極K,電流表中有電流通過，則A. 改用紫外光照射K,電流表

7、中沒有電流通過B. 只增加該可見光的強(qiáng)度，電流表中通過的電流將變大C. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片移到A端，電流表中一定無電流通過D. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片向E端移動(dòng)，電流表示數(shù)可能不變?nèi)?填空計(jì)算,11-如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，原子從能級(jí)=4向=2躍遷所放出的光子剛好能使某種金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)。求:（1）該金屬的逸出功；（2）原子從能級(jí)=2向=1躍遷所放出的光子照射該金屬，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能。:050.544-0.85115123.4013.6廈門一中2017級(jí)高二（下）物理練習(xí)編者：hzj審核：xwq自編練習(xí)1112. 如圖所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為"的可見光照射到陰

8、極K上時(shí)，電流表中有電流通過。1Q；p/(x1014Hz)5當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向滑動(dòng)時(shí)（填,左或“右”），通過電流表的電流將會(huì)增大。（2）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為S則陰極K的逸出功為（己知電子電荷量為w,普朗克常量力）。（3）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將（填“變大”、“變小,或“不變”）。（4）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓臥與入射光頻率卩，得到Ucv圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率=Hz,普朗克常量h=Js（己知電子電荷量e=1.6xlO19C）13. 如圖所示是研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置簡(jiǎn)圖。在抽成真空的

9、玻璃管內(nèi)，K為陰極（用金屬艷制成）發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV,A為陽極。當(dāng)a、b間不接任何電源，用頻率為v（高于艷的極限頻率）的單色光照射陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn);若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負(fù)極，并使a、b間的電壓從零開始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到1.W時(shí)，電流表的示數(shù)剛好減小到零（電流表和電壓表的零刻度都在表盤中央，己知普朗克常量h=6.63X10-34Js）求：（1）a、b間未接直流電源時(shí)，通過電流表的電流方向；（2）當(dāng)電流表的示數(shù)剛好減小到零時(shí)，從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能碌是多少焦耳？這時(shí)入射的單色光波長是多少？（3）若將a接負(fù)極，b接正極，電壓

10、表的示數(shù)為2.5V時(shí)，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能是多少電子伏？S色光14根據(jù)量子理論，光子的能量為E=hv,其中h是普朗克常量。（1）根據(jù)愛因斯坦提出的質(zhì)能方程光子的質(zhì)量可表示為m=E/c2,由動(dòng)量的定義和相關(guān)知識(shí)，推導(dǎo)出波長為久的光子動(dòng)量的表達(dá)式p=hfh（2）光子能量和動(dòng)量的關(guān)系是既然光子有動(dòng)量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射時(shí)，都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。a. 一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光功率為Po=lO3W,發(fā)出的一細(xì)束激光束的橫截面積為5=lnmi2o若該激光束垂直照射到物體表面，且光子全部被該物體吸收，求激光束對(duì)該物體產(chǎn)生的光壓Po的大?。籦. 既然光照射物體會(huì)

11、對(duì)物體產(chǎn)生光壓，科學(xué)家設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測(cè)中，可以用光壓為動(dòng)力使航天器加速，這種探濺器被稱做“太陽帆”。設(shè)計(jì)中的某個(gè)太陽帆，在其運(yùn)行軌道的某一階段，正在朝遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動(dòng)，太陽帆始終保持正對(duì)太陽。己知太陽的質(zhì)量為2xlO30kg,引力常量G=7xlO-nNm2/kg2,太陽向外輻射能量的總功率為P=4xlO"W,太陽光照到太陽帆后有80%的太陽光被反射。探測(cè)器的總質(zhì)量為尸50kg?？紤]到太陽對(duì)探測(cè)器的萬有引力的影響，為了使由太陽光光壓產(chǎn)生的推動(dòng)力大于太陽對(duì)它的萬有引力，太陽帆的面積S至少要多大？（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）廈門一中2017級(jí)高二（下）物理練習(xí)編者：hzj審核：xvq

12、口編練習(xí)11光電效應(yīng)參考答案一、單項(xiàng)選擇題號(hào)123456答案cCDCAC二、多項(xiàng)選擇J題號(hào)78910答案BCDADBCDBD三、計(jì)算題11.(1)2.55eV(2)7.65eV【解析】【分析】恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率恰好等于金屬的極限頻率，hv=hvc=1¥0,由此可計(jì)算金屬的逸出功；能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，根據(jù)光電效應(yīng)的條件求出金屬的逸出功，再根據(jù)光電效應(yīng)方程得出光電子的最大初動(dòng)能?！驹斀狻?逸出功：W0=E4-E2=-0.85eV+3.4eV=2.55eV； 光子能量:hv=-3.4eV+13.6eV=10.2eV光子的最大初動(dòng)能:Ekm=hv-W

13、0=10.2eV-2.55eV=7.65eV【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，以及掌握光電效應(yīng)方&km=hv-W0o12.左；hueU；變大；5.0X1014；6.4X1034；【解析】【詳解】(1) 當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向左滑動(dòng)時(shí)，光電管兩端的反向電壓減小，光電流增大，通過電流表的電流將會(huì)增大。(2) 當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動(dòng)Ekm=eU,據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程£爍=hu-“可得，逸出功“=hueU.(3) 如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hv-"可

14、得，光電子的最大初動(dòng)能變大。(4) 據(jù)比=hu-W.Ek=eU、W=huCf可得eUc=hu-W,則Uc=-u-uCo據(jù)ee圖象求出該金屬的截止頻率=5.0X10】4血；據(jù)圖象斜率可得夕=（17二;X10-則普朗克常量九=6.4X10-34/.S。13. （1）從下向上；（2）1.76X10-19J；4.14X1O'111（3）3.6eV【解析】【詳解】（1）單色光照射陰極K,K發(fā)射出光電子，光電子由K向A定向移動(dòng)，光電流由A向K.所以通過電流表的電流從下向上.（2）根據(jù)動(dòng)能定理得：光電子的最大初動(dòng)能E=eUc=1.1e=1.76x1Ol9J.由光電效應(yīng)方程：Ek半Wo,得X=4.14x10111A（3）若將a接負(fù)極，b接正極，則所加的電壓為正向電壓，若電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能是E鶴=Ekm+eU=l.leV+2.5eV=3.6eV.【點(diǎn)睛】本題考查光電效應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用能力，涉及兩個(gè)過程：一個(gè)產(chǎn)生光電效應(yīng)的過程；一個(gè)是電子在電場(chǎng)中加速或減速運(yùn)動(dòng)的過程，注意正向電壓還是反向電壓.14. （1）證明見解析；（2）a.Po=3.3Pa；b.s=3X104m2【解析】【詳解】（1）光子的能量E=mc2E=hv=lv-A光子的動(dòng)量p