4.2光电效应同步练习—2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（Word含答案）

第四章第二节《光电效应》达标检测
（满分100分，答题时间50分钟）
一、单选题（本大题共12小题，每小题5分，共60分）
1．下列说法不正确的是（　　）
A．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，其能量为ε=hv
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
C．通电直导线中电流的方向总是与其周围产生的磁场的方向垂直
D．电磁波谱排列顺序无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
2．用红光照射某一光电管发生光电效应时，测得光电子的最大初动能为E1；若改用紫光照射该光电管时，测得光电子的最大初动能为E2，则（　　）
A．E2＝E1 B．E2>E1 C．E23．用频率为ν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3ν的光照射该金属，则逸出的光电子的最大初动能为（　　）
A．3Ek B．2Ek C．3hν-Ek D．2hν＋Ek
4．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长光的强度如图所示，表中给出了三种材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（　　）
材料 钠 铜 铂
极限波长（nm） 54 1268 196
A．仅钠能产生光电子 B．仅钠、铜能产生光电子
C．仅铜、铂能产生光电子 D．都能产生光电子
5．如图所示为研究光电效应现象的实验原理图，用光子能量为4.5eV的紫外线照射光电管阴极K，微安表有示数。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，当电压表的示数为1.9V时，微安表的示数恰好为零。当改用光子能量为3.0eV的可见光照射光电管阴极K进行实验时，发现微安表的示数也为零，则可能的原因是（　　）
A．阴极K没有发生光电效应
B．滑动变阻器滑片P的位置太靠右
C．没有闭合开关S
D．可见光的光照强度较弱
6．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（　　）
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线的频率比紫外线高
7．一百年前，爱因斯坦由于发现了光电效应的规律而获得诺贝尔物理学奖。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，则用不同波长的光照射某金属时，逸出金属表面的光电子的最大初动能与入射光波长的倒数的关系图像（图像）的斜率为（　　）
A． B． C． D．
8．用同种频率的单色光分别照射甲、乙两种不同阴极材料的光电管，发现甲装置的遏止电压高于乙装置的遏止电压，下列说法正确的是（　　）
A．照射甲装置的入射光光强一定大于照射乙装置的入射光光强
B．甲装置中光电子的最大初动能一定小于乙装置中光电子的最大初动能
C．甲装置的逸出功一定大于乙装置的逸出功
D．甲装置的截止频率一定小于乙装置的截止频率
9．如图所示是用不同颜色和强度的光做光电效应实验得到的图象，横轴是所加的电压，纵轴是光电流的大小，则下列说法正确的是（　　）
A．光颜色一定时，光越强光电流一定越大
B．遏制电压大小与光强有关
C．光电子的最大初动能与光强无关
D．遏制电压与光的频率无关
10．A、B两种光子的频率分别为v、2v，照射同一光电管所产生的光电子最大初动能之比为1：3。普朗克常量用h表示，下列说法正确的是（　　）
A．该光电管内金属的逸出功为0.6hv
B．A、B两种光子的动量之比为2：1
C．A、B两种光子对应的截止电压之比为1：2
D．用A、B两种光做双缝干涉实验，在相同条件下相邻亮条纹间距之比为2：1
11．用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（　　）
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角大
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
12．如图所示是某种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图线，a、b均为已知量（a>0，b>0）。由图线可知（　　）
A．该金属的逸出功W0=a
B．斜率表示普朗克常量的倒数
C．图中a与b的值与入射光的强度、频率均有关
D．若入射光频率为3b，则光电子的最大初动能为3b
二．多选题（本题共5小题，每小题6分，漏选得3分，共30分）
13．新冠疫情期间，常用测温枪测量体温。测温枪通过红外线照射温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。已知人的体温正常时能辐射波长为的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，得到电流随电压变化的关系图像如图乙所示，普朗克常量，电子的电量，光速，则下列说法正确的是（　　）
A．将图甲的电源反接，一定不会产生光电流
B．波长为的红外线在真空中的频率为
C．光电子的最大初动能为
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
14．某同学用图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用领率为v的单色光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图像，图线与横轴的交点坐标为（a，0），与纵轴的交点坐标为（0，-b），下列说法中正确的是（　　）
A．若断开开关S，电流表G的示数将变为零
B．普朗克常量为h=b/a
C．仅减小照射光的强度，光电子的最大初动能将减小
D．保持照射光频率不变，仅提高照射光强度，电流表G的示数增大
15．用图甲所示装置研究光电效应现象，三次用同一光电管在不同光照条件下实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．大于
B．光电管中电流方向由A指向K
C．甲图线表示光的强度比丙大
D．甲图线和乙图线表示光产生的光电子最大初动能相同
16．某色光的频率为，用该色光照射某金属时产生的光电子的最大初动能为，已知普朗克常量，元电荷，则下列说法正确的是（　　）
A．该金属的逸出功为
B．该金属的截止频率为
C．上述光电效应中的遏止电压为
D．当增大入射光的频率时，最大初动能一定增大
17．如图所示为研究光电效应的装置，当某单色光照射锌板时，锌板表面逸出了光电子，则下列说法中正确的是（　　）
A．如果a接电源正极，当增大电源电动势时，光电子的最大初动能也会增大
B．如果a接电源正极，当增大电源电动势时，电流表示数可能增大
C．如果b接电源正极，当增大电源的电动势，光电效应现象可能不会发生
D．如果b接电源正极，当电源电动势在一定范围内增加，电流表示数会减小
填空题（本题共10分）
18．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。已知普朗克常量为，被照射金属的逸出功为，电子电量为，则遏止电压为__________。
19．如图所示是研究光电效应规律的电路，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极， A为阳极，现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数_______（选填“增大”、“不变”或“减小”），当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为________ eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 __________。(选填“为零”、或“不为零”)
试卷第2页，共2页
参考答案
D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.C 8.D 9.C 10.D 11.C 12.A 13.BD 14.BD 15.ABC 16.CD 17.BD
18．甲
19．减小 4.5 为零
答案第1页，共2页
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