6.2光电效应的理论解释同步练习（word版含答案）

6.2光电效应的理论解释同步练习
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是
A．卢瑟福的能级原子模型，说明了原子能级是不连续的
B．爱因斯坦发现的光电效应现象说明了光具有波粒二象性
C．天然放射现象使人们意识到原子核还有内部结构
D．法拉第发现的电流磁效应将电与磁紧密地联系在了一起
2．某同学用图甲装置进行光电效应实验：用波长为的单色光照射阴极，调节滑动变阻器，测得流过灵敏电流计的电流与之间的电势差满足如图乙所示规律（　　）
A．用波长为的光照射阴极，遏止电压将增大
B．滑动变阻器由中央向右移动，电流值逐渐趋近于
C．只增加入射光的照射强度，光电流最大值不变
D．只改变阴极K的材料，图像与横轴交点不变
3．下表给出了一些金属材料的逸出功．
材料 铯 钙 镁 铍 钛
逸出（10﹣19J） 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6
现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种？（普朗克常量h=6.6×10﹣34J s，光速c=3.0×108m/s）（ ）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
4．用同一光电管研究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的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．a光的频率大
B．b光的波长小
C．b光子的能量大
D．照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大
5．A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子的最大初动能分别为EA、EB，普朗克常量为h，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B两种光子的频率之比为1∶2
B．所产生光电子的最大初动能之比为2∶1
C．该金属的逸出功W0=EA-2EB
D．该金属的截止频率νc=
6．在光电效应实验中，分别用频率为、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和，光电子的最大初动能分别为和。h为普朗克常量。下列说法正确的是（　　）
A．若，则一定有
B．若，则一定有
C．若，则一定有
D．若，则一定有
7．用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系．图中A，K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调．分别用a，b，c三束单色光照射，调节A，K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示．由图可知(　　)
A．单色光a和c的频率相同，但a的光强更强些
B．单色光a和c的频率相同，但a的光强更弱些
C．单色光b的频率小于a的频率
D．改变电源的极性不可能有光电流产生
8．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（　　）
A．0 B．1.89eV C．10.2eV D．12.09eV
9．美国物理学家密立根曾经是爱因斯坦光电效应理论的质疑者之一，他通过测量金属的遏止电压与入射光频率v，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的相比较，以检验爱因斯坦方程式是否正确。已知电子电量为。若某次实验中得到如下图所示的图像，则下列说法正确的是（　　）
A．该金属的截止频率随入射光的频率增大而增大
B．遏止电压，与入射光的频率和强弱都有关
C．由图像可知普朗克常量约为
D．实验结果说明爱因斯坦的光电效应理论是错误的
10．美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以验证爱因斯坦方程的正确性。下图是某次试验中得到的两种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν关系图象，两金属的逸出功分别为W甲、W乙，如果用ν0频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E甲、E乙，则下列关系正确的是（　　）
A．W甲E乙 B．W甲>W乙，E甲C．W甲>W乙，E甲>E乙 D．W甲11．如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（ ）
A．电子轨道半径减小，动能减小
B．氢原子跃迁时，可发出连续的光谱线
C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小
D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条
12．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
A．对应的前后能级之差最小
B．同一介质对的折射率最大
C．同一介质中的传播速度最大
D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能
13．在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到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（甲、乙交于Uc2）。则可判断出（　　）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长小于丙光的波长
C．乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能
14．如图甲所示，分别用两种不同的金属材料作极进行光电效应的实验探究。当保持入射光不变时，光电子到达A极时其动能的最大值随极间所加电压变化的图像如图乙所示，结合图甲与图乙进行分析，下列说法中正确的是（　　）
A．图乙的斜率为
B．图乙的斜率为普朗克常量
C．图乙的纵轴截距为对应金属材料的逸出功
D．图乙的纵轴截距为光电子离开极时的最大初动能
15．图甲是探究“光电效应”实验电路图，光电管遏止电压UC随入射光频率的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．入射光的频率不同，遏止电压UC相同
B．入射光的频率不同，光照强度不同，UC-图像的斜率相同
C．图甲所示电路中，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流
D．只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同
二、填空题（共4题）
16．大小：ε＝______，其中h＝6.63×10－34 J·s。
17．用频率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h，被照射金属的逸出功为，则光电子的最大初动能为_________．
18．在研究“光电效应”现象时，有如图甲、乙所示的两种电路连接方式。试回答下列问题:
（1）通过图______（填“甲”或“乙”）所示的电路进行研究，可以得出光电子的最大初动能只与照射光的频率有关，而与照射光的强弱无关的结论；通过图______（填“甲”或“乙”）所示的电路进行研究，可以得出照射光的强度大小决定了逸出光电子的数目多少的结论。
（2）某次实验时，先用图甲所示电路研究，调节滑动变阻器，发现当电压表示数大于或等于1.5V时，电流表示数为零。在入射光不变的情况下，用图乙所示电路研究，则当电压表示数为3V时，电子到达阳极时的最大动能为______eV。
19．（1）如图所示是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转，以下说法正确的是( )
A．将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数可能增大
B．如果改用蓝光照射该金属时，电流表示数一定不为零
C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，逸出电子的最大初动能不会改变
D．将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零
（2）某光源能发出波长为的可见光，用它照射某逸出功为的金属，产生光电子的最大初动能为___________（已知普朗克常量h取，光速，结果保留两位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．如图所示，阴极K用极限波长λ=0.66μm的金属铯制成，用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，调整两个极板间的电压，当A板电压比阴极高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64μA，（普朗克常量h=6.63×10﹣34J.s，光速c=3×108m/s）求：
（1）光电子飞出阴极时的最大初动能；
（2）每秒钟阴极发射的光电子数。
21．2021年7月7日消息，6月份全国用电量同比增长10%左右。LED灯的优势为节能、长寿、安全等，10瓦的LED灯，有30%的能量转化为可见光。设所发射的可见光的平均频率为5.17×1014Hz，那么该LED灯每秒钟辐射的光子数为多少？（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）
22．某金属逸出功是5eV，现在将波长100nm的光照射此金属的表面．求：
（1）求光电子的最大出动能？
（2）遏止电压多大？
23．研究光电效应的规律实验的原理图如图（a）所示，按图（a）所示的电路将图（b）中实物连线．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．A
5．C
6．B
7．A
8．B
9．C
10．A
11．D
12．A
13．D
14．D
15．B
16．hν
17． 甲
18． 甲 乙 4.5
19． ABD；
20．（1）9.6×10﹣20 J；（2）4.0×1012
21．8.75×1018个
22．（1）1.189×10﹣18J；
（2）7.4V
23．
考点: 实验操作．
答案第1页，共2页