4.1光电效应基础巩固（word版含答案）

4.1光电效应基础巩固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．用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应（假定每一个光子都能打出一个光电子）．下列说法正确的是（ ）
A．红光照射时，该金属的逸出功小；蓝光照射时，该金属的逸出功大
B．红光照射时，该金属的截止频率低；蓝光照射时，该金属的截止频率高
C．红光照射时，逸出的光电子最大初动能小；蓝光照射时，逸出的光电子最大初动能大
D．红光照射时，饱和光电流较小；蓝光照射时，饱和光电流较大
2．能说明光的粒子性的实验是（ ）
A．干涉现象
B．衍射现象
C．光电效应
D．色散现象
3．关于光电效应的下列说法中，正确的是
A．光电流的强度与入射光的强度无关
B．入射光的频率增大，则金属的逸出功也随着增大
C．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
D．当用频率为2v0的单色光照射截止频率为v0的金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0，其中h为普朗克常量
4．当光照射在某种金属表面时，金属表面有电子逸出．如果该入射光的强度减弱，则（　　）
A．可能不再有电子逸出金属表面
B．单位时间内逸出金属表面的电子数减少
C．逸出金属表面的电子的最大初动能减小
D．从光入射到光电子逸出的时间间隔延长
5．用光照射某种金属，金属表面有电子逸出。若保持入射光的频率不变，减小入射光的强度，则（　　）
A．光电子的最大初动能减小 B．光电子的最大初动能保持不变
C．可能无电子从金属表面逸出 D．单位时间内逸出的光电子数目不变
6．下列说法不正确的是（）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构
C．一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D．发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大
7．如图所示为氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子辐射出的光子照射某金属表面，逸出的光电子的最大初动能为2.5eV，则该金属的逸出功为（　　）
A．2.5eV B．10.5eV C．10.25eV D．12.75eV
8．用甲、乙两种光照射某金属时都能产生光电效应。已知甲光的频率是乙光频率的2倍，则（　　）
A．用甲光照射时该金属的逸出功一定比用乙光照射时的大
B．用甲光照射时所逸出的光电子数目一定比用乙光照射时的更多
C．甲光光子的能量可能小于用甲光照射该金属时所逸出的光电子的最大初动能
D．乙光光子的能量一定小于用甲光照射该金属时所逸出的光电子的最大初动能
9．用黄光照射某种金属，发生了光电效应．现在改用紫光照射该金属，下列说法正确的是
A．若紫光强度较小，可能不会产生光电子
B．用黄光照射时，该金属的逸出功小，用紫光照射时该金属的逸出功大
C．用紫光照射时，光电子的最大初动能更小
D．用黄光照射产生的光电子的动能可能比用紫光照射产生的光电子的动能大
10．不带电的锌板和验电器用导线相连。若用甲灯照射锌板，验电器的金属箔片不张开；若用乙灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，如图所示。则与甲灯相比，乙灯发出的光（　　）
A．频率更高 B．波长更大
C．光强更强 D．速率更大
11．如图所示为研究光电效应现象的实验，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是（ ）
A．入射光强度较弱
B．入射光波长太长
C．电源电压太高
D．光照射时间太短
12．如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2 放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图，下列说法正确的是（ ）
A．在该玻璃体中，A光比B光的运动时间长
B．光电效应实验时，用A光比B光更容易发生
C．A光的频率比B光的频率高
D．用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大
13．下列与能量有关的说法正确的是（ ）
A．卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大
B．从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大
C．做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同
D．在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高
14．光电管如图所示，用某频率的单色光照射密封在真空管中的左侧极板，发生光电效应，经过一段时间，A、B两端电压保持稳定，下列说法正确的是（　　）
A．B端电势高于A端电势
B．若仅增大单色光的光强，A、B两端电压增大
C．若换频率更小的单色光照射，A、B两端电压可能为零
D．若换频率更大的单色光照射，A、B两端电压减小
15．如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n＝4能级跃迁到n＝1能级可产生a光；从n＝3能级跃迁到n＝1能级可产生b光，a光和b光的波长分别为λa和λb，a、b两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为Ua和Ub，则(　　)
A．λa>λb
B．UaC．a光的光子能量为12.55 eV
D．b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能Ekb＝7.59 eV
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一验电器与某金属板相连，在A处用一绿色灯照射该金属板，验电器张开一定偏角，关灯后，指针保持一定偏角．
（1）现用一带少量负电的金属小球与该金属板接触，则验电器指针偏角将______(填“增大”“减小”或“不变”)．
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射该金属板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射该金属板，可观察到验电器指针______(填“有”或“无”)偏转．若改为强度很小的紫色灯照射该金属板，可观察到验电器指针______(填“有”或“无”)偏转．
17．用如图甲所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示，则金属的逸出功为____eV，当光电管上加正向电压U=2V时，电子到达A极板的最大动能为___eV.
18．用弧光灯照射锌板，锌板会带________电，这是由于锌板发射了________，光电效应的规律是：
（1）入射光频率必须________该金属的极限频率才能发生光电效应．
（2）光电子的最大初动能与入射光的________无关，只随入射光的________增大而增大．
（3）光电流强度与入射光的________成正比．
（4）光电子的发射几乎是________的．
19．如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．
（1）验电器指针带____________电（填“正”或“负”）．
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针____________（填“有”或“无”）偏转．
（3）实验室用功率P=1 500 W的紫外灯演示光电效应．紫外线波长λ=2 53 nm，阴极离光源距离d=0.5 m，原子半径取r=0.5×10-10 m，则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为________________．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
三、综合题（共4题）
20．用频率为的紫光照射某金属（极限频率为），且．已知普朗克常量为h．求：
①该金属的逸出功W；
②光电子的最大初动能Ek．
21．当用频率为的紫光分别照射铯、锌和银的表面时，能产生光电效应吗？为什么？若能产生光电效应，逸出的光电子的最大动能是多大？（已知铯的逸出功为1.9eV，锌的逸出功为3.34eV，银的逸出功为4.63eV）
22．铝的逸出功是4.2eV，现在用波长为200nm的光照射铝的表面，求：（h=6.626×10-34J s）
（1）光电子的最大初动能；
（2）遏止电压；
（3）铝的截止频率．
23．用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌板和银板，都能产生光电效应。在以上两次实验中，对于下列四个物理量，哪些是一定相同的？哪些是可能相同的？哪些是一定不同的？
(1)光子的能量；
(2)光电子的逸出功；
(3)光电子的动能；
(4)光电子的最大动能。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．B
5．B
6．C
7．C
8．D
9．D
10．A
11．B
12．D
13．B
14．C
15．D
16．（1）减小 （2）无 有
17． 3 4
18． 正 电子 大于 强度 频率 强度 瞬时
19． 正． 无 5个
20．(1)；(2)
21．该光照射铯时能产生光电效应，逸出的光电子的最大初动能是1.0eV，而照射锌和银的表面时，由于该光子的能量值小于锌和银的逸出功，所以不能产生光电效应
22．（1）光电子的最大初动能是3.2×10-19J；
（2）遏止电压是2V；
（3）铝的截止频率是1.0×1015Hz．
23．(1)一定相同；(3)可能相同；(2)(4)一定不同
答案第1页，共2页