高中物理粤教版选修3-5同步练习课时跟踪检测（七）+光电效应+Word版含解析

课时跟踪检测（七） 光电效应
一、选择题(第1～5题为单选题，第6～8题为多选题)
1．光电效应中，从同一金属逸出的电子动能的最大值(　　)
A．只跟入射光的频率有关
B．只跟入射光的强度有关
C．跟入射光的频率和强度都有关
D．除跟入射光的频率和强度有关外，还和光照时间有关
解析：选A　光电子动能的最大值与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，故A对。
2．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是(　　)
A．发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多
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10－7 s
D．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
解析：选A　发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内打到金属上的光子个数增加，则从金属内逸出的光电子数目增多，选项A正确；光电子的最大初动能跟入射光强度无关，随入射光的频率增大而增大，选项B错误；发生光电效应的反应时间一般都不超过10－9 s，选项C错误；只有入射光的频率大于该金属的极限频率时，即入射光的波长小于该金属的极限波长时，光电效应才能产生，选项D错误。
3．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使金属产生光电效应的是(　　)
A．延长光照时间
B．增大光的强度
C．换用波长较短的光照射
D．换用频率较低的光照射
解析：选C　对某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，所以选项A、B错误；没有发生光电效应，说明入射光的频率小于极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，减小波长，所以选项C正确，D错误。
4．用紫光照射某光电管的阴极能发生光电效应，下列措施能使遏止电压增大的是(　　)
A．增加紫光的强度
B．增加光照时间
C．改用绿光照射
D．改用紫外线照射
解析：选D　遏止电压与光电子最大初动能都仅与频率有关，与入射光强度无关，随频率的增大而增大，因此，增大遏止电压的措施只能换用频率更大的光照射，故选D。
5．某金属在一束频率为 ν1的光照射下，恰能发生光电效应，改用另一束强度相同、频率为 ν2(ν2＞ν1)的光照射时，则(　　)
A．逸出的光电子初动能增加，光电子数增加
B．逸出的光电子初动能增加，光电子数减少
C．逸出的光电子初动能增加，光电子数不变
D．逸出的光电子初动能不变，光电子数增加
解析：选B　光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。入射光的强度是单位时间通过单位面积的光子总能量，即A＝nhν(n为单位时间通过单位面积的光子数)，当强度不变，频率增大时，单位时间通过单位面积的光子数减小，光电子数减少。
6．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么(　　)
A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B．逸出的光电子的最大初动能将不变
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
解析：选BC　发生光电效应几乎是瞬时的，所以A项错；由mv＝eU0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，所以频率不变时逸出的光电子最大初动能也就不变，选项B正确；入射光子数目减少，逸出的光电子数目也就减少，故C项正确；入射光照射到某金属上发生光电效应，说明入射光频率高于这种金属的极限频率，一定能发生光电效应，故D项错。
7.一验电器与有绝缘支座的锌板相连接后发现验电器指针张开一定角度，如图所示，今用弧光灯照射锌板，发现验电器指针偏角立即变小，为零后又张开一定角度，则(　　)
A．一定发生了光电效应
B．锌板原来一定带正电荷
C．锌板原来一定带负电荷
D．锌板原来可能带正电也可能带负电，但后来一定带正电
解析：选AC　弧光灯照射锌板，锌板带电量发生变化，说明一定发生了光电效应，锌板上有电子逸出，锌板带正电，说明锌板原来带有负电荷，A、C正确。
8.如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么(　　)
A．A光的频率大于B光的频率
B．B光的频率大于A光的频率
C．用A光照射光电管时流过电流计G的电流方向是a流向b
D．用A光照射光电管时流过电流计G的电流方向是b流向a
解析：选AC　根据光电效应的条件可知，A光的频率高于极限频率ν0，B光的频率小于极限频率ν0，故A光的频率大于B光的频率，A项正确；光电管工作时光电子从阴极(右侧)飞向阳极(左侧)，由此可知，电路中的电流为a→b，即C正确。
二、非选择题
9．使金属钠产生光电效应的光的最大波长为5×10－7m，现在用频率从3.90×1014Hz到7.5×1014Hz范围内的光照射钠，那么能使钠产生光电效应的频率范围是多少？
解析：由c＝λ·f可得能使钠产生光电效应的光的最小频率fmin＝＝ Hz＝6.0×1014Hz。故能使钠产生光电效应的频率范围为：
6．0×1014Hz≤f≤7.5×1014Hz。
答案：6.0×1014Hz≤f≤7.5×1014Hz
10.太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射直接转换成电能。如图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压。
(1)在图上标出电源和电流表的正、负极；
(2)入射光应照射在哪个极上；
(3)若电流表读数是10 μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少多少个？
解析：由图可以看出，光电管的B极为阴极，所以光应照在B极上。要形成光电流，应加正向电压，即电源左边是正极，右边是负极。电流表是上正下负。
Q＝It＝10×10－6×1 C＝10－5 C，
而n＝＝个＝6.25×1013个，
所以含有6.25×1013个光电子。
答案：(1)电源是左正右负。电流表是上正下负
(2)B极　(3)6.25×1013个