光电效应规律和光电效应方程

1、光电效应规律和光电效应方程光电效应规律和光电效应方程(时间：90 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分)1下列关于光电效应试验结论的说法正确的是()A对于某种金属，无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B对于某种金属，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C对于某种金属，超过极限频率的入射光强度越大，所产生的光电子的最大初动能就越大D对于某种金属，发生光电效应所产生的光电子，最大初动能与入射光的频率成正

2、比2在光电效应试验中，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消逝C改用频率小于的光照射，肯定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大3在演示光电效应的试验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开了一个角度，如图所示，这时()A锌板带正电，指针带负电B锌板带正电，指针带正电C锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电4关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述正确的是()A金属的逸出功与入射光的频率成正比B饱和光电流与入射光强度有关C用不行见光照射金属

3、肯定比可见光照射金属产生的光电子的最大初动能要大D光电效应几乎是瞬时发生的5硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能若有 N 个频率为的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h 为普朗克常量)()AhB.12NhCNhD 2Nh6用绿光照射一光电管，产生了光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加，下列做法可取的是()A改用红光照射B增大绿光的强度C增大光电管上的加速电压D改用紫光照射7在光电效应试验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的()A频率B强度C照射时间D光子数目8在光电效应试验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生

4、光电效应现象对于这两个过程，下列四个物理量中，肯定不同的是()精选文档2A单位时间内逸出的光电子数B反向截止电压C饱和光电流D光电子的最大初动能9争辩光电效应的电路如图所示用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极 K)，钠极板放射出的光电子被阳极 A 吸取，在电路中形成光电流下列光电流 I 与 A、K 之间的电压 UAK的关系图象中，正确的是()10如图为光电管的工作原理图当用绿光照射光电管阴极 K 时，可以发生光电效应，电路中有光电流则以下说法中正确的是()A增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大B增大绿光照射强度，电路中的光电流可能会增大C改用比绿光波长大的光照射光电管阴极

5、 K 时，电路中肯定有光电流D改用比绿光频率大的光照射光电管阴极 K 时，电路中肯定有光电流11用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能 Ek随入射光频率变化的 Ek图象，已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.24 eV，若将二者的图线画在同一个Ek坐标图中，用实线表示钨、虚线表示锌，则正确反映这一过程的图是()12如图为一光电管电路，滑动变阻器滑动触头 P 位于 AB 上某点，用光照射光电管阴极 K，电流表无偏转，要使电流表指针偏转，可实行的措施有()A加大照射光强度B换用波长短的光照射C将 P 向 B 滑动D将电源正负极对调二、非选择题(本

6、题共 4 小题，共 40 分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)13(8 分)在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为_若用波长为(0)的单色光做该试验，则其遏止电压为_已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为 e、c 和 h.14(10 分)小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，试验装置示意图如图甲所示已知普朗克常量 h6.631034Js.题号123456789101112答案精选文档3(1)图甲中电极 A 为光电管的_(填“阴极”或“阳极”)；(2)试验中测得

7、铷的遏止电压 Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率c_Hz，逸出功 W0_J；(3)假照试验中入射光的频率7.001014Hz，则产生的光电子的最大初动能 Ek_J.15(10 分)分别用波长为和34的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为 12.以 h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？16.(12 分)如图所示， 一光电管的阴极用截止频率对应的波长05.0107m 的钠制成用波长3.0107m 的紫外线照射阴极，光电管阳极 A 和阴极 K 之间的电势差 U2.1 V，饱和光电流的值(当阴极 K 放射的电子全部到达阳极 A 时，电路中

8、的电流达到最大值，称为饱和光电流)I0.56 A.(h6.631034Js)(1)求每秒钟内由 K 极放射的光电子数目；(2)求电子到达 A 极时的最大动能精选文档4参考答案与解析参考答案与解析1 【解析】选 A.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度、光照时间无关，所以光的频率小于极限频率就不能产生光电效应，故 A 正确，B 错误依据光电效应方程 EkhW0，可知入射光的频率大于极限频率时，频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光强度无关，故 C错误依据光电效应方程 EkhW0，可知光电子的最大初动能与入射光的频率是一次函数关系，故 D 错误2 【解析】选 AD

9、.增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项 B 错误；用频率为的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项 C 错误；依据 hW012mv2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项 D 正确3 【解析】选 B.弧光灯照射锌板发生光电效应，锌板上有电子逸出，锌板带正电，验电器指针也带正电，故 B 正确4 【解析】选 BD.金属的逸出功取决于金属本身，故 A 错误；逸出的光电子数与入射光的强度有关，即饱和光电流与入

10、射光的强度有关，故 B 正确；由光电效应方程 EkhW0可知，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，红外线的频率小于可见光的频率，所以用红外线照射金属产生的光电子的最大初动能较小，C 错误；光电效应几乎是瞬时发生的，D 正确5 【解析】选 C.据光子说可知，光子能量与频率有关，一个光子能量为h(h 为普朗克常量)，N 个光子的能量为 Nh，所以选项 C 正确6 【解析】选 D.由爱因斯坦光电效应方程 hW012mv2，在逸出功肯定时，只有增大光的频率，才能增加最大初动能，与光的强度无关，D 对7 【解析】选 A.由爱因斯坦光电效应方程 EkhW0可知：Ek只与频率有关，故选项 B、C、D

11、错误，选项 A 正确8 【解析】选 BD.单位时间内逸出的光电子数以及饱和电流由光照强度打算，所以可能相同，故 A、C错误；用同一种单色光照射，光电子的能量相同，不同金属的逸出功不同，依据光电效应方程 EkhW0可得光电子的最大初动能肯定不同，D 正确；再依据 EkeUc知，反向截止电压肯定不同，B 正确9导学号 13050041【解析】选 C.虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以遏止电压相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以选 C.10 【解析】选 BD.光电管的阴极 K 涂有金属材料，与阴极相对应的是阳极 A，当光照射到阴极 K 时，假如入射光的频率大于阴极

12、材料的极限频率，就会发生光电效应现象有光电子从阴极 K 发出，由于 A、K之间存在加速电场，光电子在电场的作用下由 K 运动到 A，于是在回路中形成电流(光电流)本题在绿光照精选文档5射下已经产生了光电流， 增大光照的强度， 有可能影响光电流的大小， 不能转变光电子出射时的最大初动能，所以 A 错误，B 正确换用其他频率或波长的光照射时，若其他光的频率比绿光的大，则确定可以产生光电流，若用比绿光波长大的光照射，则可能消灭两种状况，若此光的频率仍旧大于这种阴极材料的极限频率，是可以产生光电流的，反之则无光电流产生，所以 C 错误，D 正确11 【解析】选 B.依据光电效应方程 EkhW0可知，E

13、k图线的斜率代表了普朗克常量 h，因此钨和锌的 Ek图线应当平行图线的横截距代表了极限频率0，而0W0h，因此钨的0大些综上所述，B 图正确12 【解析】选 B.由题意可知，电流表没有偏转，说明没有发生光电效应，是由于入射光的频率低于阴极材料的极限频率，接受加大照射光强度、增大电压、对调电源正负极等措施是无用的，只有增大入射光的频率，即换用波长短的光，才可能发生光电效应，使电流表指针发生偏转，故 B 正确，A、C、D 错误13 【解析】设金属的截止频率为0，则该金属的逸出功 W0h0hc0；对光电子，由动能定理得 eU0hcW0，解得 U0hce00.【答案】hc0hce00(写为hce00也可)14 【解析】(1)在光电效应中，电子向 A 极运动，故电极 A 为光电管的阳极(2)由题图可知，铷的截止频率c为 5.151014Hz，逸出功 W0hc6.6310345.151014J3.411019J.(3)当入射光的频率为7.001014Hz 时，由 Ekhhc得，光电子的最大初动能为 Ek6.631034(7.005.15)1014J1.231019J.15解析】设此金属的逸出功为 W0，依据光电效应方程得如