创新设计20132014高中物51光电效应规范训练鲁科版选修

第1节 光电效应 (时间：60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难光电效应现象及规律1、2、3、45、6光电效应方程的应用7、89、10、11综合提升12、1314知识点一光电效应现象及规律1用绿光照射一光电管，能产生光电流，若要增大电子逸出时的量大初动能，应 ()A改用红光照射B增大绿光的强度C增大加在光电管上的电压D改用紫光照射解析从光子说的角度看，增大初动能，对同一光电管来说，应增大照射光的频率答案D2下列用光子说解释光电效应规律的说法中，正确的有 ()A存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功B光的频率越高，电子得到光子的能量越大，克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大C电子吸收光子的能量后动能立即增加，成为光电子不需要时间D光的强度越大，单位时间内入射光子数越多，光电子数越多，光电流越大解析由于各种金属有一定的逸出功，因此光照射金属时电子不一定逸出，所以存在极限频率，A选项正确；光的频率越高，电子得到的光子的能量越大，克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大，B选项正确；电子吸收光子的能量后动能立即增大，因而成为光电子不需要时间，C选项正确；产生光电效应后，光的强度越大，产生光电效应的电子越多，逸出的光电子也就越多，D选项正确答案ABCD3关于光电效应，下列说法正确的是 ()A极限频率越大的金属材料逸出功越大B只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析因为金属材料的逸出功W0h0，所以A项正确；因为金属材料存在极限频率，所以B项错；光电子的最大初动能跟入射光的频率有关，所以C项错；当发生光电效应后，单位时间内逸出的光电子数与入射光的强度成正比，D项错答案A4一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是 ()A若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加C若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加解析光电效应的规律表明：入射光的频率决定是否发生光电效应以及发生光电效应时逸出的光电子的最大初动能的大小当入射光的频率增加后，逸出的光电子的最大初动能也增加，又紫光的频率高于绿光的频率而增加光的照射强度，会使单位时间内逸出的光电子数增加故正确选项有A、D.答案AD5某金属的逸出功为2.3 eV，这意味着 ()A这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面B这种金属表层的电子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脱离表面C要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于2.3 eVD这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等于2.3 eV解析逸出功指原子的最外层电子脱离原子核克服引力做的功，选B、C.答案BC图5176如图517所示，在研究光电效应的实验中，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，则 ()AA光的频率大于B光的频率BB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表G的电流方向是由a流向bD用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由b流向a解析根据产生光电效应的条件可知选项A正确、B错误；电流的方向与正电荷的移动方向相同，与负电荷移动的方向相反，故选项C正确、D错误答案AC知识点二光电效应方程的应用7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改用紫光照射解析由爱因斯坦光电效应方程hWmv2，在逸出功一定时，只有增大入射光的频率，才能增加最大初动能，与入射光的强度无关，D对答案D8光电效应的实验结论是：对于某种金属 ()A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超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析每种金属都有它的极限频率0，只有入射光子的频率大于极限频率0时，才会发生光电效应，且入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程EkhWhh0，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以A、D正确答案AD9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 ()解析依据光电效应方程EkhW可知，Ek图线的斜率代表了普朗克常量h，因此钨和锌的Ek图线应该平行图线的横截距代表了极限频率0，而0，因此钨的0大些综上所述，B图正确答案B10(2011新课标全国)在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为0，该金属的逸出功为_若用波长为(0)的单色光做该实验，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.答案11已知金属铯的极限波长为0.66 m，用0.50 m的光照射铯金属表面发射光电子的最大初动能为多少焦耳？铯金属的逸出功为多少焦耳？解析铯的逸出功为W0h0h将c3108 m/s，h6.631034 Js，00.66106 m代入上式可得W031019 J.根据光电效应方程：EkhW0hW06.631034 J31019 J9.81020 J.答案 9.81020 J31019 J12分别用波长为和的单色光照射同一金属板，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为 ()A. B. C. D.解析根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0和得EkhW0，EkhW0且EkEk12解得W0答案B13用同一频率的光照射到甲、乙两种不同的金属上，它们释放的光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为R甲R乙31，则下述说法中正确的是 ()A两种金属的逸出功之比为31B两种光电子的速度大小之比为31C两种金属的逸出功之比为13D两种光电子的动量大小之比为31解析电子在磁场中做匀速圆周运动，由evBm得R，动量大小和速度大小均和环绕半径成正比，B、D对；光电子的最大初动能之比为91，由爱因斯坦的光电效应方程可得：金属的逸出功Whmv2，所以两种金属的逸出功的比值不确定，故选B、D.答案BD图51814如图518所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极，发现电流表读数不为零合上开关，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为 ()A1.9 eVB0.6 eVC2.5 eVD3.1 eV解析设用光子能量为2.5