2020-2021学年第1节 光电效应及其解释课后复习题

这是一份2020-2021学年第1节 光电效应及其解释课后复习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
6.1光电效应及其解释同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．如图是工业生产中用到的光控继电器示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应。下列说法正确的是（　　）A．端应该接电源正极B．调转电源正负极，电路中一定没有电流C．改用黄光照射阴极，电路中可能存在光电流D．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大2．以下说法正确的是A．汽车在有积雪的路面上快速转弯时容易发生侧滑，是因为汽车受到了离心力B．在地球表面发射一个物体并使它绕月球运动，发射速度必须大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度C．牛顿时空观认为时间和空间都是独立于物体及其运动而存在的D．爱因斯坦认为光是一份一份的，每一份叫一个光子，光子的能量跟光的传播速度成正比3．如图所示，在光电效应的演示实验中，把一块锌板连在验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板，观察到验电器的指针先闭合后又张开，此时（　　）A．锌板带负电，验电器指针带正电B．锌板带负电，验电器指针带负电C．锌板带正电，验电器指针带正电D．锌板带正电，验电器指针带负电4．a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图所示．关于a、b两种单色光，下列说法正确的是（）A．该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B．a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D．用这两种单色光分别照射某种金属，若a光能发生光电效应现象，则b光一定能发生光电效应现象5．用两束频率相同，强度不同的紫外线去照射两种不同金属，都能产生光电效应，则（　　）A．因入射光频率相同，产生光电子的最大初动能必相同B．用强度大的紫外线照射时，所产生的光电子的初速度一定大C．从极限波长较长的金属中飞出的光电子的初速度一定大D．由强度大的紫外线所照射的金属，单位时间内产生的光电子数目一定少6．关于图中四个示意图所表示的实验,下列说法中正确的是A．图①实验使人类第一次发现原子内部还有结构B．图②实验说明光是横波C．图③实验中，从锌板射出的是光子，它来自于原子核的内部D．图④实验中所示的三种射线是从原子核内部释放的，说明原子核有复杂的结构7．在光电效应实验中，两种不同波长的紫外光a和b以不同的强度分别照射同一块金属表面，两者都有光电子逸出。已知a光的波长和强度为：、；b光的波长和强度为：、。下列说法正确的是（　　）A．a光照射时金属的逸出功比b光照射时大B．a光照射时需要的遏止电压比b光照射时小C．a光照射时产生的光电流与b光照射时相同D．a光照射时光电子的最大初动能比b光照射时大8．用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射光电管时，电流表G的示数为0.2mA。移动滑动变阻器的滑片c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表的示数为0。则下列错误的是（　　）A．光电管阴极的逸出功为1.8eVB．开关S断开后，有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7eVD．改用能量为1.5eV的光子照射光电管，电流表G中也有电流，但电流较小9．橙子辅导在做光电效应演示实验时，他用某入射光照射金属锌板，发生了光电效应现象。关于该实验，下列说法正确的是（　　）A．锌的逸出功由入射光的频率决定B．光电子最大初动能随入射光频率的增大而增大C．若增大入射光频率，则光电流一定增大D．若增大入射光强度，则光电子的最大初动能增大10．如图所示是氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子，则（　　）A．6种光子中能量最小的是激发态跃迁到基态时产生的B．6种光子中有3种属于巴耳末系C．使能级的氢原子电离至少需要13.6eV的能量D．若从能级跃迁到能级释放的光子恰能使某金属板发生光电效应，则在这6种光子中共有4种光子也一定能使该金属板发生光电效应11．两束单色光a和b沿如图所示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光在底边界面处发生了全反射，两束光沿相同方向射出，则（        ）A．在玻璃砖中，a光的速度比b光的大B．如果用a光照射某金属能产生光电效应，则用b光照射该金属也能产生C．将a光、b光以相同角度斜射到同一块平行玻璃板，透过平行表面后，a光侧移量大D．分别用a和b在相同条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的大12．下列说法不正确的是（　　）A．库仑通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用的规律B．法拉第通过实验发现了电磁感应现象C．爱因斯坦提出了光子假说，认为光的能量也是一份一份的D．无线电波、光波、阴极射线、X射线、射线都是电磁波13．如图甲所示是光电效应的实验装置图。小明同学在研究光电效应时测得不同光照射到同一光电管时得到的光电流与电压的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是   （　　）A．光线1、3为不同一色光，光线1的光强更强B．光线1、2为不同色光，光线2光子的频率较小C．若保持光线3的强度不变，光电流强度将随加速电压的增大先增大后趋于不变D．若光线2能使某金属发生光电效应，则光线1一定也能使该金属发生光电效应14．在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线．下列判断正确的是（   ）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．乙光的强度低于甲光的强度D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能15．在光电效应实验中，某同学用频率分别为、的两种单色光甲、乙分别照射光电管A、B，都恰好能发生光电效应。利用更大频率的单色光照射光电管A、B，根据实验数据描绘出的光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图所示，下列说法正确的是（　　）A． B． C． D．二、填空题（共4题）16．光电效应的实验规律（1）存在_______频率：当入射光的频率低于截止频率时_______（填“能”或“不”）发生光电效应．（2）存在_______电流：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越_______。（3）存在_______电压：使光电流减小到_______的反向电压Uc，且满足mevc2＝eUc（4）光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是_______发生的。17．光电效应方程的理解（1）Ek为光电子的最大初动能，与_______和_____有关；（2）若Ek＝0，则_______，此时的ν即为金属的_______。18．图示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能与入射光的频率的关系图像。由图像可知，该金属的逸出功为______________。当入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为__________；当入射光的频率为时，_____________（选填“能”或“不能”）发生光电效应。19．如图所示为对光电管产生的光电子进行比荷测定的原理图,两块平行金属板间距离为d,其中N为锌板,受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子,开关S闭合,电流表A有读数,若调节滑动变阻器R,逐渐增大极板间的电压,A表读数逐渐减小,当电压表示数为U时,A表读数恰为零;断开S,在MN间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B时,A表读数也为零．(1)光电子的比荷的表达式为______________________．(2)光电管的阴极常用活泼的碱金属制成,原因是这些金属_________________________．A．导电性好B．逸出功小C．发射电子多D．电子动能大三、综合题（共4题）20．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。21．（1）如图甲为光电管产生的光电子进行比荷测定的原理装置图，整个装置放在真空中，电源电动势为E，内阻为r，的总电阻为4r，两块水平的平行金属板分别由两种材料制成，其中N为锌板，M为铜板，两板相距为d，当仅锌板N受紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电流恰好为零，此时滑动变阻器Pb之间的阻值为。若切断开关S，在MN间加垂直于纸面磁感应强度为B的匀强磁场时，也恰能使电流计的电流为零。求a.滑动变阻器Pb的阻值大小；b.光电子的比荷为多大。（2）现将装置中的部分器材拆除，如图乙所示。让频率为v紫外线弧光灯同时照射原来都不带电的锌板和铜板，已知锌板和铜板的极限频率分别为和，且，板面积为S，间距d保持不变。假设光电子全部到达另一极板。已知普朗克常量为h，电子的电量的绝对值为e，平行板电容器的电容决定式为。求a.试导出电容器的最终所带的电荷量Q；b.电容器内最终的场强E。 22．普朗克常量，铝的逸出功，现用波长的光照射铝的表面（结果保留三位有效数字）。(1)求光电子的最大初动能；(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值（电子所受的重力不计）。23．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。
参考答案：1．C2．C3．C4．D5．C6．D7．D8．D9．B10．D11．A12．D13．C14．C15．D16．     截止     不     饱和     大     遏止     0     瞬时17．     金属的逸出功W0     光的频率ν     hν＝W0     截止频率νc18．               不能19．          B20．(1)一定相同；(3)可能相同；(2)(4)一定不同21．（1） ，；（2） ，22．(1) (2)1.62×10-19J23．（1）9.6×10﹣20 J；（2）4.0×1012