鲁科版高中物理选修3-55.1光电效应同步练习(含答案解析)(4)

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5.1 光电效应同步练习
1．两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（）
A．在真空中，a光的传播速度较大
B．在水中，a光的波长较小
C．在真空中，b光光子的能量较大
D．在水中，b光的折射率较小
解析：根据光电效应产生的条件知道，入射光的频率必须大于或等于金属的极限频率，才能产生光电效应现象，所以a光的频率大于b光的频率。

在同一种介质中a光的折射率大于b光的折射率。

根据公式n=C/v，在同一种介质中a光的传播速度小于b光，根据爱因斯坦的光子说，光子的能量E=hγ，a光光子的能量大于b光光子的能量。

根据波速公式v=λν，在水中a光的波长小于b光的波长。

答案： BD
2．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λ
a >λ
b
>λ
c
，用b光束照射某种
金属时，恰能发生光电效应。

若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定（）
A．a光速照射时，不能发生光电效应
B．c光束照射时，不能发生光电效应
C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多
D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小．
解析：由a、b、c三束单色光的波长关系λ
a >λ
b
>λ
c
，及波长、频率的关系
知：三束单色光的频率关系为：v
a <v
b
<vc。

故当b光恰能使金属发生光电效应时，
a光必然不能使该金属发生光电效应，c光必然能使该金属发生光电效应，A对，B错；又因为发生光电效应时释放的光电子数目与光照强度有关，光照越强，光电子数目越多，由于光照强度未知，所以光电子数目无法判断，C错；而光电子的最大初动能与入射光频率有关，频率越高，最大初动能越大，所以c光照射时释放出的光电子的最大初动能最大，D错，故正确答案为A。

答案：A
3．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ν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) （）A．hv B．Nhv/2 C．Nhv D．2Nhv
解析：据光子说可知：光子能量与频率有关，一个光子能量为E=hv(h为普朗克常量)，N个光子的能量为Nhv，所以C正确。

答案：C
4．关于光电效应的说法中，正确的有( )
A．要使光电效应发生，入射光子的能量必须大于原子的电离能
B．极限频率的存在，可以表明电子对光子的吸收是一对一的
C．增大入射光子的能量，光电子的最大初动能必随着增大
D．电子对光子的吸收不存在能量的积累过程
答案：AC
5．已知铯的极限频率为4.55×1014Hz，钠的极限频率为6.00×1014Hz，银的极限频率为1.15×1015Hz，铂的极限频率为1.53×1015Hz，当用波长为0.375μm 的光照射它们时，可发生光电效应的是( )
A．铯 B．钠 C．银 D．铂
答案：AB
6．已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大动能为1.0eV，则入射光的波长应为 m。

答案：4.3 × 10-7
7．某种金属的逸出功是1.25eV，为了使它发生光电效应，照射光的频率至少应为多少？或用可见光照射它，能否发生光电效应？
答案：3×1014Hz，可以
8．某金属在一束黄光照射下，刚好有电子逸出（即用频率小于黄光的光照射就没有电子逸出）。

在下述情况下，电子的最大初动能及逸出的电子数目会发生什么变化？
（1）增大光强而不改变光的频率；（2）用一束强度更大的红光代替黄光；（3）用强度相同的紫光代替黄光。

答案：（1）最大初动能不变，光电子数目增加（2）无光电子逸出（3）最大初动能增大，光电子数目不变
9．人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律。

请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律?已知锌的逸出功为3.34 eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为106m／s，求该紫外线的波长λ。

(电子质量m。

=9.11 × 10—31kg，普朗克常量h=6.63 × 10—34j·s，1 eV=1.60 × 10—19J)
解析：爱因斯坦于1905年提出的光子说成功地解释了光电效应现象：
v2/2=hv—w，
m
e
λ=c/v, λ= 0.2μm。

答案：0.2μm。