(完整版)光电效应练习题(含答案)
最新光电效应练习题(含答案)
光电效应规律和光电效应方程
一、选择题
1.下列关于光电效应实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比
【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.根据光电效应方程E k=hν-W0,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.根据光电效应方程E k=hν-W0,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.在光电效应实验中,用频率为ν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,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
【解析】选AD.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ν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;根据hν-W0=
光电效应+光子(经典题型)个人整理,附录答案
光电效应(光子)
知识点归纳:
1、光电效应的基本规律:
1) 存在极限频率:任意金属都有一个极限频率,当入射光的频率大于极限频率时则会
产生光电效应。
2)光电子的最大初动能: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。
3)光电效应几乎瞬时发生:一般不超过10-
9s 。 4)决定光电流强度的因素:当入射光频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的
强度成正比。
2、遏止电压U 0与光电子最大初动能的关系 2210m mv eU
【典型例题】
1.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用紫外线灯照射
锌板时,验电器的指针就张开一个角度,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
2.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是( )
A .改用频率更小的紫光照射
B .改用强度更大的原紫外线照射
C .改用X 射线照射
D .延长原紫外线的照射时间
3.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 .从金属表面出来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
4. (双选)光电效应实验中, 下列表述正确的是( )
A. 光照时间越长光电流越大
B. 入射光足够强就可以有光电流
C. 遏止电压与入射光的频率有关
光电效应习题(有答案)..
黑体辐射和能量子的理解
一、基础知识
1、能量子
(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值£叫做能量子.
⑵能量子的大小:£= h v ,其中v是电磁波的频率,h称为
普朗克常量.h = 6.63 x 10 -34 J • S.
2、光子说:
(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。内容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为£= h V,其中h是普朗克常量,其值为6.63 x 10-34 J • S.
二、练习
1、下列可以被电场加速的是( B )
A. 光子 B .光电子C. X射线
D.无线电波
2、关于光的本性,下列说法中不正确的是( B )
A. 光电效应反映光的粒子性
B. 光子的能量由光的强度所决定
C. 光子的能量与光的频率成正比
D. 光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份
叫做一个光子
对光电效应实验的理解
一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)
1、常见电路(如图所示)
2、两条线索
(1) 通过频率分析:光子频率高-光子能量大-产生光电子的
最大初动能大.
(2) 通过光的强度分析:入射光强度大-光子数目多-产生的
光电子多-光电流大.
3、遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压.
⑵截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种
金属的截止频率(又叫极限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.
⑶逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属
高中物理《光电效应、核反应、核能》精选练习题(含答案)
《光电效应、核反应、核能》精选练习题
一、选择题
1.钍核(23490Th)有放射性,它能放出一个粒子变成镤核(23491Pa),并伴随该过程放出光子,下列说法正确的是()
A.光线可能是红外线,该粒子是正电子
B.光线可能是X射线,该粒子是中子
C.光线一定是γ射线,该粒子是质子
D.光线一定是γ射线,该粒子是电子
2.在下列两个核反应方程中,X1、X2分别代表一种粒子.①23892U→23490Th +X1②21H+31H→42He+X2,以下判断中正确的是()
A.①是重核裂变反应
B.②是轻核聚变反应
C.X1是α粒子,此种粒子形成的射线具有很强的贯穿本领
D.X2是中子,X2的质量等于21H与31H质量之和减去42He的质量
3.放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随γ辐射.已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比m A∶m B 为()
A.(1
2)T2∶(
1
2)T1B.1∶1 C.2T1∶2T2D.2T2∶2T1
4.在下列四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子:
①31H+X1→42He+10n
②147N+42He→178O+X2
③94Be+42He→126C+X3
④2412Mg+42He→2713Al+X4
以下判断中正确的是()
A.X1是质子B.X2是中子
C.X3是中子D.X4是质子
5.在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,都不同程度地含有放射性元素,有些含有铀、钍的花岗岩会释放出α、β、γ射线,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是()
光电效应知识题(有答案解析)
黑体辐射和能量子的理解
一、基础知识
1、能量子
(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h=6.63×10-34 J·s.
2、光子说:
(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。内容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为ε=hν,其中h是普朗克常量,其值为6.63×10-34 J·s.
二、练习
1、下列可以被电场加速的是( B)
A.光子B.光电子C.X射线D.无线电波
2、关于光的本性,下列说法中不正确的是(B )
A.光电效应反映光的粒子性
B.光子的能量由光的强度所决定
C.光子的能量与光的频率成正比
D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子
对光电效应实验的理解
一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)
1、常见电路(如图所示)
2、两条线索
(1)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.
(2)通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大.
3、遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c.
(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极
限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.
(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.
二、练习
1、如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极
光电效应习题(有答案)..
黑体辐射和能量子的理解
一、基础知识
1、能量子
(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h=6.63×10-34J·s.
2、光子说:
(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为ε=hν,其中h是普朗克常量,其值为6.63×10-34J·s.
二、练习
1、下列可以被电场加速的是( B)
A.光子B.光电子C.X射线D.无线电波
2、关于光的本性,下列说法中不正确的是(B )
A.光电效应反映光的粒子性
B.光子的能量由光的强度所决定
C.光子的能量与光的频率成正比
D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子
对光电效应实验的理解
一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)
1、常见电路(如图所示)
2、两条线索
(1)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.
(2)通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大.
3、遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c.
(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极
限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.
(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.
二、练习
1、如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极
高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题:光电效应方程、图像及其应用(课后习题)【含答案及解析】
专题练习(五) 光电效应方程、图像及其应用
课后篇素养形成
必备知识基础练
1.用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验,当用频率为ν1的光照射时,遏止电压的大小为U 1,当用频率为ν2的光照射时,遏止电压的大小为U 2。已知电子电荷量的大小为e ,则下列表示普朗克常量和该种金属的逸出功正确的是( )
A.h=
e (U 1-U 2)
ν2-ν1
B.h=
e (U 1+U 2)
ν1-ν2 C.W 0=eU 1ν1-eU 2ν2
ν1-ν2
D.W 0=
eU 2ν1-eU 1ν2
ν2-ν1
eU c1=h ν1-W 0,eU c2=h ν2-W 0,解得h=e (U 1-U 2)
ν1-ν2,W 0=
eU 2ν1-eU 1ν2
ν2-ν1
,故D 正确,A 、B 、C 错误。
2.分别用波长为λ和3
4λ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1∶2,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正确的是 ( )
A.5ℎc
3λ B.2ℎc
3λ
C.5ℎλ
3c
D.2ℎλ
3c
ε=ℎc
λ和爱因斯坦光电效应方程有E k1=ℎc
λ-W 0,E k2=4ℎc
3λ-W 0,又E k1∶E k2=1∶2,化简即得逸出功W 0=2ℎc
3λ,选项B 正确。 3.(多选)
如图是某金属在光的照射下,光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图像。由图像可知
( )
A.该金属的逸出功等于h νc
B.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.入射光的频率为2νc 时,产生的光电子的最大初动能为E
光电效应练习题(含详解)
光电效应练习题(含详解)
题目1
一束波长为400 nm的光照射到金属表面,下列说法中正确的是:
A. 金属中的自由电子所受的引力将电子束反射回光源
B. 电子从金属中逸出所需的能量与光束的频率无关
C. 光电效应是指金属在光照射下产生的电磁波
D. 光电效应的实验证明了光是由微粒组成的
正确答案:B
解析:根据光电效应的基本原理,光照射到金属表面时,能量传递给金属中的电子,使其逸出金属,形成光电流。根据爱因斯坦
的光电效应理论,逸出金属所需的最小能量与光的频率有关,而与光的强度无关。因此,选项B是正确的。
题目2
以下哪一项是光电效应的应用之一?
A. 太阳能电池
B. 望远镜
C. 激光器
D. X射线机
正确答案:A
解析:太阳能电池是利用光电效应将光能转化为电能的装置,因此是光电效应的一种应用。选项B的望远镜和选项C的激光器并
没有直接与光电效应相关,而选项D的X射线机是利用X射线的特性进行成像和诊断的,与光电效应不同。
题目3
下列哪个物理学家对光电效应做出了重要贡献?
A. 牛顿
B. 爱因斯坦
C. 麦克斯韦
D. 狄布罗意
正确答案:B
解析:爱因斯坦是对光电效应做出了重要贡献的物理学家。他提出了能量子概念,并根据实验观测结果提出了光电效应的理论解释,被称为光电效应的创立者。选项A的牛顿是光的色散等问题的
研究者,与光电效应不直接相关;选项C的麦克斯韦是电磁学方程的发现者,与光电效应不直接相关;选项D的狄布罗意是波粒二象性理论的提出者,对光电效应的研究没有直接的贡献。
题目4
光电效应中,光子的能量与下列哪个物理量成正比?
光电效应习题(有答案)..
黑体辐射和能量子的理解
一、基础知识
1、能量子
(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h=6.63×10-34J·s.
2、光子说:
(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。内容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为ε=hν,其中h是普朗克常量,其值为6.63×10-34 J·s.
二、练习
1、下列可以被电场加速的是( B )
A.光子B.光电子 C.X射线 D.无线电波
2、关于光的本性,下列说法中不正确的是( B )
A.光电效应反映光的粒子性
B.光子的能量由光的强度所决定
C.光子的能量与光的频率成正比
D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子
对光电效应实验的理解
一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)
1、常见电路(如图所示)
2、两条线索
(1)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.
(2)通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大.
3、遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c.
(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极
限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.
(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.
二、练习
光电效应练习题
光电效应练习题
光电效应练习题
光电效应是物理学中的一个重要概念,它描述了光与物质相互作用时的一系列
现象。通过光电效应的研究,我们可以更好地理解光的本质以及光与物质之间
的相互作用规律。下面是一些关于光电效应的练习题,希望能够帮助读者更好
地掌握这一概念。
1. 什么是光电效应?
光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的自由电子会被激发出来,从而
形成电流的现象。这个过程中,光的能量被转化为电能。光电效应的发现对于
解释光的波动性和粒子性提供了重要线索,也为量子物理学的发展奠定了基础。
2. 光电效应的基本方程是什么?
光电效应的基本方程可以表示为E = hf - φ,其中E是光子的能量,h是普朗克
常数,f是光的频率,φ是金属的逸出功。这个方程描述了光子的能量与逸出功之间的关系,当光子的能量大于逸出功时,才能够引发光电效应。
3. 什么是逸出功?
逸出功是指金属中的电子脱离金属表面所需要的最小能量。不同金属的逸出功
大小不同,它与金属的电子云结构以及金属的物理性质有关。逸出功的大小决
定了光电效应的发生与否,以及光电流的强弱。
4. 光电效应的实验装置有哪些?
光电效应的实验装置主要包括光源、金属样品、电子倍增管和电路测量仪器。
光源可以是激光器或者白炽灯等,金属样品通常选择具有良好导电性的金属,
电子倍增管用于放大光电子流,电路测量仪器用于测量电流和电压。
5. 光电效应与经典物理的矛盾是什么?
根据经典物理的理论,光的能量应该与光的强度成正比,而与频率无关。然而,光电效应的实验结果却显示,只有当光的频率大于一定临界值时,光电效应才
物理一轮复习 专题50 光电效应 波粒二象性(练)(含解析)
专题50 光电效应波粒二象性
1.(多选)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m,功率为5。0×10—3W的连续激光.已知可见光波长的数量级为10-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,该激光器发出的是:()
A.是紫外线B.是红外线C.光子能量约为1。3×10—18J D.光子数约为每秒3。8×1016个【答案】BD
【名师点睛】解决本题的关键熟悉电磁波谱中波长的大小关系,以及掌握光子能量与波长的大小关系
c
E h
λ=.
2.(多选)研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为v的光照射光电管电极K时,有光电子产生。光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出,光电流I由图中电流计测出,下列关于光电效应实验规律的说法中,正确的是:( )
A.降低入射光的频率有可能光电管电极K上无光电子放出
B.当滑片P位于P′右端时,电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子加速
C.保持入射光频率不变,当增大入射光光强时,图中电流计示数不变
D.保持入射光频率、光强不变,若只增大光电管K、A极间所加的加速电压,光电流会趋于一个饱和值
【答案】AD
【名师点睛】本题考查了光电效应的应用,涉及到的知识点也较多,要仔细分析,注意理解光电子在电场中加速还是减速是解题的关键
3.(多选)黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知: ( )
A .随温度升高,各种波长的辐射强度都增加
B .随温度降低,各种波长的辐射强度都增加
C .随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D .随温度降低,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【答案】ACD
高考复习微专题—光电效应习题选编 含答案(教师版)
微专题—光电效应习题选编
一、单项选择题
1、某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料()
A.仅钠能产生光电子
B.仅钠、铜能产生光电子
C.仅铜、铂能产生光电子
D.都能产生光电子
【答案】D
2、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,则( )
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减小
C.有可能不发生光电效应
D.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
【答案】D
3、现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光照射时,有光电流产生,下列说法不正确的是()
A.保持照射光的频率不变,增大照射光的强度,饱和光电流变大
B.照射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
C.保持照射光的强度不变,不断减小照射光的频率,始终有光电流产生
D.遏止电压的大小与照射光的频率有关,与照射光的强度无关
【答案】C
4、对光电效应的解释正确的是( )
A.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功,便不能发生光电效应
C.金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能足够大时,就能逸出金属D.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大
【答案】B
5、如图,用一定频率的单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,则()
A.电源右端应为正极
B.流过电流表G的电流大小取决于照射光的频率
光电效应练习题(含标准答案)
光电效应练习题(含答案)
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2
光电效应规律和光电效应方程
一、选择题
1.下列关于光电效应实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比
【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.根据光电效应方程E k=hν-W0,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.根据光电效应方程E k=hν-W0,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.在光电效应实验中,用频率为ν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,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
【解析】选AD.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ν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;根据hν-W0=
物理选修3-5之光电效应(含答案)
3-5之光电效应
一.选择题(共30小题)
1.(2013•上海)某半导体激光器发射波长为1.5×10﹣6m,功率为5.0×10﹣3W的连续激光.已知可见光波长的数量级为10﹣7m,普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s,该激光器发出的()
A.是紫外线B.是红外线
C.光子能量约为1.3×10﹣18J D.光子数约为每秒3.8×1016个
2.(2012•上海)在光电效应实验中,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
3.(2012•上海)根据爱因斯坦的“光子说”可知()
A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”
B.光的波长越大,光子的能量越小
C.一束单色光的能量可以连续变化
D.只有光子数很多时,光才具有粒子性
4.(2012•海南)(模块3﹣5)产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能E k,下列说法正确的是()A.对于同种金属,E k与照射光的强度无关
B.对于同种金属,E k与照射光的波长成正比
C.对于同种金属,E k与照射光的时间成正比
D.对于同种金属,E k与照射光的频率成线性关系
E.对于不同种金属,若照射光频率不变,E k与金属的逸出功成线性
关系.
5.(2010•天津)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U 的关系如图.则这两种光()
A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大
C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大
光电效应练习题(含答案)
光电效应规律和光电效应方程
一、选择题
1.下列关于光电效应实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比
【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.根据光电效应方程E k =hν-W 0,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.根据光电效应方程E k =hν-W 0,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.在光电效应实验中,用频率为ν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,光电效应现象消失
C .改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D .改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 【解析】选AD.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ν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;根据hν-W 0=
光电效应习题(有答案)..
黑体辐射和能量子的理解
一、基础知识
1、能量子
(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h=6.63×10-34 J·s.
2、光子说:
(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。内容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为ε=hν,其中h是普朗克常量,其值为6.63×10-34 J·s.
二、练习
1、下列可以被电场加速的是( B)
A.光子B.光电子C.X射线D.无线电波
2、关于光的本性,下列说法中不正确的是(B )
A.光电效应反映光的粒子性
B.光子的能量由光的强度所决定
C.光子的能量与光的频率成正比
D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子
对光电效应实验的理解
一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)
1、常见电路(如图所示)
2、两条线索
(1)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.
(2)通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大.
3、遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c.
(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极
限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.
(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.
二、练习
1、如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极
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光电效应规律和光电效应方程
一、选择题
1.下列关于光电效应实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比
【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.根据光电效应方程E k=hν-W0,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.根据光电效应方程E k=hν-W0,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.在光电效应实验中,用频率为ν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,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
【解析】选AD.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ν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;根据hν-W0=
2
1
mv2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.在演示光电效应的实验中,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
【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.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
s
s
B .饱和光电流与入射光强度有关
C .用不可见光照射金属一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
【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,即饱和光电流与入射光的强度有关,故B 正确;由光电效应方程E k =hν-W 0 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.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 .hν B.
2
1
Nhν C .Nhν D .2Nhν 【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ε=hν ( h 为普朗克常量),N 个光子的能量为Nhν,所以选项C 正确.
6.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】选D.由爱因斯坦光电效应方程hν=W 0+2
1
mv 2,在逸出功
一定时,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.在光电效应实验中,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
【解析】选A.由爱因斯坦光电效应方程程E k =hν-W 0 可知:Ek 只与频率ν有关,故选项B 、C 、D 错误,选项A 正确
8.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应现象.对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是( )
A .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
【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决定,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,根据光电效应方程E k =hν-W 0 可得光电子的最大初动能一定不同,D 正确;再根据E k =eU c 知,反向截止电压一定不同,B 正确
9.研究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),钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收,在电路中形成光电流.下列光电流I 与A 、K 之间的电压U AK 的关系图象中,正确的是( )
【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.在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E ka和E kb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
【解析】选BC 由爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0,又由动能
定理有E km=eU,当νa>νb时,E ka>E kb,U a>U b,A错误,B正确;若U a
11.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K时,电路中一定有光电流
D.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流
【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,如果入射光的频率大于阴极材料的极限频率,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,不能改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,则肯定可以产生光电
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