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＝

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

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－W0 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

NhνC．NhνD．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＝W0+

2

1

mv2，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－W0 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－W0 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流，若用比绿光波长大的光照射，则可能出现两种情况，若此光的频率仍然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．

12．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E k随入射光频率ν变化的E k-ν图象，已