光电效应专题练习
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=21mv2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,指针带负电精品文档【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.21NhνC.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+21mv2,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只精品文档与频率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。
(完整版)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=21mv2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ssB .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.21Nhν 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+21mv 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。
高中物理 光电效应习题及解析
A. 用光束1照射时,不能产生光电子
B. 用光束3照射时,不能产生光电子
C. 用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多
D. 用光束2照射时,光越强,产生的光电子的最大初动能越大
【答案】AC
【解析】
【详解】A、B、依据波长与频率的关系:
因λ1>λ2>λ3,那么 ;由于用光束2照射时,恰能产生光电子,因此用光束1照射时,不能产生光电子,而光束3照射时,一定能产生光电子;故A正确,B错误.C、D、用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多,而由光电效应方程: ,可知,光电子的最大初动能与光的强弱无关;故C正确,D错误.故选AC.
阴极K金属的极限频率νc= = ,C正确.
2、计算题
14.如图所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:
(1)光电子的最大初动能
(2)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能.
9.(多选)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说法正确的是()
A. 保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
B. 入射光的频率变高,饱和光电流变大
C. 入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D. 保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
C、根据 结合乙的逸出功比甲大可以知道,若 相等,则照射甲金属的光的频率要比照射乙金属的光的频率小,故C错误;
D、逸出功: ,根据图象可知,乙的极限频率比甲大,故乙的逸出功比甲大,故D错误。
高中物理 光电效应习题及解析
A. 1.9eVB. 0.6eVC. 2.5eVD. 3.1eV
光电流的大小与入射光的时间无关,入射光的强度越大,饱和光电流越大,故A错误;发生光电效应时,能否发生光电效应与入射光的强度无关,减小入射光的强度,光电流不能消失,故B错误;用频率为v的光照射时,有光电流产生,用频率小于v的光照射,光电效应现象不一定消失,还要看入射光的频率是否小于极限频率.故C错误;根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,故D正确;
光电效应
一、选择题
1.用如图所示装置做光电效应实验,下述正确的是( )
A.光电效应现象是由爱因斯坦首先发现的
B.实验现象揭示了光具有波动性
C 实验中,光电子从锌板逸出,验电器带正电
D.实验中,若用可见光照射锌板,也能发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】A、光电效应是由赫兹首先发现的,故A错误.B、光电效应现象揭示了光具有粒子性,故B错误.C、光电效应现象中,光电子从锌板逸出,验电器带正电,故C正确.D、光电效应中应该用紫外线照射锌板,当用可见光时,频率降低,小于极限频率,则不满足光电效应反生条件.故D错误.故选C.
8.在光电效应实验中,分别用频率为va、vb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Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是()
A. 若va>vb,则一定有Ua<Ub
B. 若va>vb,则一定有Eka<Ekb
光电效应练习题
光电效应练习题一、选择题1. 光电效应是指光照射到金属表面时,金属会释放出电子的现象。
这种现象是由哪位科学家首先发现的?A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 赫兹D. 麦克斯韦2. 根据光电效应的实验结果,以下哪个条件是电子从金属表面释放的必要条件?A. 光的强度B. 光的波长C. 金属的温度D. 光的频率3. 爱因斯坦在解释光电效应时提出了光子的概念。
光子的能量与其频率的关系是:A. E = hνB. E = c/νC. E = 1/νD. E = 1/hν4. 光电效应的阈频率是指:A. 电子从金属表面释放的最小频率B. 电子从金属表面释放的最大频率C. 光的强度达到最大时的频率D. 光的波长达到最大时的频率5. 光电效应中,电子的最大动能与光的频率成正比,这一结论是由以下哪位科学家提出的?A. 普朗克B. 爱因斯坦C. 波尔D. 德布罗意二、填空题6. 光电效应的实验现象表明,只有当入射光的频率大于金属的________时,电子才能被释放出来。
7. 根据光电效应方程E_km = hν - W_0,其中E_km表示电子的最大动能,h是普朗克常数,ν是入射光的频率,W_0是________。
8. 光电效应的实验结果不支持经典波动理论,而是支持了________理论。
9. 光电效应的发现对量子力学的发展起到了重要的推动作用,其中________的提出是关键。
10. 光电效应中,如果入射光的频率增加,电子的最大初动能将________。
三、简答题11. 简述光电效应的基本原理及其实验现象。
12. 解释为什么说光电效应是量子理论的实验基础之一。
13. 描述光电效应方程E_km = hν - W_0的物理意义,并解释W_0的来源。
14. 根据光电效应,解释为什么金属在光照射下会释放电子。
15. 光电效应在现代科学技术中有哪些应用?请列举至少两个实例。
四、计算题16. 假设一束频率为5.0×10^14 Hz的光照射到某种金属表面,已知该金属的逸出功为5.0 eV。
光电效应习题
光电效应习题1.一束绿光照射某金属发生了光电效应,对此,以下说法中正确的是[ ]A .若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目不变B .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加C .若改用紫光照射,则逸出光电子的最大初动能增加D .若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加2.在光电效应实验中,如果需要增大光电子到达阳极时的速度,可采用哪种方法[ ]A .增加光照时间B .增大入射光的波长C .增大入射光的强度D .增大入射光频率3.如图所示,一验电器与锌板用导线相连,现用一紫外线灯照射锌板,关灯之后,验电器指针保持一定的偏角 ( )A .将一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将增大B .将一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将不变C .使验电器指针回到零,改用强度更大的紫外线灯照射锌板,验电器的指针偏角将增大D .使验电器指针回到零,改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器的指针一定偏转4.如图所示是光电管使用的原理图.当频率为v0的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过,则 ( )A.若将滑动触头P移到A端时,电流表中一定没有电流通过B.若用红外线照射阴极K时,电流表中一定有电流通过C.若用紫外线照射阴极K时,电流表中一定有电流通过D.若用紫外线照射阴极K时,电流表中一定有电流通过且电流一定变大5.当具有5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV .为了使这种金属产生光电效应,入射光的最低能量为( )A.1.5 eVB.3.5 eVC.5.0 eVD.6.5 eV6.关于光电效应,以下说法正确的是( )A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.光电子的最大初动能越大,形成的光电流越强C.能否产生光电效应现象,决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功D.用频率是1v 的绿光照射某金属发生了光电效应,改用频率是2v 的黄光照射该金属一定不发生光电效应7.对光电效应的解释,错误的是[ ]A .金属内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逸出时需要做的最小功,光电效应便不能发生了C .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D .由于不同金属的逸出功是不相同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同8.用波长为1λ和2λ的单色光A 和B 分别照射两种金属C 和D 的表面.单色光A 照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B 照射时,只能使金属C 产生光电效应现象,不能使金属D 产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为C W 和D W ,则下列选项正确的是( )A. 1λ>2λ,C W >D WB. 1λ>2λ,C W <D WC. 1λ<2λ,C W >D WD. 1λ<2λ,C W <D W双选9.如图所示,用一束光照射光电管时,电流表A 中有一定读数,下列措施中有可能使电流表的示数增大的是( )(A )增大入射光的频率 (B )增大入射光的强度(C )滑片P 向右移动 (D )滑片P 向左移动紫外线灯 锌板 验电器10.光照射到某金属表面,金属表面有光电子逸出,则( )A 若入射光的频率增加,光的强度减弱,那么逸出电子的最大初动能可能不变B 若入射光的频率不变,光的强度减弱,那么单位时间内逸出电子数目减少C 若入射光的频率不变,光的强度减弱到不为零的某一数值时,可能不再有电子逸出D 若入射光的频率增加,而强度不变,那么单位时间内逸出电子数目不变,而光电子的最大初动能增大11.用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是( )(A )有电了从锌板飞出 (B )有光子从锌板飞出(C )验电器内的金属箔带正电 (D )验电器内的金属箔带负电12.如图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 ( )A .A 光的频率大于B 光的频率 B .B 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b 流向a13.如右图为一光电管的工作原理图,光电管能把光信号转变为电信号,当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K 时,电路中有电流通过灵敏电流计,则有 ( )A .若换用波长为λ1(λ1<λ0)的光照射阴极时,电路中一定没有电流B .若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极时,电路中一定有电流C .若换用波长为λ3(λ3>λ0)的光照射阴极时,电路中可能有电流D .将电源的极性反接后,电路中一定没有电流14.下列关于光电效应的说法正确的是( )A.若某材料的逸出功是W ,则它的极限频率h Wv 0 B.光电子的初速度和照射光的频率成正比C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大15.如图所示为一光电管的工作原理图,当用波长为λ的光照射阴极K 时,电路中有光电流,则 ( )A.换用波长为1λ(1λ>λ)的光照射阴极K 时,电路中一定没有光电流B.换用波长为2λ (2λ<λ)的光照射阴极K 时,电路中一定有光电流C.增加电路中电源的路端电压,电路中的光电流一定增大D.将电路中电源的极性反接,电路中可能还有光电流 12 3 4 5 6 7 8 CC CD B C A D 910 11 12 13 14 15 BDBD AC AC BC AD BD。
高中光电效应试题及答案
高中光电效应试题及答案一、选择题1. 光电效应是指光照射在物质表面时,物质会发射出电子的现象。
以下哪个条件是光电效应发生的前提?A. 光的强度B. 光的频率C. 物质的温度D. 物质的密度答案:B2. 根据爱因斯坦的光电效应理论,光子的能量与什么有关?A. 光的强度B. 光的频率C. 物质的密度D. 物质的温度答案:B3. 当光的频率低于某个极限频率时,光电效应将不会发生。
这个极限频率被称为什么?A. 临界频率B. 共振频率C. 基频D. 谐振频率答案:A二、填空题4. 光电效应的实验表明,只有当入射光的频率大于金属的_________时,才能发生光电效应。
答案:极限频率5. 光电效应中,电子的动能与光的频率成正比,其关系可以用公式_________来描述。
答案:E_k = hν - φ三、简答题6. 简述光电效应的基本原理。
答案:光电效应的基本原理是当光子(光的量子)照射到金属表面时,如果光子的能量大于金属的逸出功,光子会被金属表面的电子吸收,电子获得足够的能量从金属表面逸出,形成光电流。
这个过程表明光具有粒子性。
四、计算题7. 假设某金属的逸出功为3.2 eV,当使用频率为5.5×10^14 Hz的光照射该金属时,求逸出电子的最大动能。
答案:首先,根据光电效应公式E_k = hν - φ,其中 E_k 是逸出电子的最大动能,h 是普朗克常数(6.626×10^-34 J·s),ν 是光的频率,φ 是金属的逸出功(3.2 eV)。
将给定的数值代入公式,得到E_k = (6.626×10^-34 J·s) × (5.5×10^14 Hz) - 3.2 eV。
注意将 eV 转换为焦耳,1 eV = 1.602×10^-19 J,计算后得到E_k ≈ 1.7×10^-19 J。
结束语:通过本试题的练习,同学们应该对光电效应的基本概念、原理以及相关的计算有了更深入的理解。
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?A. 光的波长B. 光的频率C. 光的强度D. 光的速度正确答案:B解析:根据光电效应的基本原理,光子的能量与光的频率成正比,与光的波长无关。
光的频率越大,光子的能量越大,逸出金属所需的能量也越大。
因此,选项B是正确的。
2020高考物理 光电效应专题练习(解析版)
2020高考物理 光电效应专题练习(解析版)1.当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时 A .锌板带负电B .有正离子从锌板逸出C .有电子从锌板逸出D .锌板会吸附空气中的正离子答案:C解析:当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,有电子从锌板逸出,锌板带正电,选项C 正确ABD 错误。
2.在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是 ( ) A .光电效应是瞬时发生的 B .所有金属都存在极限颇率 C .光电流随着入射光增强而变大D .入射光频率越大,光电子最大初动能越大 【答案】C【解析】光具有波粒二象性,即既具有波动性又具有粒子性,光电效应证实了光的粒子性。
因为光子的能量是一份一份的,不能积累,所以光电效应具有瞬时性,这与光的波动性矛盾,A 项错误;同理,因为光子的能量不能积累,所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时,才会发生光电效应,B 项错误;光强增大时,光子数量和能量都增大,所以光电流会增大,这与波动性无关,C 项正确;一个光电子只能吸收一个光子,所以入射光的频率增大,光电子吸收的能量变大,所以最大初动能变大,D 项错误。
3.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. 改变频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应 D .改变频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 【答案】AD【解析】用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,该用频率较小的光照射时,有可能发生光电效应,选项C 错误;据221mv W h =-逸ν可知增加照射光频率,光电子最大初动能也增大,故选项D 正确;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;光电效应是否产生于照射光频率有关而与照射光强度无关,故选项B 错误。
4.在光电效应试验中,分别用频率为a v ,b v 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a U 和b U 、光电子的最大初动能分别为ka E 和kb E 。
光电效应练习题
光电效应练习题光电效应是指当光照射到金属表面时,光子的能量足以将金属中的电子击出并形成电流的现象。
该现象在物理学中具有重要的意义,并在实际应用中得到广泛的应用。
为了更好地理解和掌握光电效应的相关知识,下面将提供一些光电效应的练习题,以供大家练习和检验自己的学习成果。
练习题一:1. 光电效应的基本原理是什么?请用简洁明了的语言进行解释。
2. 光电效应的关键参数有哪些?请简要列举并解释其作用。
3. 当紫外线照射到金属表面时,光电效应是否发生?为什么?4. 当红光照射到金属表面时,光电效应是否发生?为什么?练习题二:1. 如果用砷化铟(InAs)代替锗(Ge)作为光电效应器件的材料,会有什么效果?请解释原因。
2. 在光电效应中,光的频率和光电流之间是否存在一定的关系?如果存在,请说明关系,并给出支持你观点的理由。
3. 请简要解释光电效应对于太阳能电池的重要性,并提出你认为的再利用光电效应的方式。
4. 为什么光电效应实验中可以使用钠光源?请简要解释原因。
练习题三:1. 为了增加光电效应的产生,应该如何选择光强?请解释你的答案。
2. 光电效应是否会受到温度的影响?为什么?3. 提出你认为的改善光电效应的方法,并解释你的观点。
4. 为什么使用反射镜可以增加光电效应的产生?请简要解释原因。
练习题四:1. 请简要说明光电效应和康普顿效应之间的区别与联系。
2. 光电效应中的动能定理是什么?请用公式进行表述。
3. 光电效应的实验中,为什么需要使用防止光线散射的措施?请简要解释原因。
4. 光电效应的实验装置中,如何测量光电电流和光电电压?请提供你的方案。
以上是关于光电效应的一些练习题,希望能帮助大家加深对光电效应的理解和掌握。
在解答问题的过程中,可以借助书籍、互联网等资源进行查找和学习,以提高对光电效应的知识储备。
祝大家顺利完成练习,并取得优异的成绩!。
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=21mv2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ssB .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.21Nhν 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+21mv 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( )s【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 。
光电效应习题(有答案)
光电效应习题(有答案)黑体辐射和能量子的理解、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:尸h v其中V是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h= 6.63X 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.光子的能量为尸hv,其中h是普朗克常量,其值为 6.63X 10一34 J s:二、练习1、下列可以被电场加速的是(BA .光子B .光电子2、关于光的本性,下列说法中不正确的是(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)C. X射线 D .无线电波B )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、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T光子能量大T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T光子数目多T产生的光电子多T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.、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P,发现电流表读数不为零.合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零.(1)求此时光电子的最大初动能的大小;⑵求该阴极材料的逸出功.答案(1)0.6 eV (2)1.9 eV解析设用光子能量为2.5 eV的光照射时,光电子的最大初动能为E km,阴极材料逸出功为W o当反向电压达到U0= 0.60 V以后,具有最大初动能的光电子达不到阳极,因此eU0 = 由光电效应方程知E km = hb W彳I- 吩—由以上—式得E km = 0.6 eV, W0= 1.9 eV.2、如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为?o的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则(说明:右侧为正极)A ?若换用波长为0(0> 0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流B .若换用波长为0( 0< 0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流C.增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大D ?若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生答案Bc解析用波长为0的光照射阴极K,电路中有光电流,说明入射光的频率=0大于金属的极限频率,换用波长为0的光照射阴极K,因为0> 0,根据v= £可知,波长为0的光的频率不一定大于金属的极限频率,因此不一定能发生光电效应现象,A错误;同理可以判断,B正确;光电流的大小与入射光的强度有关,在一定频率与强度的光照射下,光电流与电压之间的关系为:开始时,光电流随电压U的增加而增大,当U增大到一定程度时,光电流达到饱和值,这时即使再增大U ,在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动,光电流也就不会再增加,即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流,增大电源电压,若光电流达到饱和值,则光电流也不会增大,C错误;将电源极性反接,若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功,电路中仍有光电流产生,D错误.3、(双选)如图所示,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(AC )表A.A光的频率大于B光的频率B.B光的频率大于A光的频率4、如图所示,当电键 K 断开时,用光子能量为 2.5 eV 的一束光照射阴极P ,发现电流表读数不为零。
高三一轮光电效应专题练习
高三光电效应专题练习1.(多选)一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I﹣U图线,Uc1、Uc2表示截止电压,下列说法正确的是()A.甲图中光电管得到的电压为正向电压B. a、b光的波长相等C. a、c光的波长相等D. a、c光的光强相等2.(单选)下列说法正确的是()A.只要有光照射金属表面,就会有电子从金属表面逸出B.光电效应现象可以完全用经典电磁理论进行解释C.对光电效应现象的研究使人类认识到光具有粒子性D.在光电效应现象中,光越强,光电子的最大初动能越大3.(单选)用一束绿光照射光电管金属时不能产生光电效应,则下述措施可能使该金属产生光电效应的是()A.延长光照时间B.保持光的频率不变,增大光的强度C.换用一束蓝光照射D.增大光电管的正向加速电压4.(多选)关于光电效应,下列说法正确的是A.发生光电效应时间越长,光电子的最大初动能就越大B.入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应C.光电子的最大初动能与入射光频率成正比D.光电子的最大初动能与入射光的强度无关5.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,由图可知该金属的极限频率为▲ Hz,该金属的逸出功为▲ J(结果保留两位有效数字),斜率表示▲。
6.(多选)N为钨板,M为金属网,它们分别与电池的两极相连,各电池的电动势和极性如图所示,已知金属钨的逸出功为4.5 eV.现分别用不同能量的光子照射钨板(各光子的能量已在图上标出),那么如图中,没有光电子到达金属网的是 ( )7.用频率为ν的光照射光电管阴极时,产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示,Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e,普朗克常量为h,则光电子的最大初动能Ekm= ;该光电管发生光电效应的极限频率ν0= .8.多选)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D、入射光频率大于极限频率才能产生光电子9.(多选)如图是某金属在光的照射下光电子最大初动能Ek与入射光频率υ的关系图象,由图像可知()A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hυ0C.入射光的频率为2υ0时,产生的光电子的最大初动能为ED.入射光的频率为υ0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/210.(单选)如图(甲)所示,用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极K ,发现电流表的读数不为零,调节滑动变阻器,发现当电压表的读数小于0.6V 时,电流表的读数仍不为零,当电压表的读数大于等于0.6V ,电流表的读数为零.把电路改成(乙)所示,当电压表的读数为2V 时,电子到达阳极时的最大动能为( ) A .0.6eV B .1.9eV C .2.6eV D .4.5eV11.(多选)右图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek 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EB .该金属的逸出功等于hν0C .入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为2ED .入射光的频率为ν0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2 A 、根据km 0E hv W =-得,纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功,即等于E ,故A 正确;B、逸出功等于E,则E=hv0,故B正确;C、根据光电效应方程可知,入射光的频率变为原来的2倍,由于逸出功不变,最大初动能不是原来的2倍,故C错误;D、入射光的频率为v2时,小于极限频率,不能发生光电效应,故D错误。
13.1 光电效应(练)--2023-2024年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
专题13.1 光电效应一、单选题1.图示为几种金属的逸出功和氢原子能级图。
现有大量处于4n =能级的氢原子向低能级跃迁,结合图表信息可知( )A .铷的极限频率大于钙的极限频率B .氢原子跃迁时对外辐射连续光谱C .3n =能级跃迁到1n =能级辐射出的光照射钨发生光电效应的最大初动能为7.55eVD .氢原子辐射的光有4种频率能使钨发生光电效应 【答案】C【解析】A.根据极限频率与逸出功的关系0=W h υ铷的逸出功小于钙的逸出功,故铷的极限频率也要小于钙的极限频率,故A 错误; B.氢原子跃迁时对外辐射的不是连续光谱,是线状谱,故B 错误; C.3n =能级跃迁到1n =能级辐射出的光的能量为1.51(13.6)eV 12.09eV E =---= 012.09 4.54eV=7.55eV k E E W =-=-故C 正确;D.要是钨发生光电效应,光子的能量要大于等于逸出功,由能级图可知,只有4n =到1n =、3n =到1n =、2n =到1n =这三种跃迁产生的光子能使钨发生光电效应,故D 错误。
故选C 。
2.用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光照射光电管阴极K ,电流计G 的指针发生偏转。
该单色光的波长为λ,金属的极限波长为0λ,普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示,那么下列说法正确的有( )A .光电子的最大初动能为0hchcλλ-B .0λλ>C .波长超过λ的光都不能使该金属发生光电效应D .波长超过0λ的光都能使该金属发生光电效应 【答案】A【解析】A .根据光电效应方程k 00E h W h h ννν=-=-又c νλ=光电子的最大初动能为故A 正确;B .用某种频率的单色光照射光电管阴极K ,电流计G 的指针发生偏转。
该单色光的波长为λ,金属的极限波长为0λ,则0λλ<故B 错误;C .波长超过λ,小于0λ的光能使该金属发生光电效应,故C 错误;D .金属的极限波长为0λ,波长超过0λ的光都不能使该金属发生光电效应,故D 错误。
光电效应练习题(含标准答案)
光电效应练习题(含答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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=21mv2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3【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.21NhνC.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+21mv2,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4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。
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=21mv 2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,原来不相连,用弧光灯照射锌板时,验电器图所示,这时( )A .锌板带正电,指针带负电B .C .锌板带负电,指针带正电 D【解析】选B.弧光灯照射锌板发生光锌板带正电,验电器指针也带正电,4.关于光电效应有如下几种叙述,A .金属的逸出功与入射光的频率成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光电子数与入射光的强度有关,即饱故B 正确;由光电效应方程E k =hν-光电子的最大初动能越大,红外线的用红外线照射金属产生的光电子的最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个频率为ν的光子打在光电池极板上朗克常量)( ) A .h ν B.21Nhν C .Nhν 【解析】选C. 据光子说可知,光子量为ε=hν ( h 为普朗克常量),N 个光正确.6.用绿光照射一光电管,产生了光电时的最大初动能增加,下列做法可取A .改用红光照射B .增大绿光C .增大光电管上的加速电压 D【解析】选D.由爱因斯坦光电效应方程hν=W 0+21mv 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 。
光电效应专题练习
1.(单选)下列说法正确的是( c )A.只要有光照射金属表面,就会有电子从金属表面逸出B.光电效应现象可以完全用经典电磁理论进行解释C.对光电效应现象的研究使人类认识到光具有粒子性D.在光电效应现象中,光越强,光电子的最大初动能越大2.(单选)用一束绿光照射光电管金属时不能产生光电效应,则下述措施可能使该金属产生光电效应的是( c )3.(多选)关于光电效应,下列说法正确的是bdA.发生光电效应时间越长,光电子的最大初动能就越大B.入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应C.光电子的最大初动能与入射光频率成正比D.光电子的最大初动能与入射光的强度无关4.(多选)一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I﹣U图线,Uc1、Uc2表示截止电压,下列说法正确的是(ac )A.甲图中光电管得到的电压为正向电压B.a、b光的波长相等C.a、c光的波长相等D.a、c光的光强相等5.(多选)如图是某金属在光的照射下光电子最大初动能Ek与入射光频率υ的关系图象,由图像可知( abc )A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hυ0C.入射光的频率为2υ0时,产生的光电子的最大初动能为E D.入射光的频率为υ0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/26.(多选)如图所示,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是▲ bdA.入射光强度较弱 B.入射光波长太长C.光照射时间太短 D.电源正负极接反7.(多选)在光电效应实验中,某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。
则可判断出: bA.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.甲、乙波长相等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8.(单选题)如图,当电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。
专题光电效应
专题 光电效应1、如图所示,在演示光电效应的实验中,某同学分别用a 、b 两种单色光照射锌板.发现用a 光照射时与锌板连接的验电器的指针张开一定角度;用b 光照射时与锌板连接的验电器的指针不动.下列说法正确的是( )A .增大b 光的照射强度,验电器的指针有可能张开一定角度B .增大a 光的照射强度,光电子的最大初动能增加C .a 光的频率大于b 光的频率、D .若用b 光照射另一种金属能发生光电效应,则用a 光照射该金属时可能不会发生光电效应2、用如图所示的装置研究光电效应现象,当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表读数为I .则( )A .将开关S 断开,也会有电流通过电流表B .将滑动变阻器的触点c 向a 移动,光电子到达阳极时的速度必将变小C .如果减小入射光的光强,光电管中可能不会有光电子产生D .如果将电池极性反转,光电管中可能不会有光电子产生3、当用光子能量为3.6 eV 的光照射到光电管上时,电流表G 有读数.移动滑动变阻器的触点c ,当电压表的示数大于或等于0.9 V 时,电流表读数为0,则以下说法正确的是( )A .光电子的初动能可能为0.8 eVB .光电管阴极的逸出功为0.9 eVC .开关S 断开后,电流表G 示数为0D .改用能量为2 eV 光子照射,电流表G 有电流,但电流较小4、(多选)在光电效应实验中,分别用频率为νa 、νb 的单色光a 、b 分别照射到同种金属上,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 k a 和E k b .h 为普朗克常量.下列说法正确的是( )A .若νa >νb ,则一定有U a <U bB .若νa >νb ,则一定有E k a >E k bC .若U a <U b ,则一定有E k a <E k bD .若νa >νb ,则一定有hνa -E k a >hνb -E k b5、A 、B 两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子的最大初动能分别为E k A 、E k B ,普朗克常量为h ,则下列说法正确的是( )A .A 、B 两种光子的频率之比为1∶2 B .所产生光电子的最大初动能之比为2∶1C .该金属的逸出功W 0=E k A -2E k BD .该金属的截止频率νc =E k A -E k B h6、不带电的锌板和验电器用导线相连.若用甲灯照射锌板,验电器的金属箔片不张开;若用乙灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,如图所示,则与甲灯相比,乙灯发出的光( )A .频率更高B .波长更大C .光照强度更强D .速度更大7、某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中,可能使该金属产生光电效应的是( )A .延长光照时间B .增大光的强度C .换用频率更高的光照射D .换用波长更长的光照射8、如图所示,某种单色光照射到光电管的阴极上时,电流表有示数,则下列说法不正确的是( )A .入射的单色光的频率大于阴极材料的截止频率B .增大单色光的强度,电流表的示数将增大C .滑片P 向左移,电流表示数将增大D .滑片P 向左移,电流表示数将减小,甚至为零9、利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示,用频率为ν的可见光照射阴极K ,电流表中有电流通过,则( )A .用紫外线照射,电流表不一定有电流通过B .用红外线照射,电流表一定无电流通过C .用频率为ν可见光照射阴极K ,当滑动变阻器滑动触头P 移到A 端时,电流表中一定无电流通过D .用频率为ν可见光照射阴极K ,当滑动变阻器滑动触头P 向B 端滑动时,电流表示数可能不变10、在光电效应实验中,用某一频率的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列方法可使光电子的最大初动能变大的是( )A .仅增大入射光的强度B .仅延长照射时间C .仅增大入射光的频率D .仅增大入射光的波长11、(多选)若光电管中的金属材料受到蓝光照射,发生光电效应,光电子定向移动形成光电流,下列说法正确的是( )A .改用紫光照射,光电子的最大初动能变大B .其他条件不变,增大光照强度,光电流变大C .被蓝光照射后,金属材料带负电D .改用紫光照射,遏止电压减小12、用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19 J .已知普朗克常量为6.63×10-34J·s ,真空中的光速为3.0×108 m·s -1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A .1×1014 HzB .8×1014 HzC .2×1015 HzD .8×1015 Hz13、如图甲所示,合上开关,用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极K ,发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器,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.把电路改为图乙,当电压表读数为2 V 时,逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( )A .0.6 eV 1.9 eVB .1.7 eV 1.9 eVC .1.9 eV 2.6 eVD .3.1 eV 4.5 eV14、(2021·江苏金陵中学高二期中)如图所示,用某一频率的光照射光电管的阴极,阴极材料的逸出功为W ,光电子的最大初动能为E k .将开关S 闭合,并从滑动变阻器的最左端缓慢向右移动滑片至滑动变阻器的最右端,发现电流表示数逐渐增大.已知h 为普朗克常量,下列说法中正确的是( )A .A 端接的是电源的负极B .滑片移至滑动变阻器的最右端时,电流表中的电流一定为饱和光电流C .入射光的频率可能为W +E k 2hD .若将电源极性颠倒,从滑动变阻器的最左端缓慢向右移动滑片,当电流表示数刚好为零时,电压表示数为U =E k e15、(2021·扬州市高二期末)在光电效应实验中,某实验小组用同种频率的单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应.对这两个过程,下列四个物理量中,可能相同的是( )A .饱和光电流B .遏止电压C .光电子的最大初动能D .逸出功【参考答案】1、C 解析 入射光频率低于截止频率时无法产生光电效应,增大b 光的照射强度,仍不会发生光电效应;增大a 光的照射强度,光电子的最大初动能保持不变,故A 、B 错误;根据a 光照射锌板能够发生光电效应可知,a 光的频率大于锌板的极限频率,根据b 光照射锌板不能发生光电效应可知,b 光的频率小于锌板的极限频率,则a 光的频率大于b 光的频率,故C 正确;根据光电效应实验规律可知,若用b 光照射另一种金属能发生光电效应,则用a 光照射该金属时一定能发生光电效应,故D 错误.2、A 解析 开关S 断开,由于仍能发生光电效应,光电子仍能到达阳极,故也会有电流通过电流表,故A 正确;将滑动变阻器的触点c 向a 移动,所加正向电压增大,则光电子到达阳极时的速度必将变大,故B 错误;只要光的频率不变,就能发生光电效应,即光电管中有光电子产生,故C 错误;将电池极性反转,光电管中仍然有光电子产生,只是电流表读数可能为零,故D 错误.3、A 解析 当电压表的示数大于或等于0.9 V 时,电流表的示数为0,可知遏止电压为0.9 V ,根据eU c =E km ,则光电子的最大初动能为0.9 eV ,则光电子的初动能可能为0.8 eV ,A 正确;根据光电效应方程E km =hν-W 0,则逸出功为W 0=hν-E km =3.6 eV -0.9 eV =2.7 eV ,B 错误;光电管接的是反向电压,当开关断开后,光电管两端的电压为0,逸出的光电子能够到达另一端,则仍然有电流流过电流表G ,C 错误;改用能量为2 eV 的光子照射,因光子能量小于逸出功,则不会发生光电效应,D 错误.4、BC 解析 由爱因斯坦光电效应方程得,E k =hν-W 0,由动能定理得,E k =eU ,用a 、b 单色光分别照射同种金属时,逸出功W 0相同.当νa >νb 时,一定有E k a >E k b ,U a >U b ,故选项A 错误,B 正确;若U a <U b ,则一定有E k a <E k b ,故选项C 正确;因逸出功相同,有W 0=hνa -E k a =hνb -E k b ,故选项D 错误.5、C 解析 由ε=hν 知,光子的能量与频率成正比,则A 、B 两种光子的频率之比为2∶1,故A 错误;E k A =hνA -W 0,E k B =hνB -W 0,解得E k A E k B =hνA -W 0hνB -W 0≠21,W 0=E k A -2E k B ,故B 错误,C 正确;该金属的截止频率为νc =W 0h =E k A -2E k B h6、A 解析 由题意可知,甲灯没有使锌板产生光电效应,但乙灯使锌板发生了光电效应,故乙灯发出的光频率更高,波长更短,光电效应发生与否与光照强度无关,同种介质中光的传播速度相同,故A 正确,B 、C 、D 错误.7、C 解析某单色光照射某金属时不能产生光电效应,说明该单色光的频率较低,光子能量较小;通过延长光照时间、增大光的强度,都不能产生光电效应;只有换用频率更高(或者波长更短)的光照射,才有可能使该金属产生光电效应8、C 解析 单色光照射到光电管的阴极上时,电流表有示数,说明发生了光电效应,因此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率,选项A 正确;增大单色光的强度,则产生的光电流增大,电流表的示数增大,选项B 正确;当滑片P 向左移时,K 极的电势比A 极高,光电管上加的是反向电压,故滑片左移的过程中,电流表示数将减小,甚至为零,故选项C 错误,D 正确.9、D 解析 因紫外线的频率比可见光的频率高,所以用紫外线照射时,电流表中一定有电流通过,选项A 错误;因不知阴极K 的截止频率,所以用红外线照射时,也可能发生光电效应,电流表中可能有电流通过,选项B 错误;即使U AK =0,电流表中也会有电流通过,选项C 错误;当滑动触头P 向B 端滑动时,U AK 增大,光电流会增大,当所有光电子都能到达阳极A 时,光电流达到最大,即达到饱和电流;若在滑动前,光电流已经达到饱和电流,那么即使增大U AK ,光电流也不会增大,选项D 正确.10、C 解析 当发生光电效应时,增大入射光的强度,则入射光的光子数目增大,根据E k =hν-W 0,光电子的最大初动能不会变大,故A 错误;根据光电效应方程E k =hν-W 0知,仅延长照射时间光电子的最大初动能不会变大,故B 错误;在光电效应中,根据光电效应方程E k =hν-W 0知,改用频率更大的光照射,光电子的最大初动能变大,故C 正确;根据ν=c λ,增大入射光的波长,频率变小,光电子的最大初动能变小,故D 错误.11、AB 解析 根据爱因斯坦的光电效应方程E k =hν-W 0,同种金属材料的W 0一定,入射光从蓝光改为紫光,则入射光的频率ν增大,则光电子的最大初动能E k 变大,故A 正确;其他条件不变,增大光照强度,即光子数增多,光电效应产生的光电子数增多,则光电流变大,故B 正确;被蓝光照射后,金属材料失去电子后带正电,故C 错误;光电管加反向电压,达到遏止电压时初动能最大的光电子到达阳极时速度刚好减为零,光电流为零,有-eU c =0-E k ,E k =hν-W 0可得U c =hν-W 0e若改用紫光照射,入射光的频率ν增大,则遏止电压增大,故D 错误.12、B 解析 设单色光的最低频率为ν0,由光电效应方程知E k =hν1-W 0,0=hν0-W 0,又知ν1=c λ整理得ν0=c λ-E k h,解得ν0≈8×1014 Hz.故选B.13、C 解析 题图甲中所加的电压为反向电压,根据题意可知,遏止电压为0.6 V ,根据E k =eU c 知,光电子的最大初动能E k =0.60 eV 。
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1.(单选)下列说法正确的是( c )
A.只要有光照射金属表面,就会有电子从金属表面逸出
B.光电效应现象可以完全用经典电磁理论进行解释
C.对光电效应现象的研究使人类认识到光具有粒子性
D.在光电效应现象中,光越强,光电子的最大初动能越大
2.(单选)用一束绿光照射光电管金属时不能产生光电效应,则下述措施可能使该金属产生光电效应的是( c )
3.(多选)关于光电效应,下列说法正确的是bd
A.发生光电效应时间越长,光电子的最大初动能就越大
B.入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应
C.光电子的最大初动能与入射光频率成正比
D.光电子的最大初动能与入射光的强度无关
4.(多选)一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I﹣U图线,Uc1、Uc2表示截止电压,下列说法正确的是(ac )
A.甲图中光电管得到的电压为正向电压
B.a、b光的波长相等
C.a、c光的波长相等
D.a、c光的光强相等
5.(多选)如图是某金属在光的照射下光电子最大初动能Ek与入射
光频率υ的关系图象,由图像可知( abc )
A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于hυ0
C.入射光的频率为2υ0时,产生的光电子的最大初动能为E D.入射光的频率为υ0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2
6.(多选)如图所示,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是▲ bd
A.入射光强度较弱 B.入射光波长太长
C.光照射时间太短 D.电源正负极接反
7.(多选)在光电效应实验中,某同学用同一
种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。
则可判断出: b
A.甲光的频率大于乙光的频率
B.乙光的波长大于丙光的波长
C.甲、乙波长相等
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
8.(单选题)如图,当电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。
合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零,由此可知阴极材料的逸出功为( b )
A.0.6eV
B.1.9eV
C.2.5eV
D.3.1eV
9.(单选题)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,已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34 eV,若将二者的图线画在同一个E k-ν坐标系中,如图所示中用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是( a )
10.(多选)N为钨板,M为金属网,它们分别与电池的两极相连,各电池的电动势和极性如图所示,已知金属钨的逸出功为4.5 eV.现分别用不同能量的光子照射钨板(各光子的能量已在图上标出),那么如图中,没有光电子到达金属网的是 ( ac )
11.(单选)如图(甲)所示,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K,发现电流表的读数不为零,调节滑动变阻器,发现当电压表的读数小于0.6V时,电流表的读数仍不为零,当电压表的读数大于等于0.6V,电流表的读数为零.把电路改成(乙)所示,当电压表的读数为2V时,电子到达阳极时的最大动能为( c )
A.0.6eV
B.1.9eV
C.2.6eV
D.4.5eV
12.用频率为ν的光照射光电管阴极时,产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示,Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e,普朗克常量为h,则光电子的最大初动能E km= ;该光电管发生光电效应的极限频率ν0= .
13.如图所示是使用光电管的原理图。
当频率为γ的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过.
①当变阻器的滑动端P向滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小。
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e).
③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_______ (填“增加”、“减小”或“不变”).。