最新光电效应练习题(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=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。
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0.60 V时,电流表读数为零.(1)求此时光电子的最大初动能的大小;(2)求该阴极材料的逸出功.答案(1)0.6 (2)1.9解析设用光子能量为2.5的光照射时,光电子的最大初动能为,阴极材料逸出功为W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0 =由光电效应方程知=h V -W由以上二式得=0.6 , W J= 1.9 .2、如图所示是光电管的原理图, 已知当有波长为 入。
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到金属表面时,金属会释放出电子的现象。
这种现象最早是由哪位科学家发现的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案:B2. 光电效应的实验验证了光的粒子性,下列关于光电效应的描述中,哪一项是错误的?A. 光照射到金属表面,金属会释放出电子B. 光的频率越高,释放出的电子动能越大C. 光的强度越大,释放出的电子数量越多D. 光电效应的产生与光的频率有关,与光的强度无关答案:C3. 根据光电效应方程,电子的最大动能与入射光的频率成正比。
这个方程是:A. Kmax = hν - φB. Kmax = hν + φC. Kmax = hν / φD. Kmax = φ - hν答案:A二、填空题4. 光电效应的实验中,当入射光的频率大于金属的______时,才会发生光电效应。
答案:极限频率5. 光电效应实验表明,电子的发射与光的______有关,而与光的______无关。
答案:频率;强度三、简答题6. 简述光电效应的基本原理。
答案:光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的电子吸收了光子的能量,如果光子的能量大于金属的逸出功,电子就能克服金属的束缚力,从金属表面逸出,形成光电子流。
7. 为什么说光电效应实验验证了光的粒子性?答案:光电效应实验表明,光子的能量与光的频率成正比,而与光的强度无关。
这与光的波动理论相矛盾,因为波动理论认为光的能量应该与光的强度有关。
因此,光电效应实验支持了光的粒子性,即光是由一系列粒子(光子)组成的。
四、计算题8. 假设一束频率为5.0×10^14 Hz的光照射到金属表面,金属的逸出功为4.7 eV。
求电子的最大动能。
答案:首先,将频率转换为能量,使用公式E = hν,其中h为普朗克常数(6.626×10^-34 Js),ν为频率。
计算得到E = 6.626×10^-34 Js × 5.0×10^14 Hz = 3.313×10^-19 J。
光电效应(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
光电效应考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1 光电效应(5年4考)2024年高考海南卷:研究光电效应。
2024年1月高考浙江卷:金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子。
2022年高考河北卷:密立根于1916年发表的纳金属光电效应的遏止电压cU与入射光频率n的实验曲线。
2022年1月浙江选考:研究光电效应的装置可用于分析光子的信息。
考点2 波粒二象性(5年2考)2024年高考湖南卷)量子技术是当前物理学应用研究的热点。
2024三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖。
2023年6月高考浙江选考科目)有一种新型光电效应量子材料。
2022·全国理综乙卷·17:一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射光。
2023年高考海南卷:激光发射器功率为P,发射波长为l的光。
1. 光电效应是高考考查频率较高的知识,命题一般是以光电效应实验装置、图像等切入,重点考查灵活运用知识的能力。
2. 波粒二象性的知识点主要有:光子的能量、动量及其与波长、频率的关系,德布罗意物质波假设及其相关知识点;命题一般围绕这些知识点,重点考查对这些知识点的理解和掌握。
考点01 光电效应1. (2024年高考海南卷)利用如图所示的装置研究光电效应,闭合单刀双掷开关1S ,用频率为1n 的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为1U ,已知电子电荷量为e ,普朗克常量为h ,下列说法正确的是( )A. 其他条件不变,增大光强,电压表示数增大B. 改用比1n 更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为UC. 其他条件不变,使开关接2S ,电流表示数仍为零D. 光电管阴极材料的截止频率11c eU hn n =-【答案】D 【解析】当开关S 接1时,由爱因斯坦光电效应方程:110eU h W n =-故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A 错误;若改用比1n 更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U ,故B 错误;其他条件不变时,使开关S 接2,此时:10h W n >可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C 错误;根据爱因斯坦光电效应方程:110eU h W n =-其中:0cW h n =联立解得,光电管阴极材料的截止频率为:1c 1eU hn n =-故D 正确。
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;(2)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W0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=E km由光电效应方程知E km =hν-W 0由以上二式得E km =0.6 eV ,W 0=1.9 eV.2、如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0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λ1(λ1>λ0)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λ2(λ2<λ0)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 B解析 用波长为λ0的光照射阴极K ,电路中有光电流,说明入射光的频率ν=c λ0大于金属的极限频率,换用波长为λ1的光照射阴极K ,因为λ1>λ0,根据ν=c λ可知,波长为λ1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( AC )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a4、 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。
2024年高考物理专题13回归基础专题训练__光电效应原子物理含解析
专题13 回来基础专题训练——光电效应原子物理1.如图2所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照耀锌板时,发生的现象是( )图2A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电【解析】选C 用紫外线照耀锌板是能够发生光电效应的,锌板上的电子汲取紫外线的能量从锌板表面逸出,称之为光电子,故A错误,B正确;锌板与验电器相连,带有相同电性的电荷,锌板失去电子应当带正电,且失去电子越多,带正电的电荷量越多,验电器指针张角越大,故C正确,D错误。
2.关于光电效应的规律,下列说法中正确的是( )A.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7sD.发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比【解析】选D由ε=hν=h cλ知,当入射光波长小于金属的极限波长时,发生光电效应,故A错;由E k=hν-W0知,最大初动能由入射光频率确定,与入射光强度无关,故B错;发生光电效应的时间一般不超过10-9s,故C错误;发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光的强度是成正比的,D正确。
3图3为一真空光电管的应用电路,其金属材料的极限频率为4.5×1014 Hz,则以下推断中正确的是( )图3A .发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B .发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C 用λ=0.5 μm 的光照耀光电管时,电路中有光电流产生D .光照耀时间越长,电路中的电流越大【解析】选C 在光电管中若发生了光电效应,单位时间内放射光电子的数目只与入射光的强度有关,光电流的饱和值只与单位时间内放射光电子的数目有关。
据此可推断A 、D 错误,B 正确;波长λ=0.5 μm的光子的频率ν=c λ=3×1080.5×10-6 Hz =6×1014 Hz >4.5×1014Hz ,可发生光电效应,所以C 正确。
4.1光电效应同步练习(word版含答案)
4.1光电效应同步练习2021—2022学年高中物理粤教版(2019)选择性必修第三册一、选择题(共15题)1.用单色光照射一光电管的阴极时,有无光电效应现象发生取决于该单色光的( ) A .频率 B .强度 C .照射时间 D .光子数目2.科学家们对光电效应的深研究对发展量子理论起了根本性的作用,下列说法正确的是( ) A .爱因斯坦最先发现了光电效应现象,并提出光电效应方程,成功解释了此现象B .光电效应中遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关C .光电效应现象揭示了光具有波粒二象性D .不同频率的光照射同一种金属时,若均能发生光电效应,光电子的最大初动能相等3.关于光电效应,下列说法不.正确的是( ) A .极限频率越大的金属材料逸出功越大B .只要光照射时间足够长,任何金属都能产生光电效应C .入射光的频率越大,从金属表面逸出的光电子的最大初动能也越大D .若发生了光电效应且入射光的频率一定时,光强越强,单位时间内逸出的光电子数就越多 4.如图所示,两束单色光a 、b 射向一块半圆柱形玻璃砖圆心O ,经折射后沿Oc 射出玻璃砖.下列说法正确的是( )A .b 在真空中的波长比a 短B .b 的光子能量比a 大C .b 穿过玻璃所需的时间比a 长D .若b 光能使某金属发生光电效应,则a 也一定能5.1916年,美国著名实验物理学家密立根,完全肯定了爱因斯坦光电效应方程,并且测出了当时最精确的普朗克常量h 的值,从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖.若用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c 与入射光频率γ,作出如图乙所示的U c γ-的图象,电子电荷量19e 1.610C -=⨯,则下列说法正确的是A .图甲中电极A 连接电源的正极B .普朗克常量约为346.6410Js -⨯C .该金属的遏止频率为145.010Hz ⨯D .该金属的逸出功约为196.6110J -⨯6.下列说法不正确的是( )A .奥斯特发现电流的磁效应B .法拉第发现电磁感应现象C .摩擦生电,说明摩擦能创造电荷D .当光照射在金属上时,有时会有电子从金属表面逸出,这是光电效应现象7.下列有关光现象的说法正确的是( )A .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为紫光,则条纹间距一定变大B .以相同入射角从水中射向空气,红光能发生全反射,紫光也一定能发生全反射C .紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时也一定有电子向外发射D .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度8.某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。
光电效应经典例题
一、选择题
1.光电效应现象表明光具有哪种性质?
A.波动性
B.粒子性(答案)
C.干涉性
D.衍射性
2.在光电效应实验中,如果入射光的频率增加,那么逸出的光电子的最大初动能将如何变
化?
A.减小
B.不变
C.增加(答案)
D.无法确定
3.光电效应实验中,若入射光强度增加,单位时间内逸出的光电子数将如何变化?
A.减少
B.不变
C.增加(答案)
D.先增加后减少
4.哪种金属的光电效应阈值最小,即最容易发生光电效应?
A.铁
B.铜
C.钾(答案)
D.银(注:实际上钾的逸出功相对较小,容易发生光电效应,但具体排名可能因实验
条件而异,此题以钾为例)
5.光电效应方程E_k = hν- W_0中,E_k表示什么?
A.入射光的能量
B.逸出光子的能量
C.逸出光电子的最大初动能(答案)
D.金属的逸出功
6.在光电效应实验中,如果入射光的频率低于金属的极限频率,那么将发生什么现象?
A.立即发生光电效应
B.延迟发生光电效应
C.不发生光电效应(答案)
D.无法确定是否发生光电效应
7.光电效应实验中,逸出光电子的初动能与入射光的哪种性质有关?
A.强度
B.频率(答案)
C.波长
D.传播方向
8.在光电效应中,光电子是从金属表面的哪种粒子中逸出的?
A.原子核
B.内层电子
C.外层电子(答案)
D.自由电子。
《第1节 光电效应及其解释》(同步训练)高中物理选择性必修 第三册_鲁科版_2024-2025学年
《第1节光电效应及其解释》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列现象不属于光电效应的是:A、晚上在黑暗中,打开手机的闪光灯拍照B、电视屏幕上的图像消失,屏幕表面出现亮点C、阳光照射在树叶上,树叶表面闪烁着微光D、太阳能电池板将光能转化为电能2、关于光电效应,以下说法正确的是:A、光电效应只发生在高频电磁波照射下B、光电效应的阈频是金属的固有属性,不随入射光的强度改变C、光电效应的效应越显著,电子逸出时获得的动能就越大D、光电效应是无法用经典波动理论解释的3、下列关于光电效应现象的说法中,正确的是()A、光电效应只发生在金属表面B、当入射光的频率小于金属的极限频率时,无论光的强度多大,都不会发生光电效应C、发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D、光电效应的实验结果表明,光电子的最大初动能与入射光的强度成正比4、某金属的极限频率为4×10^14 Hz,当入射光的频率为5×10^14 Hz时,光电子的最大初动能是()A、3.2×10^-19 JB、4.0×10^-19 JC、4.5×10^-19 JD、5.0×10^-19 J5、当入射光的频率低于金属的截止频率时,无论增大入射光的强度还是增加入射光的频率,都不会有光电子逸出金属表面。
这表明了光电效应的()A、瞬时性B、量子性C、外光电效应D、内光电效应6、在光电管实验中,如果将入射光的频率保持不变,而适当增加入射光的强度,这时逸出的光电子的最大初动能()A、增加B、不变C、减少D、先增加后不变7、以下哪个选项描述了光电效应发生的条件?A. 光子的能量必须小于材料的逸出功。
B. 光子的能量必须大于材料的逸出功。
C. 光子的能量无论大小,都能使电子从材料表面逸出。
D. 光子的频率一定能够发出可见光。
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下关于光电效应的现象描述正确的是:A、光电效应只有在入射光的频率低于金属的极限频率时才会发生。
《2. 光电效应》(同步训练)高中物理选择性必修 第三册_人教版_2024-2025学年
《2. 光电效应》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率之间的关系是:A、成正比B、成反比C、成正比关系,但有一个下限D、成反比关系,但有一个下限2、在光电效应实验中,为了使金属表面的电子逸出,入射光的频率必须:A、等于金属的逸出功B、大于金属的逸出功C、小于金属的逸出功D、与金属的逸出功无关3、光电效应实验表明,光电流的产生与以下哪个条件无关?A、入射光的强度B、入射光的频率C、金属的逸出功D、光照时间4、下列哪种条件可以提高光电效应中的光电流?A、降低入射光的频率B、使用逸出功较高的金属C、缩短光照时间D、增大入射光的强度5、在光电效应实验中,如果入射光的波长逐渐变长,那么以下哪个选项是正确的?A、光电子的最大初动能减小B、光电子的最大初动能增大C、光电子的发射数量增加D、出场电子的截止频率降低6、如果一个金属的逸出功为2.5 eV,入射光的频率为(1×1015)Hz,那么该金属在光照射下的光电子的最大初动能是多少?A、1.25 eVB、2.5 eVC、3.75 eVD、无法确定7、在光电效应实验中,当使用频率为(v)的单色光照射金属表面时,测得的遏止电压为(U c)。
如果改用频率为(2v)的单色光照射同种金属,则新的遏止电压(U′c)与原来的遏止电压(U c)相比,下列哪个选项正确?A.(U′c=U c)B.(U′c>U c)C.(U′c<U c)D. 无法确定二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于光电效应的描述中,正确的是()A、光电效应只能在紫外线照射下发生B、光电效应的发现证明了光的粒子性C、根据光电效应的实验,光的频率越高,光电子的最大初动能越大D、光电子的最大初动能与入射光的强度有关2、下列关于光电效应方程的描述中,正确的是()A、光电效应方程中的h是普朗克常数B、光电效应方程中的e是电子的电荷量C、光电效应方程中的φ是金属的逸出功D、光电效应方程中的Kmax是光电子的最大初动能3、光电效应实验中,若减弱入射光的强度而频率仍保持不变,下列说法正确的是()A. 光电子的最大初动能不变B. 光电流的强度变小C. 截止电压变小D. 该材料的逸出功不变三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题一束单一频率的光照射到金属表面时,金属表面的逸出电子动能与光子的能量关系如何?请用能量守恒定律进行推导,并说明入射光的频率与逸出功之间的关系。
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。
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. 光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,而与入射光的频率有关。
这是因为()A. 光的强度影响光子的能量B. 光的频率影响光子的能量C. 光的强度影响光子的数量D. 光的频率影响光子的数量答案:B2. 根据光电效应方程E_{km}=hγ-W_{0},下列说法正确的是()A. 入射光的频率越大,光电子的最大初动能一定越大B. 入射光的强度越大,光电子的最大初动能一定越大C. 入射光的频率越大,光电子的最大初动能不一定越大答案:C3. 光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关。
这是因为()A. 光的强度影响光子的能量B. 光的频率影响光子的能量C. 光的强度影响光子的数量D. 光的频率影响光子的数量答案:B4. 根据光电效应方程E_{km}=hγ-W_{0},下列说法正确的是()A. 入射光的频率越大,光电子的最大初动能一定越大B. 入射光的强度越大,光电子的最大初动能一定越大C. 入射光的频率越大,光电子的最大初动能不一定越大答案:C二、填空题5. 光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关,这是因为光的频率影响光子的能量,而光的强度影响光子的数量。
6. 根据光电效应方程E_{km}=hγ-W_{0},入射光的频率越大,光电子的最大初动能不一定越大,这是因为光电子的最大初动能还与金属的逸出功有关。
7. 光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关,这是因为光的频率影响光子的能量,而光的强度影响光子的数量。
8. 根据光电效应方程E_{km}=hγ-W_{0},入射光的频率越大,光电子的最大初动能不一定越大,这是因为光电子的最大初动能还与金属的逸出功有关。
三、计算题9. 某金属的逸出功为2.5eV,当用波长为400nm的光照射该金属时,求光电子的最大初动能。
解:根据光电效应方程E_{km}=hγ-W_{0},其中h为普朗克常数,γ为入射光的频率,W_{0}为金属的逸出功。
《2. 光电效应》(同步训练)高中物理选择性必修第三册_教科版_2024-2025学年
《2. 光电效应》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在光电效应中,以下哪个说法是正确的?A、光电效应只有在入射光的频率低于金属的极限频率时才会发生。
B、光电效应只有在入射光的强度大于某一阈值时才会发生。
C、光电效应的频率越高,电子的最大初动能越小。
D、光电效应的电子最大初动能与入射光的频率无关。
2、一个金属表面的电子在光电效应中逸出的最大初动能是2eV,如果这个金属的逸出功是1.5eV,那么这个金属的极限频率是多少?A、1.5eVB、2eVC、4eVD、3eV3、光电效应实验中,当用某一频率的单色光照射金属表面时,若不产生光电效应,欲使光电效应发生,可采取的措施是()。
A、增大入射光的强度B、延长光照时间C、改用频率更高的单色光D、改用频率更低的单色光4、在光电效应实验中,当入射光的频率刚好等于金属的截止频率时,下列陈述正确的是()。
A、光强越大,发射出的光电子数目越多B、不论光强多大,都不会有光电子逸出C、光电子的最大初动能为零D、逸出的光电子的最小初动能为零5、光电效应实验中,用频率为ν的光照射某种金属会产生光电效应。
若用频率为ν/2的光照射同一金属,以下说法正确的是:A. 光电效应不会发生B. 光电子的最大初始动能将减半C. 光电子的最大初动能将不变D. 发射的光电子数量将减半6、下列关于光电效应的说法正确的是:A. 光电效应的实验证实了光具有粒子性B. 光电效应的实验揭示了光的波动性C. 光电效应中,光越强,光电子的动能越大D. 光电效应中,光的频率越高,光电子的最大动能越小7、下列关于光电效应的描述中,正确的是()A、光电效应的发生只与入射光的频率有关,与光强度无关B、光电效应的发生只与入射光的强度有关,与光频率无关C、当入射光的频率高于某一特定值时,光电效应才能发生,且光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大D、光电效应的发生与入射光的波长有关,波长越长,光电子的最大初动能越小二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在光电效应实验中,下列哪些说法是正确的?A. 只有当入射光的频率大于某一极限频率时,才能产生光电效应B. 光的强度越大,光电子的最大初动能就越大C. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D. 光电流的强度与入射光的强度成正比2、下列关于光电效应的说法正确的是?A. 入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大B. 光照时间越长,飞出的光电子数越多C. 光照强度越大,光电子的最大初动能越大D. 用波长较长的光照射金属板,无法产生光电效应3、以下关于光电效应的陈述中,正确的是()A、光电效应只有在光的频率高于某一特定值时才会发生B、发生光电效应时,电子的最大动能与入射光的强度有关C、光电效应与光的波长和光电效应材料的逸出功有关D、光的频率越高,电子从金属表面逸出的速度越快三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:一束具有特定频率的光照射到金属表面时,能产生光电效应。
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(234 90Th)有放射性,它能放出一个粒子变成镤核(234 91Pa),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,该粒子是中子射线,该粒子是中子C .光线一定是γ射线,该粒子是质子射线,该粒子是质子D .光线一定是γ射线,该粒子是电子射线,该粒子是电子2.在下列两个核反应方程中,X 1、X 2分别代表一种粒子.①238 92 U →234 90Th+X 1 ②21H +31H →42He +X 2,以下判断中正确的是( ) A .①是重核裂变反应.①是重核裂变反应B .②是轻核聚变反应.②是轻核聚变反应C .X 1是α粒子,此种粒子形成的射线具有很强的贯穿本领D .X 2是中子,X 2的质量等于21H 与31H 质量之和减去42He 的质量的质量 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T 1和T 2,经过t =T 1·T 2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 .(12)T 2∶(12)T 1 B .1∶1 C .2T 1∶2T 2 D .2T 2∶2T 1 4.在下列四个核反应方程中,X 1、X 2、X 3和X 4各代表某种粒子:①31H +X 1→42He +10n ②147N +42He →17 8O +X 2 ③94Be +42He →12 6C +X 3④2412Mg +42He →2713Al +X 4以下判断中正确的是( ) A .X 1是质子是质子B .X 2是中子是中子C .X 3是中子是中子D .X 4是质子是质子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( )A .发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内质量数减少2 B .发生β衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内中子数减少1 C .β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D .在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱射线的穿透能力最强,电离能力最弱6.年北京奥运会场馆设施采用很多太阳能技术.太阳的能量来源于氢核的聚变,每次聚变反应可以看成是4个氢核(11H)结合成1个氦核(42He),同时放出正电子(01e).已知氢核的质量为m p ,氦核的质量为m α,正电子的质量为m e ,真空中光速为c 下列关于氢核聚变的说法正确的是( ) A .核反应方程为4111H →442He +2001e B .核反应方程为411H →42He +01e C .每次核反应所释放的能量为(4m p -m α-2m e )c 2D .每次核反应所释放的能量为(4m p -m α-m e )c 27.如图所示,两个相切的圆表示一个静止原子核发生某种核变化后,产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可能的是( ) A .原子核发生了α衰变衰变B .原子核发生了β衰变衰变C .原子核放出了一个正电子.原子核放出了一个正电子D .原子核放出了一个中子.原子核放出了一个中子8.238 92U 放射性衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成210 83Bi ,而210 83Bi可以经一次衰变变成210a X(X 代表某种元素),也可以经一次衰变变成b 81Ti ,210a X 和b81Ti 最后都变成206 82Pb ,衰变路径如图所示,则( )A .a =82,b =211 B.21083Bi →210a X 是β衰变,210 83Bi →b 81 Ti 是α衰变衰变 C.21083Bi →210a X 是α衰变,210 83Bi →b 81Ti 是β衰变衰变D.b 81 Ti 经过一次α衰变变成206 82Pb 9.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的中微子(νe )而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615吨四氯乙烯(C 2Cl 4)溶液的巨桶.中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程为νe +3717Cl →3718Ar +0-1e ,已知3717Cl 核的质量为36.95658 u ,3718Ar 核的质量为36.95691 u ,0-1e 的质量为0.00055 u ,1 u 质量对应的能量为931.5 MeV .根据以上信息,可以判断( )A .中微子不带电.中微子不带电B .中微子就是中子.中微子就是中子C.3717Cl 和3718Ar 是同位素是同位素D .参与上述反应的中微子的最小能量约为0.82 MeV 二、非选择题10.历史上第一次利用加速器实现的核反应,历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为是用加速后动能为0.5 MeV 的质子11H 轰击静止的A Z X ,生成两个动能均为8.9 MeV 的42He.(1 MeV =1.6×10--13J) (1)上述核反应方程为________.(2)质量亏损为________kg. 11.(1)在核反应10n +X →31H +42He +ΔE 过程中,X 是未知核.由核反应知识可以确定X 核为__①__.若10n 、X 核、31H 和42He 的静止质量分别为m 1、m X 、m 3和m 4,则ΔE 的值为__②__. (2)核能、风能等新能源是近来能源发展的重点方向之一.与煤、石油等传统能源相比较,核能具有哪些优点和缺点?(3)有一座城市,经常受到大风和风沙的侵扰.为了合理使用新能源,计划建造风能发电站或太阳能发电站.建造风能发电站或太阳能发电站.请用物理学知识,请用物理学知识,指出建造哪种类型的发电站更合适,并请说明理由.更合适,并请说明理由.。
光电效应习题(有标准答案)
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;(2)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W0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=E km由光电效应方程知E km=hν-W0由以上二式得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λ0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λ1(λ1>λ0)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λ2(λ2<λ0)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 B解析用波长为λ0的光照射阴极K,电路中有光电流,说明入射光的频率ν=cλ0大于金属的极限频率,换用波长为λ1的光照射阴极K,因为λ1>λ0,根据ν=cλ可知,波长为λ1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(AC)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a4、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。
光电效应面试题及答案
光电效应面试题及答案一、单选题1. 光电效应是指光照射在金属表面上,金属会释放出电子的现象,这种现象被称为:A. 光电效应B. 光化学效应C. 光热效应D. 光磁效应答案:A2. 光电效应的发现者是:A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 麦克斯韦答案:B3. 光电效应的实验条件不包括:A. 金属表面B. 光的照射C. 真空环境D. 磁场答案:D4. 光电效应中,电子的释放与以下哪个因素无关?A. 光的强度B. 光的频率C. 金属的逸出功D. 光的波长答案:A5. 根据爱因斯坦的光电效应理论,电子释放的能量与以下哪个因素成正比?A. 光的强度B. 光的频率C. 金属的逸出功D. 电子的质量答案:B二、多选题6. 光电效应的实验现象包括:A. 金属表面释放电子B. 电子的动能增加C. 金属表面温度升高D. 电子的动能与光的频率成正比答案:A, B, D7. 影响光电效应的外界因素包括:A. 光的频率B. 光的强度C. 金属的逸出功D. 电子的初始动能答案:A, B, C8. 光电效应的应用领域包括:A. 太阳能电池B. 光电探测器C. 光通信D. 光化学合成答案:A, B, C三、判断题9. 光电效应中,电子的释放与光的强度无关,只与光的频率有关。
()答案:正确10. 光电效应中,电子的动能与光的频率成正比,与光的强度无关。
()答案:错误四、简答题11. 简述光电效应的基本原理。
答案:光电效应是指当光照射到金属表面时,如果光的频率高于金属的逸出功对应的频率,金属表面的电子就会获得足够的能量而逸出,形成光电流。
这一现象揭示了光具有粒子性。
12. 光电效应在现代科技中的应用有哪些?答案:光电效应在现代科技中有广泛应用,例如在太阳能电池中将光能转换为电能,在光电探测器中检测光信号,在光通信中传输信息等。
五、计算题13. 假设某金属的逸出功为4.7eV,若用频率为6.6×10^14 Hz的光照射该金属,计算电子的最大动能。
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 。
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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,
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可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 ν变化的 Ek-ν图象,已 知钨的逸出功是 3.28 eV,锌的逸出功是 3.24 eV,若将二者的图 线画在同一个 Ek-ν坐标图中,用实线表示钨、虚线表示锌,则正 确反映这一过程的图是 ( )
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; 频率大于该金属的极限频 率时,即入射光的波长小于该金属的极限
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
数量增多,所以光电流会增大,这与波动性无关, C 项正确;一个
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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
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【解析】 选 BC 由爱因斯坦光电效应方程 Ek= hν-W0,又由动能
定理有 Ekm=eU,当 νa>νb 时, Eka>Ekb,Ua>U b, A 错误, B 正确;
若 Ua<U b,则有 Eka<Ekb,C 正确;同种 金属的逸出功不变,则不
变,则 W=hν- Ekm 不变, D 错误。 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
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
Ek=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 Ek=hν-W0,可知光电子的最大初动能与入射光的频率是一
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 UAK 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 Ua 和 U b、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 ( )
【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;
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 Ek=hν- W0 可知: Ek 只
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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
【解析】:选 BC 用紫外线照射锌板是能 够发生光电效应的,锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸 出,称之为光电子,故 A 错误、 B 正确;锌板与验电器相连,带有
相同电性的电荷,锌板失去电子应该带正电,且失去电子越多,带
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正电的电荷量越多,验电器指针张角越大,故 C 正确、 D 错误。 15 (2017 上·海高考 )在光电效应的实验结果中, 与光的波动理论不矛
根据 hν- W0= 1 mv2 可知,增加照射光频率,光电子的最大初动能 2
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A、 C、D 错误.
14 (多选 ) (2017 ·汕头模拟 ) 如图所示,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 .有光子从锌板逸出
B.有电子从锌板逸出
B.验电器指针张开一个角度
D.锌板带负电
所述, B 图正确.
13.如图为一光电管电路, 滑动变阻器滑动触头 P 位于 AB 上某点, 用光照射光电管阴极 K ,电流表无偏转,要使电流表指针偏转,可 采取的措施有 ( ) A.加大照射光强度 B.换用波长短的光照射 C.将 P 向 B 滑动 D.将电源正负极对调
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。 16 关于光电效应的规律,下列说法中正确的是 ( ) A .发生光电效应时,不改变入射光的频率,增大入射光强度,则 单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多 B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C.发生光电效应的反应时间一般都大于 10- 7 s D.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生
【解析】选 B.由题意可知,电流表没有偏转,说明没有发生光电效 应,是因为入射光的频率低于阴极材料的极限频率,采用加大照射 光强度、增大电压、对调电源正负极等措施是无用的,只有增大入
射光的频率,即换用波长短的光,才可能发生光电效应,使电流表
【解析】选 B.依据光电效应方程 Ek=hν-W0 可知, Ek-ν图线的斜 率代表了普朗克常量 h,因此钨和锌的 Ek-ν图线应该平行. 图线的 横截距代表了极限频率 ν0,而 ν0=W0 /h ,因此钨的 ν0 大些.综上
D.锌板带负电,指针带负电
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【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 Ek=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;
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
Ek
=hν- W0 可得光电子的最大初动能一定不同, D 正确;再根据 Ek
=eUc 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
【解析】:选 D 根据光电效应方程可得 Ek= hν-W0,光子的能量与
光照强度无关, A 错误;每种金属都有自己的极限频率, B 错误;
金属内的每个电子一次只能吸收一个光子,而且是不能积累的, C
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错误;当入射光光子的能量小于金属的逸出功时,不能发生光电效
应, D 正确。 18 (多选 )(2017 广·东高考 )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,使单位时间内逸出的光电子数
【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