光电效应规律和光电效应方程

光电效应规律和光电效应方程 (时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分．)

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

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

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 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

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 ．h ν B.1

2

Nh νC ．Nh ν D ．2Nh ν

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

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

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

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( )

10．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

11．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3.24 eV ，若将二者的图线画在同一个E k -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( )

12．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

二、非选择题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)

13．(8分)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为_________．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e 、c 和h .

14．(10分)小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示．已知普朗克常量h ＝6.63×10

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J·s.

(1)图甲中电极A 为光电管的________(填“阴极”或“阳极”)；

(2)实验中测得铷的遏止电压U c 与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc ＝________Hz ，逸出功W 0＝________J ；

(3)如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz ，则产生的光电子的最大初动能E k ＝____J.

15．(10分)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是多大？

16.(12分)如图所示，一光电管的阴极用截止频率对应的波长λ0＝5.0×10－

7 m 的

钠制成．用波长λ＝3.0×10－

7 m 的紫外线照射阴极，光电管阳极A 和阴极K 之间的

电势差U ＝2.1 V ，饱和光电流的值(当阴极K 发射的电子全部到达阳极A 时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流)I ＝0.56 μA.(h ＝6.63×10

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J·s)

(1)求每秒钟内由K 极发射的光电子数目； (2)求电子到达A 极时的最大动能．