光電效應規(guī)律和光電效應方程

1、光電效應規(guī)律和光電效應方程(時間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分)1下列關于光電效應實驗結論的說法正確的是()A對于某種金屬，無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應B對于某種金屬，無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產生光電效應C對于某種金屬，超過極限頻率的入射光強度越大，所產生的光電子的最大初動能就越大D對于某種金屬，發(fā)生光電效應所產生的光電子，最大初動能與入射光的頻率成正比2在光電效應實驗中，用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生

2、了光電效應，下列說法正確的是()A增大入射光的強度，光電流增大B減小入射光的強度，光電效應現象消失C改用頻率小于的光照射，一定不發(fā)生光電效應D改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動能變大3在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開了一個角度，如圖所示，這時()A鋅板帶正電，指針帶負電 B鋅板帶正電，指針帶正電C鋅板帶負電，指針帶正電 D鋅板帶負電，指針帶負電4關于光電效應有如下幾種敘述，其中敘述正確的是()A金屬的逸出功與入射光的頻率成正比B飽和光電流與入射光強度有關C用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產生的光電子的最大初動能要大D

3、光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的5硅光電池是利用光電效應將光輻射的能量轉化為電能若有N個頻率為的光子打在光電池極板上，這些光子的總能量為(h為普朗克常量)()Ah B.Nh CNh D 2Nh6用綠光照射一光電管，產生了光電效應，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增加，下列做法可取的是()A改用紅光照射 B增大綠光的強度C增大光電管上的加速電壓 D改用紫光照射 7在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的()A頻率 B強度 C照射時間 D光子數目8在光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應現象對于這兩個過程，下列四個物理量

4、中，一定不同的是()A單位時間內逸出的光電子數 B反向截止電壓C飽和光電流 D光電子的最大初動能9研究光電效應的電路如圖所示用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是()10如圖為光電管的工作原理圖當用綠光照射光電管陰極K時，可以發(fā)生光電效應，電路中有光電流則以下說法中正確的是()A增大綠光照射強度，光電子最大初動能增大 B增大綠光照射強度，電路中的光電流可能會增大C改用比綠光波長大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流D改用比綠光頻率大的光照射光電管陰極K時，

5、電路中一定有光電流11用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產生光電效應，可得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率變化的Ek­圖象，已知鎢的逸出功是3.28 eV，鋅的逸出功是3.24 eV，若將二者的圖線畫在同一個Ek­坐標圖中，用實線表示鎢、虛線表示鋅，則正確反映這一過程的圖是()12如圖為一光電管電路，滑動變阻器滑動觸頭P位于AB上某點，用光照射光電管陰極K，電流表無偏轉，要使電流表指針偏轉，可采取的措施有()A加大照射光強度 B換用波長短的光照射C將P向B滑動 D將電源正負極對調題號123456789101112答案二、非選擇題(本題共4小題，共40分解答時應寫出必

6、要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)13(8分)在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為0，該金屬的逸出功為_若用波長為(<0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為_已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h.14(10分)小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應現象，實驗裝置示意圖如圖甲所示已知普朗克常量h6.63×1034J·s.(1)圖甲中電極A為光電管的_(填“陰極”或“陽極”)；(2)實驗中測得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率之間的關系如圖乙所示，則銣的截止頻率c_Hz，

7、逸出功W0_J；(3)如果實驗中入射光的頻率7.00×1014Hz，則產生的光電子的最大初動能Ek_J.15(10分)分別用波長為和的單色光照射同一金屬，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為12.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功是多大？16.(12分)如圖所示，一光電管的陰極用截止頻率對應的波長05.0×107 m的鈉制成用波長3.0×107 m的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U2.1 V，飽和光電流的值(當陰極K發(fā)射的電子全部到達陽極A時，電路中的電流達到最大值，稱為飽和光電流)I0.56 A.(h6.63×103

8、4 J·s)(1)求每秒鐘內由K極發(fā)射的光電子數目；(2)求電子到達A極時的最大動能參考答案與解析1【解析】選A.發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度、光照時間無關，所以光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應，故A正確，B錯誤根據光電效應方程EkhW0，可知入射光的頻率大于極限頻率時，頻率越高，光電子的最大初動能越大，與入射光強度無關，故C錯誤根據光電效應方程EkhW0，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率是一次函數關系，故D錯誤2【解析】選AD.增大入射光強度，單位時間內照射到單位面積的光電子數增加，則光電流將增大，故選項A正確；光電效應是否發(fā)生取決于

9、照射光的頻率，而與照射強度無關，故選項B錯誤；用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應，用頻率較小的光照射時，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會發(fā)生光電效應，選項C錯誤；根據hW0mv2可知，增加照射光頻率，光電子的最大初動能也增大，故選項D正確3【解析】選B.弧光燈照射鋅板發(fā)生光電效應，鋅板上有電子逸出，鋅板帶正電，驗電器指針也帶正電，故B正確4【解析】選BD.金屬的逸出功取決于金屬本身，故A錯誤；逸出的光電子數與入射光的強度有關，即飽和光電流與入射光的強度有關，故B正確；由光電效應方程EkhW0可知，入射光的頻率越大，光電子的最大初動能越大，紅外線的頻率小于可見光的頻率，所以用紅外線照射金屬

10、產生的光電子的最大初動能較小，C錯誤；光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的，D正確5【解析】選C.據光子說可知，光子能量與頻率有關，一個光子能量為h(h為普朗克常量)，N個光子的能量為Nh，所以選項C正確6【解析】選D.由愛因斯坦光電效應方程hW0mv2，在逸出功一定時，只有增大光的頻率，才能增加最大初動能，與光的強度無關，D對7【解析】選A.由愛因斯坦光電效應方程EkhW0可知：Ek只與頻率有關，故選項B、C、D錯誤，選項A正確8【解析】選BD.單位時間內逸出的光電子數以及飽和電流由光照強度決定，所以可能相同，故A、C錯誤；用同一種單色光照射，光電子的能量相同，不同金屬的逸出功不同，根據光電效應方程Ek

11、hW0可得光電子的最大初動能一定不同，D正確；再根據EkeUc知，反向截止電壓一定不同，B正確9導學號13050041【解析】選C.雖然入射光強度不同，但光的頻率相同，所以遏止電壓相同；又因當入射光強時，單位時間逸出的光電子多，飽和光電流大，所以選C.10【解析】選BD.光電管的陰極K涂有金屬材料，與陰極相對應的是陽極A，當光照射到陰極K時，如果入射光的頻率大于陰極材料的極限頻率，就會發(fā)生光電效應現象有光電子從陰極K發(fā)出，由于A、K之間存在加速電場，光電子在電場的作用下由K運動到A，于是在回路中形成電流(光電流)本題在綠光照射下已經產生了光電流，增大光照的強度，有可能影響光電流的大小，不能改變

12、光電子出射時的最大初動能，所以A錯誤，B正確換用其他頻率或波長的光照射時，若其他光的頻率比綠光的大，則肯定可以產生光電流，若用比綠光波長大的光照射，則可能出現兩種情況，若此光的頻率仍然大于這種陰極材料的極限頻率，是可以產生光電流的，反之則無光電流產生，所以C錯誤，D正確11【解析】選B.依據光電效應方程EkhW0可知，Ek­圖線的斜率代表了普朗克常量h，因此鎢和鋅的Ek­圖線應該平行圖線的橫截距代表了極限頻率0，而0，因此鎢的0大些綜上所述，B圖正確12【解析】選B.由題意可知，電流表沒有偏轉，說明沒有發(fā)生光電效應，是因為入射光的頻率低于陰極材料的極限頻率，采用加大照射光強

13、度、增大電壓、對調電源正負極等措施是無用的，只有增大入射光的頻率，即換用波長短的光，才可能發(fā)生光電效應，使電流表指針發(fā)生偏轉，故B正確，A、C、D錯誤13【解析】設金屬的截止頻率為0，則該金屬的逸出功W0h0h；對光電子，由動能定理得eU0hW0，解得U0·.【答案】·(寫為·也可)14【解析】(1)在光電效應中，電子向A極運動，故電極A為光電管的陽極(2)由題圖可知，銣的截止頻率c為5.15×1014Hz，逸出功W0hc6.63×1034×5.15×1014J3.41×1019J.(3)當入射光的頻率為7.00×1014Hz時，由Ekhhc得，光電子的最大初動能為Ek6.63×1034×(7.005.15)×1014J1.2