2021学年高中物理第4章波粒二象性2光电效应与光量子假说自我小测教科版选修3-5

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1、2016-2017学年高中物理第4章波粒二象性2光电效应与光量子假说自我小测教科版选修3-5光电效应与光量子假说1在演示光电效应的实验中，原来不带电的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一个角度，如图424所示这时()图424A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2两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则()A在真空中，a光的传播速度较大B在水中，a光的波长较短C在真空中，b光的能量较大D在水中，b光的折射率较小3三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c

2、表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长ABC，则()A入射光A照射金属b、c，它们均可发生光电效应B用入射光A、B照射金属c，它可以发生光电效应C用入射光C照射金属a、b，它们均可发生光电效应D用入射光B、C照射金属a，它可以发生光电效应4(2009广东单科，4)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，下列表述正确的是()A硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应5已知铯的截止频率为4.5451014 Hz，钠的截止频率是6.0001014 Hz，锶的截止频率

3、是1.1531015 Hz，铂的截止频率是1.5291015 Hz，当用波长为0.375 m的光照射它们时，能发生光电效应的是()A铯和钠 B钠和锶C锶和铂 D铂和铯6甲、乙两种单色光分别垂直进入一块厚玻璃砖，已知它们通过玻璃中的时间t甲t乙，那么，甲、乙两种光子的能量关系是()AE甲E乙 BE甲E乙CE甲E乙 D不能确定7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Ek随入射光频率变化的Ek图像，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Ek坐标系中，如图425所示中用实线表示钨、虚线表示锌，则正确反映这过程的是()图

4、4258如图426所示是光电管使用原理图，下列说法不正确的是()图426A该装置可实现光信号与电信号转变B如果灵敏电流计不显示读数，可能是因为入射光频率过低造成的C如果把电源反接，灵敏电流计示数肯定为零D如果断开开关S，灵敏电流计示数不一定为零9(2009重庆高考，21)用a、b、c、d表示4种单色光，若a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射电子则可推断a、b、c、d可能分别是()A紫光、蓝光、红光、橙光B蓝光、紫光、红光、橙光C紫光、蓝光、橙光、红光D紫光、橙光、红光、蓝光10

5、用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌片和银片，都能产生光电效应对于这两个过程，下列四个物理量中，一定相同的是_，可能相同的是_，一定不同的是_A照射光子的能量B电子的逸出功C电子的动能D电子的最大初速度11太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能，如图427所示是测定电流的电路简图，光电管加正向电压图427 (1)在图上标出电源和灵敏电流计的正、负极(2)入射光应照射在_极上(3)若灵敏电流计读数是10 A，则每秒钟从光电管阴极发射出的电子数目至少是_个12铝的逸出功是4.2 eV，现在将波长200 nm的光照射铝的表面(1)求光电子的最大初动能；(2)求铝的截止

6、频率13当用能量为E5.0 eV的电子束照射金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能E01.5 eV.(1)为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量E是多少？(2)为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量E是多少？14如图428所示，阴极K用极限波长00.66 m的金属铯制成，用波长0.50 m的绿色光照射阴极K，调整两极板电压当A板电压比阴极高出2.5 V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64 A.图428(1)求每秒钟阴极发射的电子数和电子飞出阴极时的最大初动能；(2)如果把照射到阴极的绿光光照强度增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的电子数和电子飞出阴极

7、时的最大初动能参考答案1解析：弧光灯照射锌板，将产生光电效应，即锌板逸出电子，锌板因失掉电子而带正电，与之相连的验电器也带正电答案：B2解析：由题意可知，a光的频率大于b光的频率，所以b的能量小，C错；在水中a的速度小于b的速度，a的折射率大于b的折射率，根据vf可知，在水中a的波长短，B、D对；真空中光速是相同的，所以A错答案：BD3解析：由题意知，三种光的频率AB乙，所以能量关系为E甲E乙答案：A7解析：依据光电效应方程EkmhA可知，Ek图线的斜率代表普朗克常数h，因此钨和锌的Ek图线应该平行图线的横截距代表截止频率0，而0，因此钨的0小些综上所述，A图正确答案：A8解析：光电管的工作原

8、理就是把光信号转变为电信号，该题图中电源为正向电源，阴极发射出电子后在电场力作用下将向阳极A移动，如果灵敏电流计不显示示数，说明阴极K未发射电子，这就说明照射光频率太低，未达到截止频率的缘故，故A、B均正确如果此图中灵敏电流计显示示数，表明该金属发生了光电效应有电子逸出，这时如果将电源反接，电子的最大初动能大于电子从阴极移向阳极克服电场力所做功时，灵敏电流计将仍有示数，所以C错，如果图中断开开关S，若原来灵敏电流计示数不为零，则此时仍不为零，若原来为零，则现在仍为零，故D正确要求选不正确的，故选C.答案：C9解析：由sinC临知：C临aC临b，则知：折射率nanb，光的频率ab；由条纹间距公式

9、x知：相同条件下，xC最大，知：c最大，即频率cb，cd；由光电效应规律知：bd，综上可知：abdc，则知A选项正确，B、C、D均错答案：A10解析：同一束单色光，光子频率相同，光子的能量也相同不同的金属，逸出功不同，所以逸出的光电子的最大初动能不同，最大初速度也就一定不同不同的电子，在逸出时实际克服原子核束缚所做的功可能不同，故电子在逸出金属表面时的动能可能不同答案：ACB、D11解析：I10 A，故电路中每秒钟通过的电荷量qIt101061 C105 C，电子的个数为n个6.251013个答案：(1)电源左边为正极，右边为负极；灵敏电流计上边为正极，下边为负极(2)B(3)6.251013

10、12解析：(1)由爱因斯坦光电效应方程EkmhA可得：EkmhA3.231019 J2.01 eV.(2)由Ah0得截止频率01.011015 Hz.答案：(1)2.01 eV(2)1.011015 Hz13解析：(1)当金属刚好能发生光电效应时，电子刚好能逸出金属，即光电子的初动能为零，所以这个最低能量为EEE03.5 eV.(2)能够产生光电效应的光子的最低能量E即为该金属的逸出功W，所以由爱因斯坦光电方程得：E2E0W6.5 eV.答案：(1)3.5 eV(2)6.5 eV14解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n4.01012(个)根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能：EkmhAhh6.6310343108() J9.61020 J.(2)如果照射光的频率不变，光强加倍，根据光电效应实验规律，阴极每秒钟发射的光电子数为：n2n8.01012个光电子的最大初动能仍然是Ekm9.61020 J.答案：(1)4.01012个9.61020 J(2)8.01012个9.61020 J- 13 -