高中物理 第五章 波與粒子 第1節(jié) 光電效應(yīng)自我小測 魯科版選修3-5.doc

光電效應(yīng)1.用下面哪種射線照射同一種金屬最有可能產(chǎn)生光電效應(yīng)，且逸出的光電子的速率最大()a.紫外線b.可見光c.紅外線d.射線2.用紫光照射某金屬恰能發(fā)生光電效應(yīng)，現(xiàn)改用較弱的白光照射該金屬，則()a.可能不發(fā)生光電效應(yīng)b.逸出光電子的時(shí)間明顯變長c.逸出光電子的最大初動能不變d.單位時(shí)間逸出光電子的數(shù)目變多3.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)?，F(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則下列說法中正確的是()光電子的最大初動能不變光電子的最大初動能減少單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少可能不發(fā)生光電效應(yīng)a.b.c.d.4.現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為abc。用b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)。若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定()a.a光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)b.c光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)c.a光束照射時(shí)，釋放出的光電子數(shù)目最多d.c光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動能最小5.光照射到金屬表面上能夠發(fā)生光電效應(yīng)，下列關(guān)于光電效應(yīng)的敘述中，正確的是()a.金屬電子逸出功與入射光的頻率成正比b.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與入射光強(qiáng)度無關(guān)c.用綠光照射金屬比用紫光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能大d.對某一種金屬，入射光的波長必須小于極限波長才能產(chǎn)生光電效應(yīng)6.在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，把某種金屬板連在驗(yàn)電器上，第一次，用弧光燈直接照射金屬板，驗(yàn)電器的指針張開一個(gè)角度。第二次，在弧光燈和金屬板之間，插入一塊普通玻璃板，再用弧光燈照射，驗(yàn)電器指針不張開。由此可以判定，使金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)的是弧光中的()a.可見光成分b.紅外光成分c.紫外光成分d.無線電波成分7.下表給出了一些金屬材料的逸出功。材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(1019 j)3.04.35.96.26.6現(xiàn)用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種(普朗克常量h6.61034 js，光速c3.0108 m/s)()a.2種b.3種c.4種d.5種8.(2009廣東單科，4)硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，下列表述正確的是（）a.硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置b.硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出c.逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)d.任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)9.用頻率為的光照射某金屬表面時(shí)，逸出的光電子最大初動能為，若改用頻率為3的光照射該金屬時(shí)，則逸出光電子的最大初動能為()a.b.c.d.10.頻率為的光照射到一個(gè)金屬表面上，有電子從金屬表面逸出，當(dāng)所加反向電壓u的大小增大到3 v時(shí)，光電流剛好減小到零。已知這種金屬的極限頻率為06.001014 hz，因此照射光的頻率_hz。(電子電量e1.601019 c，普朗克常量h6.631034 js)11.(2008江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)查二)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。若將電路中的滑動變阻器的滑片p向右移動到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為u。(1)若增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表_(選填“有”或“無”)示數(shù)。若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_(選填“有”或“無”)示數(shù)。(2)若用幾種都能使金屬涂層發(fā)生光電效應(yīng)的不同頻率的光照射光電管中的金屬涂層，分別測出能使毫安表的讀數(shù)恰好減小到零時(shí)的不同電壓值u，通過u和的幾組對應(yīng)數(shù)據(jù)，作出u圖象。則利用電子的電荷量e與u圖象的_就可求得普朗克常量h(用縱軸表示u，橫軸表示)。12.某真空光電管的金屬陰極的逸出功是4.01019 j，某種單色光的能量恰好等于這種金屬的逸出功，試求：(1)這種單色光的頻率為多大？(2)在光電管的陽極和陰極間加30 v的加速電壓，用這種單色光照射光電管的陰極，光電子到達(dá)陽極時(shí)的動能有多大？13.如圖所示，一光電管的陰極用極限波長05 000的鈉制成。用波長3 000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(dāng)陰極k發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極a時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流)i0.56 a。(1)求每秒鐘內(nèi)由k極發(fā)射的光電子的數(shù)目；(2)求電子到達(dá)a極時(shí)的最大動能；(3)如果電勢差u不變，而照射光的強(qiáng)度增大到原值的3倍，此時(shí)電子到達(dá)a極時(shí)的最大動能是多少?(普朗克常量h6.631034 js）參考答案1解析：頻率越大的光最有可能，并且逸出的光電子的速率最大。從給出的四種光來看，d項(xiàng)的頻率最大。答案：d2解析：由于白光內(nèi)含紫光，所以照射金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)且逸出光電子的最大初動能不變；又因?yàn)楣鈴?qiáng)變?nèi)?，所以單位時(shí)間逸出光電子的數(shù)目變少，故c選項(xiàng)正確。答案：c3解析：由光電效應(yīng)規(guī)律知，光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功共同決定，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故知對。單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)與入射光的強(qiáng)度成正比，光強(qiáng)減弱，則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少，即也正確。答案：a4解析：因abc，而，可知abc。因?yàn)閎光束照射時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，所以c光束照射該金屬時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，而a光束不能發(fā)生光電效應(yīng)，故a對，b、c錯(cuò)誤。根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程知c光束照射時(shí)逸出光電子的最大初動能最大，故選d錯(cuò)誤。答案：a5解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與光照頻率有關(guān)。要使逸出光電子的最大初動能增大，應(yīng)改用紫光照射，d正確。答案：d6解析：普通玻璃能吸收紫外光成分。答案：c7解析：要發(fā)生光電效應(yīng)，入射光的能量要大于金屬的逸出功，由題中數(shù)據(jù)可算出波長為400 nm的光子能量為，大于銫和鈣的逸出功。a項(xiàng)正確。答案：a8解析：光電效應(yīng)是光（包括不可見光）照射金屬使其逸出電子的現(xiàn)象，因此硅光電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置，選項(xiàng)a正確；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律知，大于一定頻率的光才能被電子吸收而發(fā)生光電效應(yīng)，電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)。答案：a9解析：由光電效應(yīng)方程知：。所以。答案：d10解析：光電子的逸出功wh。光電子的出射動能，由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程 1.321015 hz答案：1.32101511解析：光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)，由于藍(lán)光頻率大于黃光頻率，所以兩空分別為無和有；根據(jù)光電效應(yīng)方程hweu，在u圖象中，斜率，所以hke。答案：(1)無有(2)直線斜率12解析：(1)hw。(2)ekeu1.6101930 j4.81018 j。答案：(1)61014 hz(2)4.81018 j13解析：(1)因?yàn)轱柡凸怆娏鱥ne(n為每秒內(nèi)發(fā)射的電子數(shù))，所以。(2)由光電效應(yīng)方程。設(shè)在ak