2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第十二章微專題78光電效應(yīng)的實驗與理論練習(xí)含解析教科版

PAGEPAGE1微專題78光電效應(yīng)的試驗與理論1．(2024·廣東廣州市4月綜合測試)利用如圖1所示的裝置視察光電效應(yīng)現(xiàn)象，將光束照耀在金屬板上，發(fā)覺驗電器指針沒有張開．欲使指針張開，可()圖1A．增大該光束的強度B．增加該光束的照耀時間C．改用頻率更大的入射光束D．改用逸出功更大的金屬板材料2．(2024·山東日照市上學(xué)期期末)用光電管進行光電效應(yīng)試驗中，分別用頻率不同的單色光照耀到同種金屬上．下列說法正確的是()A．頻率較小的入射光，須要經(jīng)過足夠長的時間照耀才能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光的頻率越大，極限頻率就越大C．入射光的頻率越大，遏止電壓就越大D．入射光的強度越大，光電子的最大初動能就越大3．(2024·四川綿陽市第三次診斷)如圖2所示，頻率為ν的光照耀到某種金屬表面，金屬表面有電子逸出，全部逸出電子的最大初動能為Ek0，普朗克常量為h.下列說法正確的是()圖2A．Ek0與ν成正比B．該金屬的逸出功等于hνC．該金屬的截止頻率等于eq\f(Ek0,h)D．增大光的強度，單位時間內(nèi)逸出電子數(shù)增加4．(2024·天津市和平區(qū)月考)如圖3所示，當(dāng)一束肯定強度的某一頻率的黃光照耀到光電管陰極K上時，此時滑片P處于A、B中點，電流表中有電流通過，則()圖3A．若將滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數(shù)肯定增大B．若用紅外線照耀陰極K時，電流表中肯定沒有電流通過C．若用強度更弱的黃光照耀陰極K，電流表讀數(shù)不變D．若用強度更弱的紫外線照耀陰極K，光電子的最大初動能肯定變大5．(2024·福建福州市期末質(zhì)量檢測)探討光電效應(yīng)現(xiàn)象的試驗裝置如圖4(a)所示，用光強相同的黃光和藍光照耀光電管陰極K時，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的改變規(guī)律如圖(b)所示．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍光的頻率分別為ν1和ν2，且ν1<ν2.則下列推斷正確的是()圖4A．U1>U2B．圖(b)中的乙線是對應(yīng)黃光照耀C．依據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用藍光照耀時，光電子的最大初動能為eU26．(2024·河南名校聯(lián)盟高三下學(xué)期2月聯(lián)考)依據(jù)玻爾理論，某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E′的軌道，輻射出波長為λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則E′等于()A．E－h(huán)eq\f(λ,c)B．E＋heq\f(λ,c)C．E－h(huán)eq\f(c,λ)D．E＋heq\f(c,λ)7．(2024·天一大聯(lián)考月考)如圖5所示為光電管的示意圖，光照時兩極間可產(chǎn)生的最大電壓為0.5V．若光的波長約為6×10－7m，普朗克常量為h，光在真空中的傳播速度為c，取hc＝2×10－25J·m，電子的電荷量為1.6×10－19C，則下列推斷正確的是()圖5A．該光電管K極的逸出功大約為2.53×10－19JB．當(dāng)光照強度增大時，極板間的電壓會增大C．當(dāng)光照強度增大時，光電管的逸出功會減小D．若改用頻率更大、強度很弱的光照耀時，兩極板間的最大電壓可能會減小8．(2024·四川綜合實力提升卷(三))用一種紅光照耀某種金屬，發(fā)生了光電效應(yīng)．現(xiàn)改用紫色光照耀該金屬，下列說法正確的是()A．若紫光強度較小，可能不會產(chǎn)生光電子B．用紅光照耀時，該金屬的逸出功小，用紫光照耀時該金屬的逸出功大C．用紫光照耀時，光電子的最大初動能更大D．兩種光比較，用紅光照耀產(chǎn)生的光電子的動能都比用紫光照耀產(chǎn)生的光電子的動能小9．(2024·湖南永州市其次次模擬)用強度相同的紅光和藍光分別照耀同一種金屬，均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．下列推斷正確的是()A．用紅光照耀時，該金屬的逸出功小，用藍光照耀時該金屬的逸出功大B．用紅光照耀時，逸出光電子所需時間長，用藍光照耀時逸出光電子所需時間短C．用紅光照耀時，逸出的光電子最大初動能小，用藍光照耀時逸出的光電子最大初動能大D．若增加入射光的強度，逸出的光電子最大初動能相應(yīng)增加

答案精析1．C[驗電器指針沒有張開，說明沒有發(fā)生光電效應(yīng)，則要發(fā)生光電效應(yīng)必需改用頻率更大的入射光束，或者改用逸出功更小的金屬板材料；只增大光強和光照耀的時間都不能發(fā)生光電效應(yīng)，故選C.]2．C[只要入射光的頻率低于金屬的極限頻率，無論時間多長，無論光的強度多大，都不會發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；金屬材料的性質(zhì)確定金屬的逸出功，而逸出功確定入射光的極限頻率，與入射光的頻率無關(guān)，故B錯誤；依據(jù)eU0＝hν－W可知，入射光的頻率越大，遏止電壓就越大，故C正確；依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程eq\f(1,2)mv2＝hν－W，可知光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，與入射光的強度無關(guān)，故D錯誤．]3．D[依據(jù)光電效應(yīng)方程：Ek0＝hν－W，得Ek0與ν不成正比，A錯誤；依據(jù)光電效應(yīng)方程：Ek0＝hν－W，得該金屬的逸出功：W＝hν－Ek0，B錯誤；該金屬的截止頻率：ν0＝eq\f(W,h)＝eq\f(hν－Ek0,h)，C錯誤；依據(jù)光電效應(yīng)的試驗結(jié)論，光電流與光強成正比，所以增大光的強度，光電流增大，單位時間內(nèi)逸出電子數(shù)增加，D正確．]4．D[光電管所加的電壓，使光電子到達陽極，則電流表中有電流流過，且可能處于飽和電流，若將滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數(shù)有可能不變，故A錯誤；若用紅外線照耀陰極K時，因紅外線的頻率小于黃光，因此可能不發(fā)生光電效應(yīng)，也可能會發(fā)生光電效應(yīng)，電流表不肯定沒有電流通過，故B錯誤；若用強度更弱的黃光照耀陰極K時，能發(fā)生光電效應(yīng)且有光子飛出，但光強變?nèi)跏沟蔑w出的光子數(shù)目減小，電流表讀數(shù)減小，故C錯誤；紫外線的頻率大于黃光的頻率，依據(jù)光電效應(yīng)方程：eq\f(1,2)mv2＝hν－W可知，用一束紫外線照耀陰極K時，出射光電子的最大初動能肯定變大，與光的強弱無關(guān)，故D正確．]5．D6．C[依據(jù)玻爾理論，原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為E)躍遷到另一種定態(tài)(設(shè)能量為E′)時，它輻射(或汲取)肯定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差確定，即hν＝E－E′，又光在真空中傳播時ν＝eq\f(c,λ)，聯(lián)立可得E′＝E－h(huán)eq\f(c,λ)，C項正確．]7．A[該光電管K極的逸出功大約為W＝eq\f(hc,λ)－Ue＝eq\f(2×10－25,6×10－7)J－0.5×1.6×10－19J≈2.53×10－19J，選項A正確；當(dāng)光照強度增大時，極板間的電壓不變，選項B錯誤；光電管的逸出功由材料本身確定，與光照強度無關(guān)，選項C錯誤；在光電效應(yīng)中，依據(jù)光電效應(yīng)方程知eq\f(1,2)mv2＝hν－W，改用頻率更大的光照耀，光電子的最大初動能變大，兩極板間的最大電壓變大，選項D錯誤．]8．C[因為紫光的頻率大于紅光的頻率，紅光照耀某種金屬，發(fā)生了光電效應(yīng)，則紫光肯定發(fā)生光電效應(yīng)，選項A錯誤；某種金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，選項B錯誤；照耀在都能產(chǎn)生光電效應(yīng)的同一種金屬上，紫光的光子能量較大，則用紫光照耀時，光電子的最大初動能更大，選項C正確；兩種光比較，用紅光照耀產(chǎn)生的光電子的最大初動能比用紫光照耀產(chǎn)生的光電子的最大初動能小，但不肯定用紅光照耀產(chǎn)生的光電子的動能都比用紫光照耀產(chǎn)生的光電子的動能小，選項D錯誤．]9．