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1、第 1 页 共 3 页 高中物理选修 3-5 同步测试题 1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，指针带负电 D锌板带负电，指针带正电 2利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是( ) A金属表面的一个电子只能吸收一个光子 B电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子 C金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出 D无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子 3光电效应
2、的规律中，经典波动理论不能解释的有( ) A。入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应 B光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大 C 入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10 9s D当入射光频率大于极限频率时，光电子数目与入射光强度成正比 4如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通 过，其原因可能是( ) A。入射光太弱 B入射光波长太长 C光照时间短 D。电源正负极接反 5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v 变化的 Ek v 图象
3、，已知钨的逸出功是 3 28eV，锌的逸出功是 334eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个Ek v 图上，则下图中正确的是( ) 6用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是 ( ) A。用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度 B用较弱的紫外线照射金属钾 C。用黄光照射金属钾，且照射时间很长 D。只要入射光的波长小于绿光的波长，就可发生光电效应 第 2 页 共 3 页 7在做光电效应演示实验时，把某金属板连在验电器上，第一次用弧光灯直接照射 金属板， 验电器的指针张开一个角度，第二次在弧光灯和金属板之间插入一块普通玻璃，再 用弧光灯照射， 验电器的指针不张开
4、。由此可以判定， 使金属板产生光电效应的是弧光灯中 的( ) A。可见光成分B红外线成分C。无线电波成分D紫外线成分 8下表给出了一些金属材料的逸出功。 现用波长为400nm 的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普 朗克常量h=66x10 34js，光速 c=30x108ms) ( ) A2 种B3 种C4 种D 5 种 9已知金属铯的逸出功为19eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最 大动能为10eV，则入射光的波长应为m。 10已知某金属表面接受波长为和 2的单色光照射时，释放出光电子的最大初动能 分别为 30eV 和 10eV ，求能使此种金属表面产生光电效
5、应的入射光的极限波长为多少? 11如图所示，阴极K 用极限波长 。=066 m 的金属 铯制成的，用波长=050m 的绿光照射 阴极 K，调整两个 极板电压， 当 A 板电压比阴极高出25V 时，光电流达到饱和， 电流表示数为064A，求： (1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大 初动能； (2)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2 倍，每秒钟 阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。 参考答案： 1.B 2.A 3.ABC 4.BD 5.A 6.BD 7.D 8.A 9.4.3x10 -7 10.4 11(1)4x10 12 9.64x10-20 (2)8x1012
6、 9.64x10-20 高考试题回放： 1.两种单色光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 光的波长较小 C在真空中，b 光光子的能量较大 D在水中， b 光的折射率较小 解析 根据光电效应产生的条件知道，入射光的频率必须大于或等于金属的极限频率，才 能产生光电效应现象，所以a 光的频率大于 b 光的频率。在同一种介质中a 光的折射率大 于 b 光的折射率。根据公式n=C/v，在同一种介质中a光的传播速度小于b 光，根据爱因斯 坦的光子说，光子的能量E=h ，a 光光子的能量大于b 光光子的能
7、量。根据波速公式v= ，在水中a 光的波长小于b 光的波长。 答案 BD 第 3 页 共 3 页 2.现有 a、b、c 三束单色光，其波长关系为abc，用 b 光束照射某种金属时，恰能发 生光电效应。若分别用a 光束和 c 光束照射该金属，则可以断定( ) A。a光速照射时，不能发生光电效应 Bc 光束照射时，不能发生光电效应 Ca 光束照射时，释放出的光电子数目最多 Dc 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小 解析 由 a、b、c 三束单色光的波长关系abc，及波长、频率的关系知：三束单 色光的频率关系为：vavbvc。故当 b 光恰 能使金属发生光电效应时， a 光必然不能使该金 属
8、发生光电效应， c 光必然能使该金属发生光电效应，A 对， B 错；又因为发生光电效应时 释放的光电子数目与光照强度有关，光照越强，光电子数目越多，由于光照强度未知，所以 光电子数目无法判断，C 错；而光电子的最大初动能与入射光频率有关，频率越高，最大 初动能越大，所以c 光照射时释放出的光电子的最大初动能最大，D 错，故正确答案为A。 答案 A 3.人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律。请问谁提出了何种学 说很好地解释了上述规律?已知锌的逸出功为334 eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出 光电子的最大速度为106ms，求该紫外线的波长 。 (电子质量m。 =911 x10 31kg，普朗克常量 h=663x10 34js，1 eV=160x1019J) 解析 爱因斯坦于1905 年提出的光子说成功地解释了光电效应现象：mev 2/2=hvw， =c/v, = 02m。 答案 02m 4.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 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 ) ( ) Ahv B Nhv/2 C Nhv D2Nhv 解析 据光子说可知：光子能量与频率有关，一个光子能量为E=hv(h 为普朗克常量)， N 个光子的能量为Nhv，所以 C 正确。 答案 C