高中物理 第4章 波粒二象性 2 光電效應(yīng)與光量子假說(shuō)自我小測(cè) 教科版選修3-5.doc

1、a光電效應(yīng)與光量子假說(shuō)1在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，如圖424所示這時(shí)()圖424A鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B鋅板帶正電，指針帶正電C鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電2兩種單色光a和b，a光照射某金屬時(shí)有光電子逸出，b光照射該金屬時(shí)沒(méi)有光電子逸出，則()A在真空中，a光的傳播速度較大B在水中，a光的波長(zhǎng)較短C在真空中，b光的能量較大D在水中，b光的折射率較小3三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長(zhǎng)ABC，則()A入射光A照射金屬b、c，

2、它們均可發(fā)生光電效應(yīng)B用入射光A、B照射金屬c，它可以發(fā)生光電效應(yīng)C用入射光C照射金屬a、b，它們均可發(fā)生光電效應(yīng)D用入射光B、C照射金屬a，它可以發(fā)生光電效應(yīng)4(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(dòng)能與入射光的頻率無(wú)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)5已知銫的截止頻率為4.5451014 Hz，鈉的截止頻率是6.0001014 Hz，鍶的截止頻率是1.15310aa15 Hz，鉑的截止頻率是1.5291015 Hz，當(dāng)用波長(zhǎng)為0.37

3、5 m的光照射它們時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)的是()A銫和鈉 B鈉和鍶C鍶和鉑 D鉑和銫6甲、乙兩種單色光分別垂直進(jìn)入一塊厚玻璃磚，已知它們通過(guò)玻璃中的時(shí)間t甲t乙，那么，甲、乙兩種光子的能量關(guān)系是()AE甲E乙 BE甲E乙CE甲E乙 D不能確定7用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率變化的Ek圖像，已知鎢的逸出功是3.28 eV，鋅的逸出功是3.34 eV，若將二者的圖線畫在同一個(gè)Ek坐標(biāo)系中，如圖425所示中用實(shí)線表示鎢、虛線表示鋅，則正確反映這過(guò)程的是()圖4258如圖426所示是光電管使用原理圖，下列說(shuō)法不正確的是()圖426A該裝置可實(shí)現(xiàn)

4、光信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)變B如果靈敏電流計(jì)不顯示讀數(shù)，可能是因?yàn)槿肷涔忸l率過(guò)低造成的C如果把電源反接，靈敏電流計(jì)示數(shù)肯定為零D如果斷開開關(guān)S，靈敏電流計(jì)示數(shù)不一定為零9(2009重慶高考，21)用a、b、c、d表示4種單色光，若a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c的條紋間距最大；用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子則可推斷a、b、c、d可能分別是()aaA紫光、藍(lán)光、紅光、橙光B藍(lán)光、紫光、紅光、橙光C紫光、藍(lán)光、橙光、紅光D紫光、橙光、紅光、藍(lán)光10用同一束單色光，在同一條件下先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下

5、列四個(gè)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電子的逸出功C電子的動(dòng)能D電子的最大初速度11太陽(yáng)能光電直接轉(zhuǎn)換的基本原理是利用光電效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，如圖427所示是測(cè)定電流的電路簡(jiǎn)圖，光電管加正向電壓圖427 (1)在圖上標(biāo)出電源和靈敏電流計(jì)的正、負(fù)極(2)入射光應(yīng)照射在_極上(3)若靈敏電流計(jì)讀數(shù)是10 A，則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射出的電子數(shù)目至少是_個(gè)12鋁的逸出功是4.2 eV，現(xiàn)在將波長(zhǎng)200 nm的光照射鋁的表面(1)求光電子的最大初動(dòng)能；(2)求鋁的截止頻率13當(dāng)用能量為E5.0 eV的電子束照射金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最

6、大初動(dòng)能E01.5 eV.(1)為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量E是多少？(2)為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量E是多少？14如圖428所示，陰極K用極限波長(zhǎng)00.66 m的金屬銫制成，用波長(zhǎng)0.50 m的綠色光照射陰極K，調(diào)整兩極板電壓當(dāng)A板電壓比陰極高出2.5 V時(shí)，光電流達(dá)到飽和，電流表示數(shù)為0.64 A.aa圖428(1)求每秒鐘陰極發(fā)射的電子數(shù)和電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能；(2)如果把照射到陰極的綠光光照強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍，求每秒鐘陰極發(fā)射的電子數(shù)和電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能參考答案1解析：弧光燈照射鋅板，將產(chǎn)生光電效應(yīng)，即鋅板逸出電子，

7、鋅板因失掉電子而帶正電，與之相連的驗(yàn)電器也帶正電答案：B2解析：由題意可知，a光的頻率大于b光的頻率，所以b的能量小，C錯(cuò)；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，根據(jù)vf可知，在水中a的波長(zhǎng)短，B、D對(duì)；真空中光速是相同的，所以A錯(cuò)答案：BD3解析：由題意知，三種光的頻率AB乙，所以能量關(guān)系為E甲E乙答案：A7解析：依據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhA可知，Ek圖線的斜率代表普朗克常數(shù)h，因此鎢和鋅的Ek圖線應(yīng)該平行圖線的橫截距代表截止頻率0，而0，因此鎢的0小些綜上所述，A圖正確答案：A8解析：光電管的工作原理就是把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，該題圖中電源為正向電源，陰極發(fā)射出電子后在電場(chǎng)力作

8、用下將向陽(yáng)極A移動(dòng)，如果靈敏電流計(jì)不顯示示數(shù)，說(shuō)明陰極K未發(fā)射電子，這就說(shuō)明照射光頻率太低，未達(dá)到截止頻率的緣故，故A、B均正確如果此圖中靈敏電流計(jì)顯示示數(shù)，表明該金屬發(fā)生了光電效應(yīng)有電子逸出，這時(shí)如果將電源反接，電子的最大初動(dòng)能大于電子從陰極移向陽(yáng)極克服電場(chǎng)力所做功時(shí)，靈敏電流計(jì)將仍有示數(shù)，所以C錯(cuò)，如果圖中斷開開關(guān)S，若原來(lái)靈敏電流計(jì)示數(shù)不為零，則此時(shí)仍不為零，若原來(lái)為零，則現(xiàn)在仍為零，故D正確要求選不正確的，故選C.答案：C9解析：由sinC臨知：C臨aC臨b，則知：折射率nanb，光的頻率ab；由條紋間距公式x知：相同條件下，xC最大，知：c最大，即頻率cb，cd；由光電效應(yīng)規(guī)律知：b

9、d，綜上可知：abdc，aa則知A選項(xiàng)正確，B、C、D均錯(cuò)答案：A10解析：同一束單色光，光子頻率相同，光子的能量也相同不同的金屬，逸出功不同，所以逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同，最大初速度也就一定不同不同的電子，在逸出時(shí)實(shí)際克服原子核束縛所做的功可能不同，故電子在逸出金屬表面時(shí)的動(dòng)能可能不同答案：ACB、D11解析：I10 A，故電路中每秒鐘通過(guò)的電荷量qIt101061 C105 C，電子的個(gè)數(shù)為n個(gè)6.251013個(gè)答案：(1)電源左邊為正極，右邊為負(fù)極；靈敏電流計(jì)上邊為正極，下邊為負(fù)極(2)B(3)6.25101312解析：(1)由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkmhA可得：EkmhA3.231

10、019 J2.01 eV.(2)由Ah0得截止頻率01.011015 Hz.答案：(1)2.01 eV(2)1.011015 Hz13解析：(1)當(dāng)金屬剛好能發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，電子剛好能逸出金屬，即光電子的初動(dòng)能為零，所以這個(gè)最低能量為EEE03.5 eV.(2)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子的最低能量E即為該金屬的逸出功W，所以由愛(ài)因斯坦光電方程得：E2E0W6.5 eV.答案：(1)3.5 eV(2)6.5 eV14解析：(1)光電流達(dá)到飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽(yáng)極A，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個(gè)數(shù)n4.01012(個(gè))根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能：EkmhAhh6.6310343