光电效应知识点题库

爱因斯坦由光电效应的实验规律猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于(　　)

A . 等效替代 B . 控制变量 C . 科学假说 D . 数学归纳

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

如图所示是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作：

（1）用频率为ν₁的光照射光电管，此时电流表中有电流．调节滑动变阻器，将触头P向端滑动（选填“a”或“b”），使微安表示数恰好变为零，记下电压表示U₁ ．
（2）用频率为ν₂的光照射光电管，重复①中的步骤，记下电压表示数U₂ ．已知电子的电量为e，由上述实验可知，普朗克常量h=（用上述已知量和测量量表示）．
（3）关于光电效应，下列说法正确的是

A . 光照时间越长光电流越大 B . 入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 C . 金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能最够大时，就能逸出金属 D . 不同频率的光照射同一种金属时，频率越高，光电子的最大初动能越大．

如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成．

（1）示意图中，a端应是电源极．
（2）光控继电器的原理是：当光照射光电管时，（A或K）极发射电子，电路中产生，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M，将衔铁N吸住．无光照射光电管时，电路中（仍有、没有）电流，衔铁N自动离开M．
（3）当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确．

A . 增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大 B . 增大绿光照射强度，电路中光电流增大．

如图是光电效应实验示意图．当能量为E=3.1eV的光照射金属K时，产生光电流．若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．那么当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9V时，光电子到达A极的最大动能是多大？此金属的逸出功是多大？

下列说法正确的是

A . a粒子大角度散射表明a粒子很难进入原子内部 B . 极限频率越大的金属材料逸出功越大 C . 聚变反应有质量亏损，质量数不守恒 D . γ射线是一种波长很短的电磁波．

如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W₀ ，电子质量为m，电荷量为e.求：

（1）从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；
（2）光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

某种单色光的频率为ν，用它照射某种金属时，在逸出的光电子中动能最大值为E_k ，则这种金属的逸出功和极限频率分别是（）

A . hν-E_k ， ν- $\text{[math]}$ B . E_k-hν，ν+ $\text{[math]}$ C . hν+E_k ， ν- $\text{[math]}$ D . E_k+hν，ν+ $\text{[math]}$

下列对图中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是（）

A . 图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像，则电流在均匀增大 B . 图乙是某物体的位移随时间变化的图像，则该物体受不为零的恒定合力作用 C . 图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大 D . 图丁是某物体的速度随时间变化的图像，则该物体所受的合力随时间增大

如图A、B为a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）

图片_x0020_100001

A . 在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B . 在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象 C . 若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属不一定能发生光电效应 D . 两束光与声波本质上是相同的波，只是频率不同

如图所示，已知用光子能量为2.82eV的紫光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑头P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，电压表读数为1V，（已知电子质量m_e=9.11×10^-31kg，普朗克常量h=6.63×10^-34J•s ， 1eV=1.60×10^-19J），则该金属涂层的极限频率约为（）

图片_x0020_100001

A . 4.4×10¹⁴Hz B . 5.7×10¹⁴Hz C . 4.4×10¹⁶Hz D . 5.7×10¹⁶Hz

a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100015

A . a光的波长比b光的大 B . 单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大 C . 若a光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，则b光是从n=3跃迁到n=2能级时发出的光 D . 用E=12.8eV的电子去轰击基态的氢原子，可以得到两种可见光

以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子极短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在k、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）（）

图片_x0020_100007

A . U= $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ B . U= $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ C . U=2hv-W D . U= $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$

光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。

组

次

入射光子的能量/eV

相对光强

饱和光电流大小/mA

逸出光电子的最大动能/eV

第一组

4.0

弱

中

强

0.9

第二组

6.0

弱

中

强

2.9

由表中数据得出的论断中不正确的是（　　）

A . 两组实验采用了不同频率的入射光 B . 两组实验所用的金属板材质不同 C . 逸出光电子的最大动能与相对光强无关 D . 入射光子的能量相同时，相对光强越强饱和光电流越大

新冠病毒疫情防控工作中，体温枪在医院、车站、小区、学校等地方被广泛使用，成为重要的防疫装备之一。某一种体温枪的工作原理是：任何物体温度高于绝对零度（－273℃）时都会向外发出红外线，红外线照射到体温枪的温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，从而显示出物体的温度。已知人的体温正常时能辐射波长为 10μm 的红外线，如图甲所示，用该红外光线照射光电管的阴极 K 时，电路中有光电流产生，光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知 h＝6.63×10^－34J•s，e＝1.6×10^－19 C，则（）

A . 波长10μm的红外线在真空中的频率为3×10¹⁶Hz B . 将图甲中的电源正负极反接，将一定不会产生电信号 C . 由图乙可知，该光电管的阴极金属逸出功为0.1eV D . 若人体温度升高，辐射红外线的强度增大，电子逸出最大初动能增加

爱因斯坦因提出了光电效应理论而获得1921年的诺贝尔物理奖。下图是某同学在光电效应实验中用同一光电管在不同实验条件下得到的三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），则下列说法正确的是（）

A . 甲光和丙光一定是同种色光，且甲光较强 B . 乙光的波长大于丙光的波长 C . 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 D . 若乙光的强度减为原来的一半，则改变电压值，可以使乙光产生的光电流比甲光产生的光电流大

下列说法正确的是（）

A . 放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件无关 B . 黑体辐射时，随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动 C . 同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D . 氢原子核外电子从低能级向高能级跃迁时，电子的动能减小，原子的能量减小

实验测得钠（Na）的遏止电压 $\text{[math]}$ 与照射光频率 $\text{[math]}$ 的关系图像如图所示，已知普朗克常量 $\text{[math]}$ ，电子的电荷量 $\text{[math]}$ ，若用 $\text{[math]}$ 的光照射由钠材料做阴极的光电管时，逸出光电子的最大初动能为（）

A . 8.8eV B . 7.7eV C . 4.3eV D . 3.2eV

如图所示，当开关S断开时，用光子能量为 $\text{[math]}$ 的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 $\text{[math]}$ 时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于 $\text{[math]}$ 时，电流表读数为零。由此可知下列给出阴极材料的逸出功不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了两条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。下面说法正确的是（）

A . 光线1的波长大于光线2的波长 B . 光线1的频率大于光线2的频率 C . 该光电管分别在光线1与光线2的照射下，其截止频率不同 D . 光线1的光照强度一定大于光线2的光照强度

光电效应 知识点题库

光电效应知识点题库