光电效应知识点题库

下列说法正确的是（）

A . 为了解释光电效应现象，爱因斯坦建立了光子说，指出在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系 B . 汤姆逊根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷 C . 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量减小了 D . 已知中子、质子和氘核的质量分别为m_n、m_p和m_D ，则氘核的比结合能为 $\text{[math]}$ （c表示真空中的光速） E . 放射性元素发生β衰变，新核的化学性质不变

某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示．若图线在两坐标轴上的截距分别为a和﹣b，由图线可以得到普朗克常数的数值为；单位为．若入射光的频率为该金属截止频率的2倍，则逸出的光电子的最大初动能为J．

如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图．两块平行金属板相距为d，当N受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节滑动变阻器逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小．当电压表示数为U时，电流恰好为零．已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m．求：

（1）光电子的最大初动能多大？
（2）金属板N的极限频率为多大？
（3）切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？

下列说法错误的是（）

A . 光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 B . 氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小 C . 大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 D . 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只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，一个电子在极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ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应．换用同样频率为ν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KA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）（　　）

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

N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为4.5eV。现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出），那么如图中，没有光电子到达金属网的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E_k与入射光频率ν的关系图象，由图象可知( )．

A . 该金属的逸出功等于E B . 该金属的逸出功等于hν₀ C . 入射光的频率为ν₀时，产生的光电子的最大初动能为E D . 入射光的频率为2ν₀时，产生的光电子的最大初动能为2E

用波长为 $\text{[math]}$ 的单色光射向阴极，产生了光电流，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为 $\text{[math]}$ 测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，则照射在金属表面上的这束光的最小功率P；该光电管的阴极K是用截止频率为 $\text{[math]}$ 的金属铯制成，在光电管阳极A和阴极K之间加正向电压 $\text{[math]}$ 则光电子到达阳极的最大动能．

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在演示光电效应实验中，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，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，则（）

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A . 验电器的指针带正电 B . 验电器的指针带负电 C . 增大光的强度，逸出的光电子的最大初动能不变 D . 延长光照时间，逸出的光电子的最大初动能变大

研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．

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（1）当滑片P位于 $\text{[math]}$ 右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子（填“加速”或“减速”）．
（2）如果实验所得 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 为已知量，电子的电荷量为e，那么：
①只需将与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明 “光电效应方程”是正确的．

②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为．

人类对光的本性以及原子内部结构的进一步认识，促进了科技极大的进步，并大量应用于医疗、通讯等领域．下列说法中正确的是（　　）

A . 氢原子吸收光子后，从低能级向高能级跃迁，原子能量增加 B . 相同频率的光照射不同金属，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，说明这种金属的逸出功越大 C . $\text{[math]}$ 的半衰期约为4天，1g $\text{[math]}$ 经8天全部发生了衰变 D . 铀核( $\text{[math]}$ )衰变为铅核( $\text{[math]}$ )的过程中，中子数减少了32个

用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为 $\text{[math]}$ ，遏止电压为 $\text{[math]}$ 电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（）

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A . 甲光的强度大于乙光的强度 B . 甲光的频率大于乙光的频率 C . 甲光照射时产生的光电子初动能均为 $\text{[math]}$ D . 乙光的频率为

某同学设计了一个光电烟雾探测器，如图甲所示，S为光源。当有烟雾进入探测器时，来自S的光会被烟雾散射进入光电管C，如图乙所示，光射到光电管中的钠表面（钠的极限频率为 $\text{[math]}$ ），会产生光电子，当光电流大于等于 $\text{[math]}$ 时，便会触发报警系统报警。下列说法中正确的是（）

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A . 探测器是否报警仅与入射光的频率有关 B . 探测器是否报警仅与入射光的强度有关 C . 要使该探测器正常工作，光源S发出的光波长需要大于500nm D . 若射向光电管C的光子中有5%会产生光电子，当探测器报警时，每秒射向光电管C的光子最少数目是 $\text{[math]}$ 个

研究光电效应的电路如图所示，用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封真空管中的金属极板K，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流I与AK之间的电压U的关系图像如图乙所示。关于1、2、3三条曲线，下列说法正确的是（）

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A . 1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线1对应的黄光较强 B . 1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线3对应的黄光较强 C . 2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线2对应的黄光较强 D . 2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线3对应的黄光较强

以下关于近代物理内容的叙述正确的是（）

A . 光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性 B . α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱 C . 升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期 D . 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构

如图所示，电源的电动势均为E，内阻不计，光电管的阴极K用极限波长为 $\text{[math]}$ 的材料制成。将开关S拨向1，将波长为 $\text{[math]}$ 的激光射向阴极，改变光电管A和阴极K之间的电压，可测得光电流的饱和值为I_m ，已知普朗克常量h，电子电量e。

（1）求t时间内由K极发射的光电子数N；
（2）当阳极A和阴极K之间的电压为U₁时，求电子到达A极时的最大动能E_km；
（3）将开关S拨向2，为能测出对应的遏止电压，求入射激光频率的最大值v_m。

下列说法正确的是（　　）

A . 在光电效应实验中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B . 大亚湾核电站反应堆是利用了核聚变原理 C . 放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1 D . 当氢原子从 $\text{[math]}$ 的状态跃迁到 $\text{[math]}$ 的状态时，吸收光子

某实验小组用图甲所示电路研究a、b两种单色光的光电效应现象，通过实验得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知（）

A . 光电子的最大初动能E_ka> E_kb B . 若a光可以让处于基态的氢原子电离，则b光一定也可以 C . 两种光照射金属K时的逸出功不一样 D . 两种光的频率ν_a> νb

脉冲燃料激光器以 $\text{[math]}$ 的脉冲形式发射波长为585nm的光，这个波长的光可以被血液中的血红蛋白强烈吸收，从而有效清除由血液造成的瘢痕。每个脉冲向瘢痕传送约为 $\text{[math]}$ 的能量，普朗克常量为 $\text{[math]}$ 。（）

A . 每个光子的能量约为 $\text{[math]}$ B . 每个光子的动量约为 $\text{[math]}$ C . 激光器的输出功率不能小于1.24W D . 每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为 $\text{[math]}$ 个

甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图所示。下列判断正确的是（）

A . 甲金属的极限频率大乙 B . 图像纵轴截距由入射光强度决定 C . 图中两图像的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系 D . 用相同的光照射甲、乙两种金属材料发生光电效应时，从两种材料逸出的光电子其反向遏止电压相等

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