高中物理光电效应实验试题

两种单色光和，光照射某金属时有光电子逸出，光照射该金属时没有光电子逸出，则（）

A．	在真空中， 光的传播速度较大
B．	在水中， 光的波长较小
C．	在真空中， 光光子的能量较大
D．	在水中， 光的折射率较小

真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ₁和λ₂)制成，板面积为S，间距为d.现用波长为λ(λ₁＜λ＜λ₂)的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q正比于(　　)

A．

B．

C．

D．

已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν₀，则(　　)

A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子

B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0

C．当照射光的频率大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大

D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍

下表给出了一些金属材料的逸出功.

材料	铯	钙	镁	铍	钛
逸出功(10^－^19 J)	3.0	4.3	5.9	6.2	6.6

现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有(普朗克常量h=6.6×10^－34 J·s，光速c=3.0×10⁸ m/s)(　　)

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

如图14-2-10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W，电子质量为m，电荷量e，求:

图14-2-10
(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.

研究光电效应规律的实验装置如图14-2-6所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生.由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出.当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压U₀.在下列表示光电效应实验规律的图象中，错误的是(　　)

图14-2-6

图14-2-7

下列与能量有关的说法正确的是(　　)

A．卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大

B．从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大

C．做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同

D．在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高

“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图14-2-5所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光.以下说法正确的是(　　)

图14-2-5

A．a光光子能量大于b光光子能量

B．在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度

C．用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽

D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应

在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c,则可知该X射线管发出的X光的（　　）

A．最短波长为

B．最长波长为

C．最小频率为

D．最大频率为

科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船，按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S，太阳帆对光的反射率为100%，设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P（即单位时间t₀内有Pt₀的光能到达）.已知每个光子动量为hνc（式中h为普朗克常量,ν为光频率,c为光速），则:
（1）若飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式.
（2）如果太阳帆对阳光一面是黑色，可以完全吸收太阳光，则飞船加速度表达式又是怎么样的？

一光电管的阴极用极限波长λ₀="5" 000×10^-8 m的钠制成.用波长λ="3" 000×10^-8 m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U="2.1" V,光电流的饱和值I="0.56" μA.
（1）求每秒内由K极发射的电子数；
（2）求电子到达A极时的最大动能；
（3）如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10^－34 J·s,电子电荷量e=1.60×10^－19 C,真空中的光速c=3.00×10⁸ m/s)


某激光源，光的发光功率为P，发射激光的波长为λ.当激光照射到折射率为n的均匀介质时，由于反射，其能量减少了10%.若介质中的激光光束的直径是d，已知激光在真空中传播的速度是c，则在介质中单位时间内通过与光束传播方向垂直横截面的光子个数为(　　)

A．3.6Pλπd^2hc

B．0.9Pλhc

C．0.9Pλπd^2hc

D．3.6Pλhc

图2中MN为玻璃与空气的交界面，一束复色光以入射角i从玻璃射向空气时分成了a、b、c三束光，则(　　)

图2

A．在玻璃中c光速度最大

B．若逐渐增大入射角i，则c光将最先发生全反射

C．若用a、b、c光分别照射同一双缝干涉装置，则在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中，条纹间距最大的一定是a光

D．若用b光照射某光电管时恰好能发生光电效应现象，则用a光照射该光电管时也一定能发生光电效应现象

A和B两种单色光均垂直照射到同一条直光纤的端面上，A光穿过光纤的时间比B光穿过的时间长，现用A和B两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是（　　）

A．光纤对B光的折射率大

B．A光打出的光电子的最大初动能一定比B光的大

C．A光在单位时间内打出的电子数一定比B光的多

D．B光的波动性一定比A光显著

入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱而频率不变，则下列说法正确的是（　　）

A．有可能不发生光电效应

B．从光照射到金属表面上到发生光电效应的时间间隔将增大

C．光电子的最大初动能将减少

D．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少