高中物理光电效应实验试题

如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．

（1）求此时光电子的最大初动能的大小．
（2）求该阴极材料的逸出功．

（1）研究光电效应V的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压U_AK的关系图象中，正确的是（ ）

在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如下左图，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是       

A．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同

B．饱和光电流一定不同

C．光电子的最大初动能不同

D．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同

E．分别用不同频率的光照射之后绘制U_c～υ图像（υ为照射光频率，下右图为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同

如图所示，当氢原子从n＝4迁到n＝2的能级和从n＝3迁到n＝1的能级时，分别辐射出光子a和光子b，则

A．由于放出光子，原子的能量增加

B．光子a的能量小于光子b的能量

C．光子a的波长小于光子b的波长

D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b不一定能使该金属发生光电效应

用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大

D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

金属钾的逸出功为2.21 eV，如图所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是：

A．2条

B．4条

C．5条

D．6条

在光电效应实验中，某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可判断出：

A．甲光的频率大于乙光的频率

B．乙光的波长大于丙光的波长

C．甲、乙波长相等

D．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

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，从而形成多光子光电效应，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．	B．
C．	D．

下列说法中正确的是（    ）

A．光既具有波动性，又具有粒子性

B．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在

C．某单色光从一种介质进入到另一种介质，其频率和波长都将改变

D．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射

用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为        eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有       种．

氢原子的能级如图所示，氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的逸出功为       eV，用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为       eV。

人眼对绿光最为敏感，正常人眼睛接收到波长为5.3×10^-7m的绿光时，每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉。已知普朗克常量h＝6.63×10^-34J·s,真空中光速c=3.0×10⁸m/s,求：
（1）绿光光子的能量为多少？（结果保留两位有效数字）
（2）若用此绿光照射逸出功为3.6×10^-19J的某金属，则产生的光电子的最大初动能为多少？（结果保留两位有效数字）
（3）功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是多少？（结果保留两位有效数字）

如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E_k与入射光频率ν的关系图象。由图象可知（  　　）

A．该金属的截止频率等于ν0

B．该金属的逸出功等于hν0

C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

D．入射光的频率为ν0/2时，产生的光电子的最大初动能为E/2

如图甲所示的光电效应实验中，改变入射光束的频率v，同时由电压表V测量出相应的遏止电压U_c，多次测量，绘得的U_c—v关系图线如图乙所示。已知电子的电荷量e = C。求：

① 金属k的截止频率v_c；
② 普朗克常量h。

一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成、两束，如图所示，则、两束光（）

A．	垂直穿过同一块平板玻璃， 光所用的时间比 光长
B．	从同种介质射入真空发生全反射时， 光临界角比b光的小
C．	分别通过同一双缝干涉装置， 光形成的相邻条纹间距小
D．	若照射同一金属都能发生光电效应， 光照射时逸出的光电子最大初动能大