高中物理光电效应实验试题

用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为．下列说法正确的是（    ）

A．将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零

B．用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小

C．将变阻器的触点向移动，光电流减小，但不为零

D．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点向端移动，电流表G的读数必将一直变大

中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子。涛之灵》中写道："雨色映日而为虹"，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，如图是彩虹成因的简化示意图，其中 $A$ . $b$ 时两种不同频率的单色光，则两光（）

A．	在同种玻璃种传播， $a$ 光的传播速度一定大于 $b$ 光
B．	以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后， $b$ 光侧移量大
C．	分别照射同一光电管，若 $b$ 光能引起光电效应， $a$ 光一定也能
D．	以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是 $a$ 光

用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（    ）

A．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变

B．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小

C．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小

D．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了

下列说法正确的是        （填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；选错1个扣3分，最低得0分。）

A．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变

B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的

C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长

E．速度相等的电子和质子，电子的波长大

某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率ν和反向遏制电压U_c的值如下表所示。（已知电子的电量为e =1.6×10^-19C）

Uc/V	0.541	0.637	0.741	0.809	0.878
ν/10^14Hz	5.664	5.888	6.098	6.303	6.501

根据表格中的数据，作出了U_c-ν图像，如图所示，则根据图像求出：

①这种金属的截止频率为                Hz；（保留三位有效数字）
②普朗克常量                  J·s。

用如图所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时, 电流表G的读数为0.2mA. 移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0. 则（   ）

A．光电管阴极的逸出功为1.8eV
B．电键k断开后,没有电流流过电流表G
C．光电子的最大初动能为0.7eV
D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（ ）

A．入射光太弱	B．入射光波长太长
C．光照时间短	D．电源正负极接反

某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为：
① H＋C―→N
② H＋N―→C＋X
（1）写出原子核X的元素符号、质量数和核电荷数；
（2）已知原子核H、C、N的质量分别为m_H=1.0078u、m_C=12.0000u、m_N=13.0057u，1u相当于931MeV。试求每发生一次上述聚变反应①所释放的核能；（结果保留三位有效数字）
（3）用上述辐射中产生的波长为λ=4×10^-7m的单色光去照射逸出功为W=3.0×10^-19J金属材料铯时，通过计算判断能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能。（普朗克常量h=6.63×10^-34J·s，光在空气中的速度c=3×10⁸m/s）（结果保留三位有效数字）

在光电效应实验中，小君同学用同一光电管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（ BD）

A．甲光的频率大于乙光的频率
B．甲光的照射功率大于乙光的照射功率
C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能

用光照射某种金属时，从该金属逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图所示，普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，由图可知          （填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．该金属的极限频率为4.2×10^14Hz

B．该金属的极限频率为5.5×10^14Hz

C．该图线的斜率表示普朗克常量

D．该金属的逸出功为0.5 eV

E．光电子的最大初动能与入射光频率成正比

下列说法正确的是       。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

B．在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动

C．用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现把这束绿光遮住一半，仍然可发生光电效应

D．用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，若换成紫光来照射该金属，也一定能发生光电效应

E. 在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大

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。用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极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不可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）

A．

B．

C．

D．

光电效应结论是：对于某种金属(        )

A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应

B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应

C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小

D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

在图甲所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流．当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值U_c时，电流消失，U_c称为遏止电压，当改变照射光的频率，遏止电压U_c也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则（   ）
  
A．可得该金属的极限频率     B．可求得该金属的逸出功
C．可求得普朗克常量         D．可求得电子的质量

如图所示，一光电管的阴极用极限波长的钠制成.用波长的紫外线照射阴极尺，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V时光电流达到饱和，饱和值为I="0.56" mA.则每秒内由K极发射的电子数为______.电子到达阳极A时的最大动能为______J(结果均保留两位有效数字）.如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达阳极A时的最大动能______(填“变大”“不变”或“变小”）已知普朗克常量h =6.63×l0^-34 J.s，光速c =3.0×10⁸ m/s，电子电荷量e =1.6×10^-19C