高中物理光电效应实验选择题

下列说法正确的是

A．汤姆生通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的葡萄干布丁模型

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

C．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D．N＋H→C＋He是α衰变方程

对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是：（     ）

A．入射光的强度大于某一极限强度

B．入射光的波长大于某一极限波长

C．入射光照射时间大于某一极限时间

D．入射光的频率不低于某一极限频率

关于光电效应，下列说法正确的是（    ）

A．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D．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

如图所示，用某单色光照射光电管的阴板K，会发生光电效应．在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向遏止电压。现分别用频率为ν₁和ν₂的单色光照射阴极，测得反向遏止电压分别为U₁和U₂．设电子的质量为m、电荷量为e，下列说法正确的是（   ）．

A．频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度为

B．频率为ν2的光照射时，光电子的最大初速度为

C．阴极K金属的逸出功为

D．阴极K的极限频率是

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

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

已知钙和钾的截止频率分别为和z，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（    ）
A.波长          B频率            C.能量              D.动量

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

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

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

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．

如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有(    )

A．电子轨道半径减小，动能要增大

B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线

C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条

已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν₀。一群氢原子处于量子数n＝4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到量子数n＝2的能量状态时向外辐射频率为ν₀的光子。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。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．这些氢原子向外辐射的光子频率有6种

B．当照射光的频率ν 大于ν0 时，若ν 增大，则逸出功增大

C．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

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

E．这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中，只有一种不能使这种金属发生光电效应

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。则下列叙述正确的是（    ）

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．b光光子能量比a大

C．极限频率越大的金属材料逸出功越小

D．光电管是基于光电效应的光电转换器件，可使光信号转换成电信号

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