2 科学的转折：光的粒子性知识点题库

光伏发电是利用光电效应原理工作的，目前，人类提高光伏发电效率的途径主要有两个方一是改变光源体发光谱带的频率，从而改变产生光电效应的光谱的宽度；二是改变被照射金属材料的成分，从而改变其逸出功，则提高光伏发电效率的途径正确的是（　　）

A . 增大光源体发光谱带的频率 B . 减小光源体发光谱带的频率 C . 增大金属材料的逸出功 D . 减小金属材料的逸出功

如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV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0.60V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；
（3）求该阴极材料的截止频率．

下列说法正确的是（）

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 . 玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象 C . $\text{[math]}$ Th(钍核)经过6次α衰变和4次β衰变后变成 $\text{[math]}$ Pb(铅核) D . 大量氢原子处在n=4的能级，最多可能辐射6种不同频率的光子

用不同频率光照射某一金属发生光电效应时，光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图像如图所示，则图中图线斜率的含义为（）

A . 普朗克常数 B . 逸出功 C . 极限频率 D . 极限波长

如图所示，用绿光照射一光电管的阴极时产生光电效应，欲使光子从阴极逸出时的最大初动能增大，应采取的措施是（）

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A . 改用红光照射 B . 改用紫光照射 C . 增大绿光的强度 D . 增大加在光电管上的正向电压

如图甲所示，闭合开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为（）

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A . 0.6eV B . 1.9eV C . 2.6eV D . 4.5eV

如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系当用光子能量为4.5V的蓝光照射光电管的阴极K时对应图线与横轴的交点U₁=-2.37V(普朗克常量h=6.63×10^-34J﹒s电子电量e=1.6×10^-19C

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（1）求阴极K发生光电效应的极限频率;(该小题计算结果保留两位有效数字)
（2）当用光子能量为7.0eⅴ的紫外线持续照射光电管的阴极K时,求光电子逸出的最大初动能
（3）当某种频率的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和光电流为0.32μA,求阴极K在1秒内发射出的光电子数

关于下列四幅图说法不正确的是（　　）

A .

原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径可以是任意的 B .

光电效应实验说明了光具有粒子性 C .

电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性 D .

如图所示，在光电效应实验中，用不相同频率的单色光照射光电管的阴极，关于光电效应，下列判断正确的是( )

A . 光电管的阴极材料不同，在入射光频率相同时，则遏止电压U_C一定相同 B . 光电管的阴极材料不同，在入射光频率相同时，光电子的最大初动能一定相同 C . 如图电路中，只要入射光频率大于光电管阴极材料的极限频率，电流表示数一定不为零 D . 光电管阴极材料不同，但遏止电压U_C－ν图像的斜率相同

可见光中某绿光的光子能量是2.5eV，若用它照射逸出功是2.2eV的某种金属，产生光电子的最大初动能为eV.如图所示为氢原子能级的示意图，若用该绿光照射处于n=2能级的氢原子，(选填“能”或“不能”)使氢原子跃迁．

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如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，验电器两金属箔片张开，用带负电的导体棒接触锌板，又可观察到验电器两金属箔片张角变小，其原因是（）

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A . 紫外线电离空气，使锌板带正电 B . 紫外线自身带微量正电荷 C . 锌板发生光电效应，释放出了正的光电子 D . 锌板表面射出电子，锌板和两金属箔片均带正电

在同一电路装置所做的光电效应实验中，得到了如图所示的三条光电流与电压之间的关系曲线，关于甲、乙、丙三种光，下列叙述正确的有（）

A . 甲光的频率等于丙光的频率 B . 甲光的频率大于乙光的频率 C . 乙光的频率小于丙光的频率 D . 甲光与丙光的光照强度相同

我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为 $\text{[math]}$ 。现用发光功率为P的激光器发出波长为 $\text{[math]}$ 的光全部照射在K上，回路中形成电流，若将电压 $\text{[math]}$ 正负极对调，回路中电流恰好为0.已知光速为 $\text{[math]}$ ，普朗克常量为 $\text{[math]}$ ，电子电荷量为 $\text{[math]}$ ，电源内阻不计。

（1）每秒钟到达K极的光子数量 $\text{[math]}$ ；
（2）阴极K材料的逸出功为 $\text{[math]}$ ；
（3）求光电子到达A的最大动能 $\text{[math]}$ 。

在光电效应实验中，某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（　　）

A . 甲光的频率小于丙光的频率 B . 乙光的波长小于丙光的波长 C . 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 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

如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路.当用强度一定的蓝光照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示.下列说法正确的是（　　）

A . 照射的蓝光增强，饱和光电流将增大 B . 若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应 C . 若改用紫光照射光电管，则光电管中金属的逸出功变大 D . 若改用紫光照射光电管，图像与横轴交点在 $\text{[math]}$ 左侧

一紫外线光电管如图所示，其中A为阳极，K为阴极。已知地表附近太阳光中紫外线光子能量介于3.1eV～3.9eV之间，紫外线灯中的紫外线光子能量介于4.4eV～6.2eV之间。若光电管阴极材料K选用逸出功为4.21eV的金属铝，则下列说法正确的是（）

A . 太阳光照射时可能会逸出光电子 B . 紫外线灯照射时产生光电子的最大初动能可能为1.99eV C . 紫外线波长越长，产生的光电子的最大初动能越大 D . 紫外线频率越高，产生的光电子的最大初动能越小

某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为 $\text{[math]}$ ，已知该金属的逸出功为 $\text{[math]}$ ，普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率 $\text{[math]}$ 为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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

下列说法正确的是（）

A . 在黑体辐射中，黑体的温度越高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B . 根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在连续地减小 C . 原子核中的中子与其他核子间没有库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定 D . 一束光照射到某种金属上能发生光电效应，减小光的强度，可能没有光电子逸出

分别使用光束 $\text{[math]}$ 做研究光电效应规律的实验，得到光电流随光电管两端电压的变化关系如图所示。正确的分析是（）

A . b与c光的频率相同 B . a比b光的遏止电压大 C . b与c光的强度相同 D . a与c光照射阴极产生的光电子最大初动能相同

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