6.2 光电效应的理论解释知识点题库

某光源能发出波长为0.6μm的可见光，用它照射某金属能发生光电效应，产生光电子的最大初动能为0.25eV ．已知普朗克常量h=6.63×10^﹣³⁴J•s ，光速c=3×10⁸m/s ．（计算结果保留三位有效数字）．求：

（1）上述可见光中每个光子的能量（单位：eV）；
（2）该金属的逸出功（单位：eV）．

下列说法正确的是（）

A . 沿着水平面滚动的小球，会越来越慢，最后停下来，笛卡儿认为，这是摩擦阻力作用的结果 B . 在密度很大的中子星附近，经典力学理论无法正确解释有关现象 C . 探测地雷的探雷器是利用自感现象工作的 D . 能揭示原子具有核式结构的实验是光电效应实验

有关下列四幅图的说法正确的是（）

A . 甲图中，可计算出普朗克常数h= $\text{[math]}$ B . 乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C . 丙图中，射线甲由 β 粒子组成，射线乙为 γ 射线，射线丙由 α 粒子组成 D . 丁图中，链式反应属于轻核聚变

用频率为ν的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，光电子在磁场中做圆周运动的圆轨道的最大半径为R，电子的电荷量为e、质为量m，普朗克常量为h。求：

（1）光电子的最大初动能；
（2）该金属发生光电效应的极限频率。

研究光电效应的实验电路图如图（甲）所示，实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图象如图（乙）所示，下列说法正确的是（）

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A . 若将滑动变阻器的滑片向右滑动，光电流不一定增大 B . 1和3是同一种光，且1的光强大于3的光强 C . 若图乙可知，3光的频率小于2光的的频率 D . 若将1光换成2光来照射K极，则K极所用材料的逸出功将减小

现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是( )

A . 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B . 入射光的频率变高，饱和光电流变大 C . 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D . 遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

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，有一束单色光入射到极限频率为 $\text{[math]}$ 的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，带电量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率 $\text{[math]}$ ，以下判断正确的是（）

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A . 带正电， $\text{[math]}$ B . 带正电， $\text{[math]}$ C . 带负电， $\text{[math]}$ D . 带负电， $\text{[math]}$

用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射时，遏止电压的大小为U₁ ，当用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射时，遏止电压的大小为U₂。已知电子电量的大小为e，则下列表示普朗克常量和该种金属的逸出功正确的是（）

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

下列说法正确的是（）

A . 阴极射线的本质是高频电磁波 B . 只要入射光照强度足够大，就会发生光电效应 C . 微观粒子也具有波动性，对应的波叫做德布罗意波，其本质为电磁波 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，光子散射后波长变大

关于光电效应的规律，下列说法中正确的是（）

A . 发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多 B . 光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C . 发生光电效应的反应时间一般都大于10^－7 s D . 只有入射光的波长小于该金属的极限波长，光电效应才能发生

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（）

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A . 甲光的频率大于乙光的频率 B . 乙光的频率大于丙光的频率 C . 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D . 丙光对应的光电子最大初动能大于甲光对应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，即一个电子极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v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v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k、A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）（）

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A . U= $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ B . U= $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ C . U=2hv-W D . U= $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$

如图所示为研究光电效应的实验电路图，阴极K受到光照可以发射光电子，电源可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流Ⅰ与电压U的关系如图乙所示。下列表述正确的是（）

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A . 三束单色光的频率大小关系是 $\text{[math]}$ B . b光照射后产生的光电子最大初动能最大 C . 增大c光的光强，c光照射得到的光电流与电压的关系图线可能与a光重合 D . 增大a光的光强，a光照射时阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大

在光电效应实验中，用绿光照射某种金属表面，有光电子逸出，则（）

A . 光电子的最大初动能能通过遏止电压来反映 B . 增加绿光的光照强度，则光电子数目会增加 C . 用红光照射这种金属表面一定不会产生光电子 D . 延长绿光的照射时间，光电子的动能不会增加 E . 保持入射光强度不变，改用紫光照射这种金属，光电子数目会增加

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的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A . a光的频率大 B . b光的波长小 C . b光子的能量大 D . 照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大

太赫兹辐射通常是指频率在0.1~10 THz（1THz=10¹²Hz）、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知，太赫兹波（）

A . 其光子的能量比红外线光子的能量更大 B . 比微波更容易发生衍射现象 C . 比紫外线更难使金属发生光电效应 D . 比X射线穿透性更强

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

如图，将洁净的锌板用导线连接在验电器上，用紫外线灯照射锌板时，观察到验电器指针发生偏转。下列说法正确的是（　　）

A . 有正离子从锌板逸出 B . 验电器的指针上带正电荷 C . 若换用可见光照射锌板时验电器指针一定发生偏转 D . 若换用伦琴射线照射锌板时，验电器指针一定发生偏转

以下关于物理学家的成就及其得出的科学理论正确的（）

A . 玻尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的 B . 查德威克通过 $\text{[math]}$ 粒子散射实验得出了原子内有中子存在 C . 卢瑟福原子核式结构理论认为原子的正电荷均匀分布在整个原子中 D . 爱因斯坦的光电效应方程得出的结论认为光电子最大初动能与光照时间有关

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