内容正文:
4.2光电效应
1.当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,下列说法正确的是( )
A.从锌板中打出了光子
B.有正离子从锌板逸出
C.有电子从锌板逸出
D.锌板带负电
【答案】C
【详解】
发生光电效应是锌板中的电子吸收光子的能量而从锌板中飞出,锌板由于缺少电子而带上正电。
故选C。
2.如图所示,甲图所示是研究光电效应的电路图,乙图是阴极发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线,已知普朗克常量为,下列说法正确的是( )
A.由乙图可得
B.由乙图可得
C.甲图中光电管所加电压为零时,电流表示数也一定为零
D.甲图中只要所加电压足够大,即使,电流表也会有电流通过
【答案】B
【详解】
AB.由光电方程可知,光电子的最大初动能与入射光频率成一次函数关系,金属的逸出功在数量上等于轴上的截距,即,所以极限频率
故A错误、B正确;
C.甲图中光电管所加电压为零时,只要光的频率大于极限频率,电流表示数就不为零,故C错误;
D.如果,则不会逸出光电子,即使电压很大,也不会有电流,故D错误。
故选B。
3.如图为密立根研究某金属的遏止电压Uc和入射光频率ν的关系图象,则下列说法正确的是( )
A.图象的斜率为普朗克常量
B.该金属的截止频率约为5.5×1014Hz
C.由图象可得该金属的逸出功为0.5eV
D.由图象可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系
【答案】D
【详解】
A.根据光电效应方程得,
Ekm=-W0
又
Ekm=eUc
解得,可知图线的斜率k=,A错误;
B.当遏止电压为零时,入射光的频率等于金属的截止频率,大约为4.2×1014Hz,B错误;
C.图线的斜率k=,则逸出功
W0==ke=×4.2×1014eV=1.6eV
C错误;
D.根据光电效应方程得
Ekm=-W0
光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,D正确。
故选D。
4.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银金属的表面,都能发生光电效应对于这两个过程,可能相同的物理量是( )
A.遏止电压 B.饱和光电流 C.光电子的最大初动能 D.逸出功
【答案】B
【详解】
同一束光照射不同的金属,一定相同的是入射光的光子能量,不同的金属,逸出功不同,根据光电效应方程
知,最大初动能不同,则遏止电压不同;同一束光照射,光中的光子数目相等,所以饱和光电流是相同的,故B正确ACD错误。
故选B。
5.金属钙的逸出功为,普朗克常量,光速,以下说法正确的是( )
A.用波长为500nm的单色光照射金属钙,能产生光电效应
B.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应,则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大
C.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则在保持强度不变的情况下,增大入射光频率,则单位时间内发射的光电子数不变
D.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少
【答案】D
【详解】
.波长为的单色光的光子能量为
故用波长为的单色光照射金属钙,不能产生光电效应现象,错误;
B.根据爱因斯坦光电效应方程可知
光电子的最大初动能与光的强度无关,B错误;
C.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则在保持强度不变的情况下,增大入射光频率,则单位时间照射到金属表面的光子数减少,单位时间内发射的光电子数减小,C错误;
D.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则减小光的强度,则单位时间内发射的光子数减小,将会使单位时间内发射的光电子数减小,D正确。
故选D。
6.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.从金属表面逸出来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少
【答案】A
【详解】
A.根据逸出功和极限频率的关系可知
极限频率越大的金属材料逸出功越大,故正确;
B.发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,与入射光照射的时间无关,故B错误;
C.根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率和逸出功两个因素有关,光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功不一定越小,也可能是因为入射光的频率高的缘故,金属的逸出功是金属的固有属性,与是否发生光电效应无关,与入射光的频率无关,故C错误;
D.发生光电效应的前提下,入射光的光强一定时,频率越高,光子数越少,单位时间内逸出的光电子数就越少,题目中没有强调是否发生了光电效应,故D错误。
故选A。
7.1905年爱因斯坦提出光子说,对光电效应规律做出了解释,下列说法正确的是( )
A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子
B.电子吸收光子需要