第四章 2.光电效应-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

第四章 原子结构和波粒二象性 练 知识点 1 用光的粒子性解释光电效应 的实验规律 1. 关于光电效应， 下列说法正确的是 （ ） A. 对于任何一种金属都存在一个极限波 长， 入射光的波长必须大于这个波长， 才能产生光电效应 B. 金属电子的逸出功与入射光的频率成 正比 C. 在发生光电效应时， 光电流的强度与入 射光的强度有关， 且随入射光的强度 的增强而增强 D. 用不可见光照射某金属， 一定比用可 见光照射同种金属产生的光电子的最 大初动能大 2. 在演示光电效应的实验中， 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， 这时 （ ） A. 金属内的每个电子可以吸收一个或一 个以上的光子， 当它积累的动能足够 大时， 就能逸出金属 B. 锌板带正电， 指针带正电 C. 锌板带负电， 指针带正电 D. 若仅减弱照射光的强度， 则可能不再 有光电子飞出 知识点 2 康普顿效应 3. 在光电效应实验中， 飞飞同学用同一光 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. 甲光的光子动量小于乙光的光子动量 B. 乙光的波长大于丙光的波长 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大于丙 光的光电子最大初动能 4. 假如一个光子与一个静止的电子碰撞， 光 子并没有被吸收， 只是被电子反弹回来， 散射光子的频率与原来光子的频率相比哪 个大？ 为什么？ 2.光 电 效 应 U/V I/A U a 1 U a 2 O 甲 乙 丙 第 3 题图 验电器 弧光灯 第 2 题图 锌板 基 础 练 习 59 练 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 5. 如图所示， 当一束一定 强度的某一频率的黄光 照射到光电管阴极 K 上时， 此时滑片 p 处于 AB 中点， 电流表中有 电流通过， 则 （ ） A. 若将滑动触头 p 向 B 端移动时， 电流 表读数有一定增大 B. 若用红外线照射阴极 K 时， 电流表中 一定没有电流通过 C. 若用强度更弱的黄光照射阴极 K ， 电 流表读数不变 D. 若用强度更弱的紫外线照射阴极 K ， 光电子的最大初动能一定变大 6. 用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表 面而产生光电效应， 可得到光电子的最大 初动能 E k 随入射光频率 ν 变化的 E k -ν 图 像， 已知钨的逸出功是 3.28 eV ， 锌的逸 出功是 3.34 eV ， 若将二者的图线画在同 一个 E k -ν 坐标系中， 图中用实线表示钨， 虚线表示锌， 则正确反映这一过程的是 （ ） 7. （多选） 如图所示是某金 属在光的照射下产生光电 效应， 其遏止电压 U c 与 入射光频率的关系图像。 则由图像可知 （ ） A. 遏止电压与入射光的频率无关 B. 该金属的逸出功等于 h淄 0 C. 图像的斜率表示普朗克常量 h D. 入射光的频率为 3淄 0 时， 产生的光电子 的最大初动能为 2h淄 0 * 8. 用频率为 淄 的紫外线分别照射甲、 乙两 块金属， 均可发生光电效应， 此时金属 甲的遏止电压为 U ， 金属乙的遏止电压 为 2 3 U 。 若金属甲的截止频率为 淄 甲 = 2 3 淄 ， 金属乙的极限频率为 淄 乙 ， 则 淄 甲 ∶ 淄 乙 为 （ ） A. 2 3 B. 3 4 C. 4 3 D. 3 2 提 升 练 习 G A B S p K 第 5 题图 淄 O E k 淄 O E k A B 淄 O E k 淄 O E k C D 淄 U c O 淄 0 第 7 题图 60 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 * 10. （ 1 ） 1.26×10 6 个 （ 2 ） 7.9×10 -7 s ， 2.4×10 2 m 【解析】 （ 1 ） 设每秒到达感光胶片的光能量为 E 0 ， 对于 λ=500 nm 的光子能量为 E=h c λ ， 因此每秒达到感 光胶片的光子数为 n= E 0 E ， 代入数据得 n=1.26×10 6 个。 （ 2 ） 光子是依次到达感光胶片的， 光束中相邻两光 子到达感光胶片的时间间隔为 Δt= 1 n =7.9×10 -7 s ， 相邻 两光子间的平均距离为 s=cΔt=2.4×10 2 m 。 2.光电效应 基础练习 1. C 【解析】 对于任何一种金属都存在一个极限频 率， 入射光的频率必须大于这个频率， 才能产生光电效 应， 波长大的光频率小， 所以入射光的波长必须小于这 个极限频率对应的波长， 才能产生光电效应， 故 A 错 误； 金属电子的逸出功与自身材料有关， 与入射光的频 率没有