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高中物理光电效应练习题及答案,助你掌握相关知识要点

2026-01-19 09:51:31综合与其它0

光电效应8Ht物理好资源网(原物理ok网)

1. 如图那样呈现,当有一束具备一定强度且是某一频率的黄光照射至光电管阴极K之上的时候,在这个时候滑片P处于A、B的中点位置,电流表之中有电流通过,那么(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.若将滑动触头P向B端移动时,电流表读数有可能不变8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.若将滑动触头P向A端移动时,电流表读数一定增大8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,电流表读数不变8Ht物理好资源网(原物理ok网)

2.于某次光电效应的实验当中,所获取到的遏止电压Uc跟入射光的频率ν之间存在着这样情况,它们的关系呈现为如图所示那般。要是该直线具备斜率和纵轴截距,且斜率为k,纵轴截距是b,同时电子电荷量的绝对值是e,那么普朗克常量能够按照一定方式被表示出来高中物理练习题,所用材料的逸出功也能够依照相应方式被表示出来。 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

一、单项选择题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

1.关于光电效应有如下几种陈述,其中正确的是(  )8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.金属的逸出功与入射光的频率成正比8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.光电流强度与入射光强度无关8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C。 用那种不可见的光去照射金属,一定是比用可以看见的光去照射金属,所产生的光电子的最大初动能是要大的 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

对于任何一种金属而言,都存在着一个“最大波长”,入射光的波长是必须要小于这个波长的,如此才能够产生光电效应 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

2.有一束光射向某金属表面从而引发了光电效应,若是那束入射光的强度出现了减弱的情况,然而其频率却维持不变,那么在这种状况下下列说法当中正确的是(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A,光照射于金属表面之上起,至金属发射出光电子之时,此时间间隔将会显著增加。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.逸出的光电子的最大初动能减小8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.有可能不发生光电效应8Ht物理好资源网(原物理ok网)

3. 采用波长为2.0乘以10的负7次方米的紫外线,去照射钨的表面,进而释放出来光电子,其中最大的动能是4.7乘以10的负19次方焦耳。由此能够知道,钨的极限频率是(普朗克常量h等于6.63乘以10的负34次方焦耳秒,光速c等于3.0乘以10的8次方米每秒,结果取2位有效数字)(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.5.5×.7.9×8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.9.8×.1.2×8Ht物理好资源网(原物理ok网)

4.于光电效应之实验结果里,和光的波动理论不相矛盾的是(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.光电效应是瞬时发生的8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.所有金属都存在极限频率8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.光电流随着入射光增强而变大8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大8Ht物理好资源网(原物理ok网)

2017年年初,我国研制出“大连光源”,也就是极紫外自由电子激光装置,它发出了波长在100 nm(1 nm等于10-9 m)附近连续可调的、世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因为光子的能量大、密度高,所以可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究里发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量能够电离一个分子,不过又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.10-21 JB.10-18 J8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.10-15 JD.10-12 J8Ht物理好资源网(原物理ok网)

6. 关于光电效应,以下说法正确的是(  )8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A,金属之中的每一个电子,能够吸收一个或者超过一个的光子,要是它积累起来的动能足够大的时候,便能够从金属里面逸出 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

对于B选项而言,要是入射光子所具备的能量比金属表面的电子去克服原子核的引力从而逸出时所需做的最小功还要小,那么光电效应就没办法发生了,但是如果换用波长更长的来进入的光子,那么就有可能出现光电效应了。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C,当出现光电效应时,入射光要是越强的话,光子蕴含的能量就会越大,进而光电子所具有的最大初动能也就越大 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

因为不同金属的逸出功存在差异,所以致使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不一样,。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

7. 有这样一个研究光电效应的电路,其呈现的样子如图所示,使用频率相一致、强度却不相同的光,分别去对密封真空管的钠极板也就是阴极K进行照射,钠极板发射出来的光电子会被阳极A所吸收,进而在电路当中形成光电流。那么在下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象里,正确的是(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

高中物理练习题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

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高中物理练习题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

高中物理练习题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

以往我们所认识的光电效应是单光子光电效应,也就是说,一个电子在极短的时间之内,仅仅只能吸收到一个光子,进而从金属表面逸出。强激光出现之后,丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光去照射金属时,因为它的光子密度极大,所以一个电子在极短时间内吸收多个光子就成为了可能,这样就形成了多光子光电效应,这已经被实验给证实了。光电效应实验装置示意图呈现如图所示的样子。用频率为ν的普通光源去照射阴极K,结果没有发生光电效应,换成同样频率为ν的强激光去照射阴极K时,则发生了光电效应;这个时候,要是加上反向电压U,也就是把阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就会形成让光电子减速的电场。逐渐增大U的时候,光电流就会逐渐变小;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为逸出功高中物理练习题,h为普朗克常量,e为电子电荷量)(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.U=-B.U=-8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.U=2hν-WD.U=-8Ht物理好资源网(原物理ok网)

二、多项选择题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

9. 采用绿光去照射一个光电管,进而能够产生光电效应,想要使得光电子从阴极当中逸出的时候最大初动能增大,那么可以(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.改用红光照射B.改用紫光照射8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.改用蓝光照射D.增加绿光照射时间8Ht物理好资源网(原物理ok网)

10.如图所呈现的样子,电路之中所有的元件都是完好无损的状态,然而光照射到了光电管这儿,灵敏电流计里面却没有电流通过,其缘由有可能是(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.入射光太弱8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.入射光波长太长8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.光照时间短8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.电源正、负极接反8Ht物理好资源网(原物理ok网)

11.对光的认识,下列说法正确的是(  )8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.光具有波动性,这波动性是光子自身所拥有的一种属性,并非是由光子之间的相互作用而引发产生的。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

光呈现波动性之际,便丧失粒子这一特性了,待光显现粒子性之时,那么就不再具备波动性了 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.光具有波粒二象性可从如下方面理解,一种情形下光的波动性显现得较为显著,在另外一特定情形之中,光的粒子性展现得十分突出。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

12. 运用极微弱的可见光来开展双缝干涉实验,随着时间不断增加,在照相底片之上先后呈现出如图甲所示的图象,接着呈现出如图乙所示的图象,最后呈现出如图丙所示的图象,那么(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.图象甲表明光具有粒子性8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.图象乙表明光具有波动性8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.用紫外线观察不到类似的图象8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.实验表明光是一种概率波8Ht物理好资源网(原物理ok网)

13. 如图甲那样,合上开关,采用光子能量是2.5 eV的一束光线去照射阴极K,发觉电流表读数不是零。调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V的时候,电流表读数依旧不是零,当电压表读数大于或者等于0.60 V的时候,电流表读数变为零。把电路改成图乙,当电压表读数为2 V时,那么(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.逸出功为1.9 eV8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B.逸出功为1.7 eV8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.电子到达阳极时的最大动能为2.6 eV8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.电子到达阳极时的最大动能为4.5 eV8Ht物理好资源网(原物理ok网)

14.如图所呈现的样子,它是一个用于研究光电效应的电路图,下面所叙述的内容当中正确的是(  )。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A,仅仅将电源的极性予以调换,使得滑片P进行移动,在电流表示数变为零时,电压表示数呈现为遏止电压U0的数值 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

B,维持光照状况不改变,滑片P朝着右边滑动的进程里,电流表示出来的数值将会持续不断地增大,。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C,不改变光束的颜色,不改变电路,而增大入射光束的强度,此时电流表示数将会增大。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

D.阴极K需要预热,光束照射后需要一定的时间才会有光电流8Ht物理好资源网(原物理ok网)

有一束单色光射到极限频率是ν0的金属板K上,有某出射电子具有最大初动能,该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进入到两极板间的匀强电场后,到达右侧极板时速度恰好为零,关于电容器右侧极板的带电情况以及入射光的频率ν,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,电子电荷量的绝对值为e,且不计电子的重力,在此情况下判断正确的是(  )标点符号记得要准确,句末要有标点符号。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

A.带正电,ν0+B.带正电,ν0+8Ht物理好资源网(原物理ok网)

C.带负电,ν0+D.带负电,ν0+8Ht物理好资源网(原物理ok网)

答案与解析8Ht物理好资源网(原物理ok网)

1.【答案】A8Ht物理好资源网(原物理ok网)

高中物理练习题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】所加电压致使光电子抵达阳极,电流表里有电流通过,且或许处于饱和电流状态。当滑片朝着B端移动时,电流表读数存在不变的可能性。当滑片朝着A端移动时,所加电压降低,那么光电流或许减小,也或许保持不变,A正确,B错误。若用红外线照射阴极K,红外线频率低于黄光频率,然而不一定无法发生光电效应,电流表中不一定没有电流通过,C错误。若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,紫外线频率大于黄光频率,那么单位时间内逸出的光电子数目减少,电流表读数减小,D错误。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

2.【答案】ek -eb8Ht物理好资源网(原物理ok网)

先来看,根据光电效应方程Ekm等于hν减去W0,以及Ekm等于eUc,由此得出Uc等于负的,所以等于k,b等于负的,进而得出h等于ek,W0等于负的eb 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

一、单项选择题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

1.【答案】D8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】依据(W0=hν0)可知,金属的逸出功是由金属的极限频率所决定的,它和入射光的频率没有关系,A选项错误;光的强度会对单位时间之内发出光电子的数目产生影响,也就是说会对光电流的大小造成影响,B选项错误;不可见光的频率并非一定比可见光的频率大,按照光电效应方程来看,所产生的光电子的最大初动能不一定就大,C选项错误;对于任何一种金属而言,都存在一个极限频率,也就是能够发生光电效应的最小频率,进而对应一个“最大波长”,入射光的波长必须要小于这个波长才能够产生光电效应,D选项正确。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

2.【答案】C8Ht物理好资源网(原物理ok网)

光电效应瞬间(10-9 s)就会发生,这和光的强度没有关系,A选项是错的;光电子的最大初始动能仅仅和入射光的频率有关,入射光的频率要是越大,最大初始动能也就越大,B选项是错的;光电子数量的多少跟入射光的强度有关,光的强度要是减弱了,单位时间里从金属表面溢出的光电子数量就会减少,C选项是正确的;能不能发生光电效应,只看入射光的频率是不是大于极限频率,和光的强度没有关系,D选项是错的。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

3.【答案】B8Ht物理好资源网(原物理ok网)

为了对本题进行解析,我们关注的是光电效应方程,其目的在于考查考生对于光电效应方程Ek=hν-W逸的理解情况,并且要能够运用该光电效应方程去求解极限频率。依据光电效应方程Ek=hν-W逸,其中W逸=hν0,ν= ,通过这样的关系,我们能够得出钨的极限频率ν0=- ,最终计算结果为7.9× ,由此可知选项B是正确的。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

4.【答案】C8Ht物理好资源网(原物理ok网)

依循光的波动理论来讲,电子吸收光子的能量之时,是需要耗费一些时间的,所以光电效应并不能够瞬间就发生,然而这却和光电效应具备瞬时性产生了矛盾;以光的波动理论来看,只要存在足够长的时间,电子就会吸收数量上能够达标的能量,历经克服原子的束缚进而变为光电子,所以所有金属均可出现光电效应,可这又与光电效应存在极限频率相互矛盾;依照光的波动理论而言,照射光越是强烈,电子所获取的能量也就越大,打出的光电子其最大初动能也就越大,此与光电效应里打出的光子的最大初动能和光强并无关联,而是与照射光的频率有关联产生了矛盾;依据光的波动理论情况,也能够得出光越强打出的光电子数量越多,光电流越大,C说法正确。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

5.【答案】B8Ht物理好资源网(原物理ok网)

根据题意可知,分子被电离时所需要的能量,等同于用于照射该分子的光子所具备的能量,能量的计算公式为E=hν ,其中h约等于2×10-18 J,所以可以得出B选项是正确的 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

6.【答案】D8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】,发生光电效应之际,金属之中逸出的电子只能去吸收一个光子的能量,A是错误的;当入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需去做的最小功,光电效应就不能发生了,然而要是换用波长更长的入射光子,其频率更低,那就更不可能发生了,B是错误的;入射光的强度越大,单位时间之内发出光电子的数目就越多,形成的光电流也就越大,这与最大初动能没有关系,C是错误的;依据光电效应方程Ekm=hν-W0可知,不同金属的逸出功是不一样的,所以致使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也是不相同的,D是正确的。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

7.【答案】C8Ht物理好资源网(原物理ok网)

对其进行解析,因为是强度不一样的那种光去照射同一类钠极板,所以遏止电压是相同的状况,强度存在差异,饱和光电流呈现不同,C的说法是正确的 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

8.【答案】B8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】,将从阴极K出去的那些,具备最大初动能的光电子,当作研究对象,依据动能定理可知:-Ue呈现出0-mv的情况,通过光电效应方程能够得出:nhν等同于mv加上 W,这里n取值为2贝语网校,3,4,… ,把上述式子联立求解得到:U等于-(n取值为2,3,4,…) ,所以B是正确的 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

二、多项选择题8Ht物理好资源网(原物理ok网)

9.【答案】BC8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】光电子的最大初动能,和照射时间没有关系,和照射强度也没有关系,它与入射光子的能量有关,入射光子的能量要是越大,光电子从阴极逸出时候的最大初动能就越好,所以在本题当中,可以改用能量比方说比绿光光子能量更大的紫光、蓝光来照射,目的就是用来增大光电子从阴极逸出时的最大初动能。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

10.【答案】BD8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】,当入射光的波长太长之时,那么入射光的频率就会低于截止频率,在这种情况下,是不能够发生光电效应的,所以B选项是正确的;在电路当中,电源进行了反接,这就对光电管加上了反向的电压,要是这个电压超过了遏止电压呢,那么同样是不会有光电流产生出来的,因此D选项也是正确的 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

11.【答案】ABD8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】,光是一种概率波,少量光子的行为容易显示出粒子性,大量光子的行为常常显示出波动性,A选项正确;光的波动性并非由光子之间的相互作用引发,而是光自身的一种属性,已被弱光照射双掩膜后在胶片上的感光试验所证实,B选项正确;粒子性与波动性是光同时具备的两种属性,C选项错误,D选项正确 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

12.【答案】ABD8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】,图象甲的曝光时间短促,经由的光子数量极少,展现出粒子性,通过光子数很少,呈现粒子性,故其呈现粒子性 ,图象乙的曝光时间漫长,穿过了大量光子,体现出波动性,通过了大量光子,呈现波动性,故呈现波动性 ,所以A、B正确 ,同时这也表明光是一种概率波,故表明光是一种概率波 ,所以D正确 ,紫外线的本质与可见光的本质相同,也能够发生上述现象,红外线用肉眼无法看到,但能使得被测温度物体辐射能量发生变化而发生上述现象,故C错误 ,可以用感光胶片观察到 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

13.【答案】AC8Ht物理好资源网(原物理ok网)

当光子能量hν等于2.5 eV的光去照射阴极时,电流表读数不为零,这表明能发生光电效应,当电压表读数大于或等于0.6 V的时候,电流表读数变为零,这意味着电子不能够到达阳极,依据动能定理eU等于mv可知,最大初动能Ekm等于eU也就是0.6 eV,根据光电效应方程hν等于Ekm加上W0可知W0等于1.9 eV,对于以图乙来说,当电压表读数为2 V时,电子到达阳极的最大动能E′km等于Ekm加上eU′,即0.6 eV加上2 eV等于2.6 eV,所以呢A、C是正确的 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

14.【答案】AC8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】仅仅将电源的极性进行调换,再移动滑片P,此时电场力会对电子做负功,当电流表示数变为零时,就会有eU=mv,如此一来,电压表示数就是遏止电压U0的数值,A是正确的;要是其他条件保持不变,P朝着右边滑动,加在光电管两端的电压会增加,光电子运动会变得更快,依据I=可得电流表读数会变大,倘若电流达到饱和电流,那么电流表示数就不会再增大,B是错误的;只是增大入射光束强度的时候,单位时间内光电子数会变多,电流表示数会变大,C是正确的;由于光电效应的发生是瞬间的,阴极K不需要预热,D是错误的。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

15.【答案】C8Ht物理好资源网(原物理ok网)

【解析】电子以最大初动能入射到电容器,经板间电场后到达右侧极板时速度恰好为0,这表明电场力做了负功,电场强度的方向是向右的,右侧极板所带的电荷是负电荷,并且-eU=0-Ek0,其中依据电容器电压与电荷量的关系可知U=,根据最大初动能跟单色光入射频率的关系可知Ek0=hν-hν0;将其代入之后进行化简可得到ν=ν0+ 。8Ht物理好资源网(原物理ok网)

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