光电效应练习题含答案

1、光电效应练习题 （ 含答案 ）光电效应规律和光电效应方程一、选择题1下列关于光电效应实验结论的说法正确的是 ( ) A对于某种金属，无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就 不能产生光电效应B对于某种金属，无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能 产生光电效应C对于某种金属，超过极限频率的入射光强度越大，所产生的光 电子的最大初动能就越大D对于某种金属，发生光电效应所产生的光电子，最大初动能与 入射光的频率成正比【解析】选 A. 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极 限频率，与入射光的强度、光照时间无关，所以光的频率小于极限 频率就不能产生光电效应，故 A 正确，B 错误根据光电效应方

2、程 Ekh W0，可知入射光的频率大于极限频率时， 频率越高， 光电 子的最大初动能越大， 与入射光强度无关， 故 C 错误根据光电效 应方程 Ekh W0，可知光电子的最大初动能与入射光的频率是 一次函数关系，故 D 错误2在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 ( )A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于 的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大【解析】选 AD. 增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光 电子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电效应是否发生

3、 取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项 B 错误；用频率 为 的光照射光电管阴极， 发生光电效应， 用频率较小的光照射时， 若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项 C 错误；12根据 hW0 1 mv2 可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能2也增大，故选项 D 正确3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了一个角度， 如图所示，这时 ( )A锌板带正电，指针带负电B锌板带正电，指针带正电C锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电解析】选 B.弧光灯照射锌板发生光电效应，锌板上有电子逸出，锌板带正电，验

4、电器指针也带正电，故 B 正确 4关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述正确的是 ( ) A金属的逸出功与入射光的频率成正比 B饱和光电流与入射光强度有关 C用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的 最大初动能要大D光电效应几乎是瞬时发生的【解析】选 BD.金属的逸出功取决于金属本身，故 A 错误；逸出的 光电子数与入射光的强度有关，即饱和光电流与入射光的强度有 关，故 B 正确；由光电效应方程 Ekh W0 可知，入射光的频率 越大，光电子的最大初动能越大， 红外线的频率小于可见光的频率， 所以用红外线照射金属产生的光电子的最大初动能较小， C 错误；光电效应几乎是瞬时发生的， D

5、 正确 5硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能若有N个频率为 的光子打在光电池极板上， 这些光子的总能量为 (h 为普 朗克常量 )( )1Ah B. Nh C Nh D2Nh2【解析】选 C. 据光子说可知，光子能量与频率有关，一个光子能量为 h( h 为普朗克常量 )，N 个光子的能量为 Nh，所以选项 C 正确6用绿光照射一光电管，产生了光电效应，欲使光电子从阴极逸 出时的最大初动能增加，下列做法可取的是 ( ) A改用红光照射B增大绿光的强度C增大光电管上的加速电压D改用紫光照射12【解析】选 D.由爱因斯坦光电效应方程 hW0+ mv2，在逸出功2一定时，只 有增大光的频率

6、， 才能增加最大初动能， 与光的强度无关， D 对7在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸 出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 ( )A频率B强度 C照射时间 D光子数目【解析】选 A.由爱因斯坦光电效应方程程 EkhW0 可知： Ek只与频率 有关，故选项 B、C、D 错误，选项 A 正确 8在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面， 都能发生光电效应现象对于这两个过程，下列四个物理量中，一 定不同的是 ()A单位时间内逸出的光电子数B反向截止电压C饱和光电流D光电子的最大初动能【解析】选 BD.单位时间内逸出的光电子数以及饱和电流由光照强 度决定，所以可能

7、相同，故 A、C 错误；用同一种单色光照射，光 电子的能量相同，不同金属的逸出功不同，根据光电效应方程EkhW0 可得光电子的最大初动能一定不同， D 正确；再根据 Ek eUc 知，反向截止电压一定不同， B 正确 9研究光电效应的电路如图所示用频率相同、强度不同的光分 别照射密封真空管的钠极板 (阴极 K) ，钠极板发射出的光电子被阳 极A 吸收，在电路中形成光电流 下列光电流 I 与 A、K 之间的电 压 UAK 的关系图象中，正确的是 ()【解析】选 C. 虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以遏止 电压相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光 电流大，所以选 C.10

8、在光电效应实验中，分别用频率为 a、b 的单色光 a、b 照射 到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为 Ua和 U b、光电子的最 大初动能分别为 Eka和 Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是 ( )12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【解析】 选 BC 由爱因斯坦光电效应方程 Ek hW0，又由动能 定理有 EkmeU，当 ab时，EkaE kb，UaU b，A 错误， B正确； 若 UaU b，则有 EkaEkb，C 正确； 同种 金属的逸出功不变， 则不 变，则 WhEkm不变，D 错误。11如图为光电管的工作原理图当用绿光照射光电管阴极K 时，可以发生光电效应，

9、电路中有光电流则以下说法中正确的是 ( ) A增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大B增大绿光照射强度，电路中的光电流可能会增大 C改用比绿光波长大的光照射光电管阴极 K 时，电路中一定有光 电流D改用比绿光频率大的光照射光电管阴极 K 时，电路中一定有光 电流【解析】选 BD. 光电管的阴极 K 涂有金属材料，与阴极相对应的是 阳极 A，当光照射到阴极 K 时，如果入射光的频率大于阴极材料的 极限频率，就会发生光电效应现象有光电子从阴极 K 发出，由于 A 、 K 之间存在加速电场，光电子在电场的作用下由 K 运动到 A ， 于是在回路中形成电流 (光电流 )本题在绿光照射下已经产生了光 电

10、流，增大光照的强度，有可能影响光电流的大小，不能改变光电 子出射时的最大初动能，所以 A 错误，B 正确换用其他频率或波 长的光照射时，若其他光的频率比绿光的大，则肯定可以产生光电 流，若用比绿光波长大的光照射，则可能出现两种情况，若此光的 频率仍然大于这种阴极材料的极限频率，是可以产生光电流的，反 之则无光电流产生，所以 C 错误，D 正确应，可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 变化的 Ek-图象， 已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.24 eV，若将二者的 图线画在同一个 Ek-坐标图中，用实线表示钨、虚线表示锌，则 正确反映这一过程的图是 ( )解析】选 B.依据

11、光电效应方程EkhW0 可知， Ek-图线的斜率代表了普朗克常量 h，因此钨和锌的 Ek-图线应该平行图线的横截距代表了极限频率 0，而 0 W0 /h ，因此钨的 0 大些综 上所述， B 图正确 13如图为一光电管电路，滑动变阻器滑动触头 P位于 AB上某点， 用光照射光电管阴极 K ，电流表无偏转，要使电流表指针偏转，可 采取的措施有 ( )A加大照射光强度 B换用波长短的光照射 C将 P 向 B 滑动D将电源正负极对调【解析】选 B.由题意可知，电流表没有偏转，说明没有发生光电效 应，是因为入射光的频率低于阴极材料的极限频率，采用加大照射 光强度、增大电压、对调电源正负极等措施是无用的

12、，只有增大入 射光的频率，即换用波长短的光，才可能发生光电效应，使电流表 指针发生偏转，故 B正确， A、C、D 错误14 (多选) (2017 汕头模拟 ) 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，发生的现象是 ( )A有光子从锌板逸出B有电子从锌板逸出够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸15 (2017上海高考 )在光电效应的实验结果中， 与光的波动理论不矛出，称之为光电子，故 A 错误、B 正确；锌板与验电器相连，带有 相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带 正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故 C 正确、 D 错误。盾

13、的是 ( )A光电效应是瞬时发生的B所有金属都存在极限频率C光电流随着入射光增强而变大 D入射光频率越大，光电子最大初动能越大【解析】：选 C 光具有波粒二象性，既具有波动性又具有粒子性， 光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能 积累，所以光电效应具有瞬时性， 这与光的波动性矛盾， A 项错误； 同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属 的极限频率时，才会发生光电效应， B 项错误；光强增大时，光子 数量增多，所以光电流会增大，这与波动性无关， C 项正确；一个 光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的 能量变大，所以最大初动能变大， D

14、 项错误。16 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 sD只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生解析】：选 A 发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射 光强度，则单位时间内打到金属上的光子个数增加，则从金属内逸 出的光电子数目增多，选项 A 正确；光电子的最大初动能跟入射光 强度无关，随入射光的频率增大而增大，选项 B 错误；发生光电效 应的反应时间一般都不超过 10 9 s，选项

15、C 错误；只有入射光的 频率大于该金属的极限频 率时，即入射光的波长小于该金属的极限 波长时，光电效应才能产生，选项 D 错误。17 (2017昆明模拟 )关于光电效应，下列说法中正确的是 ( ) A发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大B不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的C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，就能发生光电效应D如果入射光光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力 而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应【解析】：选 D 根据光电效应方程可得 Ek hW0，光子的能量与 光照强度无关， A 错误；每种金属都有自己的极限频

16、率， B 错误； 金属内的每个电子一次只能吸收一个光子，而且是不能积累的， C 错误；当入射光光子的能量小于金属的逸出功时，不能发生光电效 应， D 正确。18 （多选 ）（2017 广东高考 ）在光电效应实验中， 用频率为 的光照射 光电管阴极，发生了光电效应。下列说法正确的是 （ ） A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于 的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大【解析】：选 AD 增大入射光强度，使单位时间内逸出的光电子数 增加，因此光电流增大， 选项 A 正确； 光电效应与照射光的频率有 关，与强度无关，选项

17、 B 错误；当照射光的频率小于 ，大于极限 频率时发生光电效应，选项 C 错误；由 Ekm hW，增加照射光 的频率，光电子的最大初动能变大，选项 D 正确。19 （2017 北京高考 ）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应， 即一个电子在极短时间内只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， 一个电子在极短时间内吸收多个光子成 为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。 用频率为 的普通光源照射阴极 K，没有发生光电效应。换用同样频率 的强激光照射阴极 K ，则 发生了光电效应；此时，

18、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KA 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 为电子电荷量 ）（ ）【解析】：选 B 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，从而形成多光子光电效应。 由题意知最大初动能 EkeU，根据光电效应方程有： nhWEkWeU （n 2，）得：UnhW e （n2，） 则 B项正确，其他选项错误。20 （多选 ）（2017 西工大附中三模 ）如图所示，用某单色光

19、照射光电管的阴板 K，会发生光电效应。在阳极 A 和阴极 K 之间加上反向 电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压， 直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值 U 称为反向遏止 电压。现分别用频率为 1 和2 的单色光照射阴极，测得反向遏止 电压分别为 U1和 U2，设电子的质量为 m、电荷量为 e，下列说法 正确的是 ( )光电子在反向电场中做减速运动，根据动能定理可得eU0的光照射时，光电子的最大初速度为2eU1 ，用频率为 m2的光照射12 mvm2，解得光电子的最大初速度为 vm 2emU ，所以频率为1时，光电子的最大初速度为 2eU2 ，故 A 正确，B 错误；

20、根据光 m电效应方程可得 h1eU1W，h2eU2W，联立可得We(U1 2 U2 1)，h e(U1 U2)1 2 1 2A频率为1的光照射时，光电子的最大初速度为2eU1m阴极K金属的极限频率0 Wh U1U12 UU22 1 ，C、D正确B频率为2的光照射时，光电子的最大初速度为C阴极 K金属的逸出功为 We(U112 U221)D阴极 K 金属的极限频率是0U1 2 U 2 1U1 U 221 (多选)如图是某金属在光的照射下，光电子最大初动能 Ek 与入射 光频率的关系图像，由图像可知 ( )A该金属的逸出功等于 EB该金属的逸出功等于 h0C入射光的频率为 20时，产生的光电子的最

21、大初动能为 2ED入射光的频率为0/2 时，产生的光电子的最大初动能为 E/2解析】：选ACD 在阳极 A和阴极 K 之间加上反向电压，逸出的解析】：选 AB 根据爱因斯坦光电效应方程，结合题给光电子最大初动能 Ek 与入射光频率 的关系图像知，该金属的逸出功等于 E，等于 h0，选项 A、B 正确。入射光的频率为 20 时，产生的光电子的最大初动能为 E ，入射光的频率为 0 /2时，不能产生光电效应，选 项 C、 D 错误。22 （2017北京市朝阳区模拟 ）从 1907年起，密立根就开始测量金属 的遏止电压 Uc（即图甲所示的电路中电流表 的读数减小到零时加 在电极 K 、A 之间的反向

22、电压 ）与入射光的频率 ，由此算出普朗 克常量 h，并与普朗克根据黑体辐射得出的 h 相比较，以检验爱因 斯坦光电效应方程的正确性。 按照密立根的方法我们利用图示装置 进行实验，得到了某金属的 Uc-图像如图乙所示。下列说法正确 的是 （ ）A该金属的截止频率约为 4271014 Hz14B该金属的截止频率约为 5501014 Hz C该图线的斜率为普朗克常量 D该图线的斜率为这种金属的逸出功【解析】：选 A 设金属的逸出功为 W0，截止频率为 c，则 W0hc。 光电子的最大初动能 Ek与遏止电压 Uc 的关系是 EkeUc，光电效 应方程为 Ek hW0，联立两式可得： Uc hv W0

23、，故 Uc-图 ee像的斜率为 h/ e，C、D 错误；当 Uc 0时，可解得 W0/ h，c 此时读图可知， 4.3 1014 Hz，即金属的截止频率约为 431014Hz，在误差允许范围内，可以认为 A 正确，B 错误。23 （多选 ）（2017 济宁一模 ）图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光 电流与加在阴极 K 和阳极 A 上的电压的关系图像，下列说法正确 的是 （ ）A由图线、可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B由图线、可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C只要增大电压，光电流就会一直增大D遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越

24、大24 (8分)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为 若用波长为( 0)的单色光做该实验，则其遏止电压为 已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为 e、c和 h.解析】设金属的截止频率为0，该金属的逸出功 W0h0hc/ 解得 U0 hc 0e00；对光电子，由动能定理得 eU0hc/ W0，25 (10分)小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验34 装置示意图如图甲所示已知普朗克常量 h 6.63 10 34 Js.(3) 如果实验中入射光的频率 7.00 1014Hz，则产生的光电子的【解析】：选 ABD 由图线、可知在光的颜色不变的情况下， 入射光越强，饱和电流越大，故 A 正确；根据光电效应方程知， EkmhW0eUc，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏 止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关， 故 B 正确；增大电压，当电压增大到一定值，电流达到饱和电流， 不再增大，故 C 错误；根据 Ekm eUc中，遏止电压越大，说明从 该金属中逸出的光电子的最大初动能越大，故 D 正确。(1)图甲中电极 A 为光电管的 (填“阴极”或“阳极”；)(2) 实验中测得铷的遏止电压 Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截