备考2020年高考物理一轮复习：44 光电效应 波粒二象性
试卷更新日期：2019-11-07 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 关于光电效应，下列说法正确的是（ ）A、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多 B、从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 C、只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 D、截止频率越大的金属材料逸出功越大2. 光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的颜色不变而强度减弱，则下列说法中正确的是（ ）A、从光照射到金属表面到金属发出光电子之间的时间间隔将明显减小 B、逸出的光电子的最大初动能将增大 C、单位时间从金属表面逸出的光电子数目将减小 D、一定不再发生光电效应3. 1905 年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得 1921年诺贝尔物理学奖。 下列关于光电效应的描述正确的是A、 只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应 B、金属的逸出功与入射光的频率和强度无关 C、用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同 D、发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加4. 现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生。关于光电效应及波粒二象性，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，光电流变大 B、光的波长越长，其粒子性越显著；频率越高，其波动性越显著 C、入射光的频率变高，光强不变，光电子的最大初动能不变 D、保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生5. 光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组
次
入射光子的能量/eV
相对光强
光电流大小/mA
逸出光电子的最大动能/eV
第
一
组
1
2
3
4.0
4.0
4.0
弱
中
强
29
43.
60
0.9
0.9
0.9
第
二
组
4
5
6
6.0
6.0
6.0
弱
中
强
27
40
55
2.9
2.9
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是（ ）
A、两组实验采用了不同频率的入射光 B、两组实验所用的金属板材质不同 C、若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV D、若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大6. 金属P、Q的逸出功大小关系为WP>WQ ， 用不同频率的光照射两金属P、Q，可得光电子最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系图线分别为直线p、q，下列四图中可能正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
7. 如图所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极K逸出时的初动能增大，下列方法可行的是（ ）
A、改用红光照射 B、改用紫光照射 C、增大光电管上的加速电压 D、增大绿光的强度8. 图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阳极A和阴极K上的电压的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A、饱和电流的大小，由入射光的颜色决定 B、只要增大电压，光电流就会一直增大 C、对某种确定的金属，其遏止电压只由入射光的频率决定 D、不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应9. 如图所示是某种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能 及与入射光频率 的关系图线，已知普朗克常量为h，由图线信息可知下列说法错误的是（ ）
A、极限频率为p B、逸出功为q C、图中q与p的值与入射光的强度、频率有关 D、图线的斜率表示普朗克常量h10. 如图所示，用波长为 的单色光照射某金属，调节变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；再用波长为 的单色光重复上述实验，当电压表的示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常数为h，真空中光速为c.该金属的逸出功为
A、 B、 C、 D、二、多选题
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11. 对于钠和钙两种金属，其遏止电压 与入射光频率ν的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ）
A、钠的逸出功小于钙的逸出功 B、图中直线的斜率为 C、在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同 D、若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高12. 四种金属的逸出功如表所示，以下说法正确的是（ ）金属
钙
钠
钾
铷
W0/eV
3.20
2.29
2.25
2.13
A、四种金属中，钙的极限频率最小 B、逸出功就是使电子脱离金属所做的功 C、若某种光照射四种金属时均发生光电效应，则阴极金属为铷时对应的遏止电压最大 D、若某种光照射钠时有光电子逸出，则增加入射光强度，钠逸出电子的最大初动能变大13. 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，下列判断一定正确的是（ ）
A、甲光的频率等于乙光的频率 B、乙光的波长大于丙光的波长 C、乙光的光强等于丙光的光强 D、甲光的光强大于丙光的光强14. 在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流与A、K两极之间电压UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光）如图b所示，则下列说法正确的是（ ）
A、甲、乙两光的光照强度相同 B、甲、乙两光的频率相同 C、丙光照射阴极时，极板的逸出功最小 D、乙光的波长大于丙光的波长15. 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5)．由图可知（ ）
A、该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B、该金属的截止频率为5.5×1014 Hz C、该图线的斜率表示普朗克常量 D、该金属的逸出功为0.5 eV16. 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，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意图如图。用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应，换同样频率为ν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为电子的电荷量)（ ）
A、 B、 C、 D、2hν－W17. 利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钾制成，其逸出功为2.25V。用某一频率的光照射时，逸出光电子的最大初动能为1.50eV，电流表的示数为I。已知普朗克常量约为6.6×10−34J s，下列说法正确的是（ ）
A、金属钾发生光电效应的截止频率约为5.5×1014Hz B、若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为3.00eV C、若入射光频率加倍，电流表的示数变为2I D、若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为5.25V三、综合题
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18. 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。19. 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系当用光子能量为4.5V的蓝光照射光电管的阴极K时对应图线与横轴的交点U1=-2.37V(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s电子电量e=1.6×10-19C
(1)、求阴极K发生光电效应的极限频率；(该小题计算结果保留两位有效数字)(2)、当用光子能量为7.0eⅴ的紫外线持续照射光电管的阴极K时，求光电子逸出的最大初动能(3)、当某种频率的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和光电流为0.32μA，求阴极K在1秒内发射出的光电子数20. 波长λ=0.71A的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rB=1.88×10﹣4m•T．试求：(1)、光电子的最大初动能；(2)、金属的逸出功；(3)、该电子的物质波的波长是多少？21. 从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν作出Uc－ν的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．图乙中频率ν1、ν2、遏止电压Uc1、Uc2及电子的电荷量e均为已知，求：
(1)、普朗克常量h；(2)、该金属的截止频率ν0.