4.1光电效应 课后练习（含答案）高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

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1、 4.1光电效应A级合格达标1.光电效应的实验规律中，经典电磁理论能解释的是（）A.入射光的频率必须大于被照金属的极限频率时才能产生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光强度无关，只与入射光的频率有关C.入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过109 sD.当入射光频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比解析：解决这类问题的关键是理解光电效应的产生条件、规律，还要知道经典电磁理论解释的局限性.答案：D2.某不可见光照射到钠银锌的合金光电管表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱且时间缩短，但频率保持不变，那么以下说法正确的是（）A.光照射到光电管表面到发射出光电子之间

2、的时间间隔明显增加B.逸出的光电子到达阳极的困难增大C.单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少D.有可能不再产生光电效应解析：由光电效应的基本规律知，光的频率不变，逸出的光电子的最大初动能不变；入射光的强度减弱，单位时间内照射到金属上的光子数减少，因而单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少；只要入射光的频率大于金属的极限频率，就能产生光电效应，并且是瞬时的，不会因入射光的强度减弱而延长时间.答案：C3.在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用的方法是（）A.增加光照时间B.增大入射光的波长C.增大入射光的强度 D.增大入射光的频率解析：在正向电压一定的情况下，光电子到

3、达阳极的速度应取决于光电子逸出金属表面时的最大初动能，与入射光的强度和光照时间无关，所以选项A、C错误.而最大初动能与入射光的频率有关，频率越大，最大初动能越大，所以选项B错误，选项D正确.答案：D4.当光照射在某种金属表面时，金属表面有电子逸出.如果该入射光的强度减弱，则（）A.可能不再有电子逸出金属表面B.单位时间内逸出金属表面的电子数减少C.逸出金属表面的电子的最大初动能减小D.从光入射到光电子逸出的时间间隔延长解析：入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应，A错误；入射光的强度减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，B正确；入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变

4、，C错误；光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，并不影响单个光电子的逸出时间，D错误.答案：B5.利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则 （）A.用紫外线照射，电流表一定有电流通过B.用红光照射，电流表一定无电流通过C.用红外线照射，电流表一定无电流通过D.用频率为的可见光照射K极，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过解析：因紫外线的频率比可见光的频率高，所以用紫外线照射时，电流表中一定有电流通过，选项A正确.因不知阴极K的截止频率，所以用红光或红外线照射时，也可能发生光电效应，所以选项B、C错误.即使UAK0，电流表中

5、也可能有电流通过，所以选项D错误.答案：A6.研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为的光照射光电管阴极K时，有光电子产生.由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出.当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为遏止电压Uc.在下列表示光电效应实验规律的图像中，错误的是（）解析：当反向电压U与频率一定时，光电流与入射光强度成正比，A正确.遏止电压Uc与入射光频率的关系图像应为一条不过坐标原点的倾斜直线，B错误.当光强I和频率一定时，反向电压增大，光电流减小，若反向电压超过遏止电压Uc，则光电流为零，C正确.

6、光电效应发生所需的时间小于109 s，D正确.答案：BB级等级提升7.现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定 （）A.a光束照射时，不能发生光电效应B.c光束照射时，不能发生光电效应C.a光束照射时，释放出的光电子数目最多D.c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小解析：由a、b、c三束单色光的波长关系abc知，三束单色光的频率关系为abc.故当b光恰能使金属发生光电效应时，a光必然不能使该金属发生光电效应，用a光束照射时，不能释放出光电子，c光必然能使该金属发生光电效应，A正确，B、C错误；而光

7、电子的最大初动能与入射光频率有关，频率越高，最大初动能越大，所以c光照射时释放出的光电子的最大初动能最大，D错误.答案：A8.（多选）如图所示，C为一真空光电管，管的内壁K涂有碱金属，用可见光照射可产生光电效应.正常使用时将它和电源、电流计相连.下列说法中正确的是（）A.当开关断开时，用光照射光电管的内半壁K后，K极带负电B.正常使用时，a处为电源的正极，b处为电源的负极C.正常使用时，通过电流计G的电流方向是自上而下的D.在其他条件不变的情况下，增大可见光的照射强度，通过电流计的电流可能增大解析：开关断开时，由于光照射K极后可产生光电效应，故有电子从K极逸出，K极带正电；正常使用时，电源应给

8、光电管加正向电压，a就应为电源正极，电路中电流沿顺时针方向，自上而下通过G；增大光强，逸出的光电子可能增多，光电流可能增大.答案：BCD9.太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射直接转换成电能.如图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压.（1）电源左边是极，右边是极，电流表上边是 极，下边是 极.（均选填“正”或“负”）（2）入射光应照射在极上.（3）若电流表读数是10 A，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少个.解析：（1）要形成光电流，应加正向电压，即电源左边是正极，右边是负极.电流表是上正下负.（2）由题图可以看出，光电管的B极为阴极，所以光应照在B极上.（3）QIt101061 C105 C，而n，所以含有6.251013 个光电子.答案：（1）正负正负（2）B（3）6.251013