万考题-全国中小学题库

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1．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，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电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向遏止电压，根据反向遏止电压，可以计算光电子的最大初动能E_km ．现分别用频率为ν₁、ν₂的单色光照射阴极，测量的反向遏止电压分别为U₁与U₂ ，设电子质量为m，电荷量为e，则用频率为ν₁的单色光照射阴极时光电子的最大初速度为，用上述符号表示普朗克常量．

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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2．根据所学知识完成填空：

研究光电效应电路如图1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．图2光电流I与 $\text{[math]}$ 之间的电压U_ak的关系图象中，正确的是．

钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填“增大、“减小”或“不变”），原因是．

已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为﹣3.4eV和﹣1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×10¹⁴Hz，普朗克常量h=6.63×10^﹣34Jgs．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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3．如图为伦琴射线管示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极（阳极），当A、K之间加直流电压U=30kV时，电子被加速打在对阴极A上，使之发出X射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线（X射线）的能量．求：

电子到达对阴极的速度多大？

如果对阴极每吸收一个电子放出一个X射线光子，则当A、K之间的电流为10mA时，每秒钟从对阴极最多辐射出多少个X射线光子？（电子质量m=0.91×10 ^﹣30kg，电荷量e=1.6×10 ^﹣19C ）

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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4．用频率为v的光照射某金属材料表面时，发射的光电子的最大初动能为E，若改用频率为2v的光照射该材料表面时，发射的光电子的最大初动能为；要使该金属发生光电效应，照射光的频率不得低于．

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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5．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，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电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能E_km ．现分别用频率为ν₁和ν₂的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U₁和U₂ ，设电子质量为m，电荷量为e，求：

用频率为ν₁的光照射时，光电子的最大初速度v

普朗克常数h，

阴极K金属的极限频率ν_c ．

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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6．如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

光电子的最大初动能

从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能．

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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7．甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示．下列判断正确的是

A: Ⅰ与Ⅱ不一定平行

B: 图象的斜率表示普朗克常数

C: 乙金属的极限频率大

D: 图象纵轴截距由入射光强度决定

E: 光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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8．如图所示，N为金属板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属板的逸出共为4.8eV．现分别用不同能量的电子照射金属板（各光子的能量已在图上标出），那么各图中没有光电子到达金属网的是（填正确答案标号），能够到达金属网的光电子的最大动能是eV．

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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9．如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图．两块平行金属板相距为d，当N受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节滑动变阻器逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小．当电压表示数为U时，电流恰好为零．已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m．求：

光电子的最大初动能多大？

金属板N的极限频率为多大？

切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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10．为了计算方便我们假设金属钠产生光电效应的极限频率是4.0×10¹⁴Hz．根据能量转化和守恒定律，计算用波长0.6μm的单色光照射金属钠时，产生的光电子的最大初动能是多大？（设普朗克常量为6.0×10^﹣34J•s，真空中光速为3×10⁸ m/s）

难度：中等题型:常考题来源：光电效应++++++++++++++++++3 40

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