2012年粤教版高中物理选修3-5 2.2光子练习卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

某金属在一束绿光照射下刚好能产生光电效应，如再增加一束绿光照射，则单位时间内逸出的电子数将_____________，逸出电子的最大初动能将_____________，如改用一束强度相同的紫光照射，逸出的电子的最大初动能将_____________，而单位时间内逸出的电子数将_____________.

二、选择题

2. 难度：中等

下列对于光子的认识，正确的是(    )

A.光子说中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”

B.光子说中的光子就是光电效应的光电子

C.在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子

D.光子的能量跟光的频率成正比

3. 难度：中等

利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是(    )

A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子

B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子

C.金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出

D.无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子

4. 难度：中等

下列四种单色光中光子能量最小的是(    )

A.红光               B.橙光            C.黄光           D.绿光

5. 难度：中等

用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是(    )

A.用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度

B.用较弱的紫外线照射金属钾

C.用黄光照射金属钾，且照射时间很长

D.只要入射光的波长小于绿光的波长，就可发生光电效应

6. 难度：中等

用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，就要(    )

A.改用红光照射                          B.增大绿光强度

C.增大光电管的加速电压                  D.改用紫光照射

7. 难度：中等

对光电效应的解释正确的是(    )

A.金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属

B.如果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做的最小功，便不能发生光电效应

C.发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大

D.由于不同金属的逸出功是不同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光最低频率也不同

8. 难度：中等

某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21 eV,用波长为2.5×10^-7 m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0×10⁸ m/s,元电荷为1.6×10^-19 C，普朗克常量为6.63×10^-34 J·s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是(    )

A.5.3×10¹⁴ Hz,2.2 J                              B.5.3×10¹⁴ Hz,4.4×10^-19 J

C.3.3×10³³ Hz,2.2 J                              D.3.3×10³³ Hz,4.4×10^-19 J

9. 难度：中等

已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν₀(    )

A.当用频率为2ν₀的单色光照射该金属时，一定能产生光电子

B.当用频率为2ν₀的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν₀

C.当照射光的频率ν大于ν₀时，若ν增大，则逸出功增大

D.当照射光的频率ν大于ν₀时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍

三、计算题

10. 难度：中等

已知金属铯的极限波长为0.66 μm,用0.05 μm的光照射铯金属表面，发射光电子的最大初动能为多少？铯金属的逸出功为多少？

11. 难度：中等

在半径r=10 m的球壳中心有一盏功率为P=40 W的钠光灯（可视为点光源），发出的钠黄光的波长为λ=0.59 μm,已知普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s,真空中光速c=3×10⁸ m/s.试求每秒钟穿过S=1 cm²球壳面积的光子数目.

12. 难度：中等

人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律.请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律？已知锌的逸出功为3.34 eV,用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为10⁶ m/s,求该紫外线的波长λ.(电子质量m_e=9.11×10^-31 kg,普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s,1 eV=1.60×10^-19 J)