高中物理光电效应实验试题

用如图所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时, 电流表G的读数为0.2mA. 移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0. 则（   ）

A．光电管阴极的逸出功为1.8eV
B．电键k断开后,没有电流流过电流表G
C．光电子的最大初动能为0.7eV
D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

有关近代物理知识，下列叙述中正确的是         。（选对一个给3分，选对两个给4 分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．碘－131的半衰期大约为8天，三个月后，碘－131就只剩下约为原来的1/2000

B．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子具有能量之外还具有动量

C．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定

D．铀235裂变的方程可能为：U→Cs＋Rb＋10 n

E．处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定不大于入射光子的频率

如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E_k与入射光频率ν的关系图象。由图象可知（  　　）

A．该金属的截止频率等于ν0

B．该金属的逸出功等于hν0

C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

D．入射光的频率为ν0/2时，产生的光电子的最大初动能为E/2

如图甲所示的光电效应实验中，改变入射光束的频率v，同时由电压表V测量出相应的遏止电压U_c，多次测量，绘得的U_c—v关系图线如图乙所示。已知电子的电荷量e = C。求：

① 金属k的截止频率v_c；
② 普朗克常量h。

中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子。涛之灵》中写道："雨色映日而为虹"，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，如图是彩虹成因的简化示意图，其中 $A$ . $b$ 时两种不同频率的单色光，则两光（）

A．	在同种玻璃种传播， $a$ 光的传播速度一定大于 $b$ 光
B．	以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后， $b$ 光侧移量大
C．	分别照射同一光电管，若 $b$ 光能引起光电效应， $a$ 光一定也能
D．	以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是 $a$ 光

以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有__________。

A．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5 g未衰变

B．结合能越大，原子核越稳定

C．光电效应揭示了光具有粒子性

D．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线

E．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象

下列说法中正确的是（    ）

A．光既具有波动性，又具有粒子性

B．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在

C．某单色光从一种介质进入到另一种介质，其频率和波长都将改变

D．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射

用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为        eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有       种．

以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）（  ）

A．卢瑟福用实验得出原子核具有复杂的结构

B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损

D．自然界中含有少量的^14C,^14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用^14C测定年代

E．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关

如图所示，当氢原子从n＝4迁到n＝2的能级和从n＝3迁到n＝1的能级时，分别辐射出光子a和光子b，则

A．由于放出光子，原子的能量增加

B．光子a的能量小于光子b的能量

C．光子a的波长小于光子b的波长

D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b不一定能使该金属发生光电效应

某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率ν和反向遏制电压U_c的值如下表所示。（已知电子的电量为e =1.6×10^-19C）

Uc/V	0.541	0.637	0.741	0.809	0.878
ν/10^14Hz	5.664	5.888	6.098	6.303	6.501

根据表格中的数据，作出了U_c-ν图像，如图所示，则根据图像求出：

①这种金属的截止频率为                Hz；（保留三位有效数字）
②普朗克常量                  J·s。

下列说法中正确的是         

A．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质

B．铀核（）衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能

C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象

D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，

电势能增大，原子的总能量增加

如图所示为氢原子的能级图。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是：___ ___

A．光子a的能量大于光子b的能量

B．光子a的波长小于光子b的波长

C．b光比a光更容易发生衍射现象

D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应

有一个60瓦的白炽灯，有5％的能量转化为可见光，设所发射的可见光的平均波长为600nm，那么该白炽灯每秒种辐射的光子数为___  __ 个。（保留一位有效数字）

如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有：

A．电子轨道半径减小，动能也要增大

B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线

C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条