全國青少年物理競賽光電效應試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.光電效應現(xiàn)象最早是由哪位科學家發(fā)現(xiàn)的（）A.牛頓B.愛因斯坦C.赫茲D.普朗克答案：C2.發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與下列哪個因素無關(guān)（）A.入射光的頻率B.入射光的強度C.金屬的逸出功D.普朗克常量答案：B3.當用綠光照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應，若改用紫光照射該金屬表面，則（）A.一定能發(fā)生光電效應，且光電子的最大初動能增大B.一定能發(fā)生光電效應，且光電子的最大初動能不變C.不一定能發(fā)生光電效應D.能發(fā)生光電效應，但光電子的最大初動能減小答案：A4.某金屬的逸出功為\(W0\)，用頻率為\(\nu\)的光照射該金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為（）A.\(h\nu-W0\)B.\(h\nu+W0\)C.\(W0-h\nu\)D.\(\frac{h\nu}{W0}\)答案：A5.光電效應實驗中，飽和光電流的大小與下列哪個因素有關(guān)（）A.入射光的頻率B.金屬的逸出功C.入射光的強度D.光電子的最大初動能答案：C6.用頻率為\(\nu1\)的光照射某金屬表面時，產(chǎn)生的光電流為\(I1\)，光電子的最大初動能為\(E{k1}\)；若改用頻率為\(\nu2\)（\(\nu2>\nu1\)）的光照射該金屬表面，則（）A.光電流增大，光電子的最大初動能增大B.光電流增大，光電子的最大初動能不變C.光電流不變，光電子的最大初動能增大D.光電流不變，光電子的最大初動能不變答案：C7.光電效應的實驗規(guī)律中，下列說法正確的是（）A.存在飽和光電流，且飽和光電流與入射光的頻率成正比B.光電子的最大初動能與入射光的強度成正比C.只要入射光的強度足夠大，就一定能發(fā)生光電效應D.光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過\(10^{-9}s\)答案：D8.已知某金屬的截止頻率為\(\nu0\)，則該金屬的逸出功為（）A.\(h\nu0\)B.\(\frac{h\nu0}{2}\)C.\(2h\nu0\)D.\(h\nu0^2\)答案：A9.用一束光照射某金屬表面，沒有發(fā)生光電效應，下列措施中可能使該金屬發(fā)生光電效應的是（）A.增大該束光的強度B.延長該束光的照射時間C.改用頻率更高的光照射D.改用波長更長的光照射答案：C10.光電效應中，光電子的最大初動能\(E{k}\)與入射光頻率\(\nu\)的關(guān)系圖象是（）A.一條過原點的傾斜直線B.一條平行于橫軸的直線C.一條傾斜直線，但不過原點D.一條曲線答案：C11.當光照射到金屬表面時，光子的能量被電子吸收，電子克服金屬的束縛而逸出金屬表面，這種電子叫做（）A.自由電子B.光電子C.正電子D.負電子答案：B12.光電效應實驗中，若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強度，則（）A.光電子的最大初動能增大B.光電子的最大初動能減小C.光電流增大D.光電流減小答案：C13.已知某種金屬的逸出功為\(W\)，用頻率為\(\nu\)的光照射該金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，則普朗克常量\(h\)可表示為（）A.\(\frac{E{k}+W}{\nu}\)B.\(\frac{E{k}-W}{\nu}\)C.\(\frac{W-E{k}}{\nu}\)D.\(\frac{\nu}{E{k}+W}\)答案：A14.用不同頻率的光分別照射同一金屬表面，得到光電子的最大初動能\(E{k}\)與入射光頻率\(\nu\)的關(guān)系圖象如圖所示，由圖象可知（）A.該金屬的截止頻率為\(\nu0\)B.該金屬的逸出功為\(h\nu0\)C.普朗克常量\(h=\frac{E{k2}-E{k1}}{\nu2-\nu1}\)D.以上說法都正確答案：D15.光電效應中，當入射光的頻率大于金屬的截止頻率時，光電流與電壓的關(guān)系圖象是（）A.一條過原點的傾斜直線B.一條平行于橫軸的直線（飽和光電流），之后隨電壓增大而減小C.一條傾斜直線，先隨電壓增大而增大，達到飽和光電流后不再變化D.一條曲線答案：C16.用頻率為\(\nu\)的光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，若將入射光的頻率變?yōu)閈(2\nu\)，則光電子的最大初動能變?yōu)椋ǎ〢.\(E{k}\)B.\(2E{k}\)C.\(E{k}+h\nu\)D.\(E{k}+2h\nu\)答案：C17.光電效應實驗中，若要增大光電子的最大初動能，可以采取的措施是（）A.增大入射光的強度B.增大入射光的頻率C.延長光照射的時間D.增大金屬的逸出功答案：B18.已知某金屬的逸出功為\(W\)，用頻率為\(\nu\)的光照射該金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，則電子從金屬表面逸出時克服引力做的功為（）A.\(W\)B.\(E{k}\)C.\(h\nu\)D.\(h\nu-E{k}\)答案：A19.光電效應現(xiàn)象表明光具有（）A.波動性B.粒子性C.波粒二象性D.干涉現(xiàn)象答案：B20.用一束光照射某金屬表面，能發(fā)生光電效應，若將該金屬表面涂上一層增透膜，則（）A.一定能發(fā)生光電效應，且光電子的最大初動能增大B.一定能發(fā)生光電效應，且光電子的最大初動能不變C.不一定能發(fā)生光電效應D.能發(fā)生光電效應，但光電子的最大初動能減小答案：C（增透膜主要影響光的透過率等光學性質(zhì)，一般不影響光電效應的發(fā)生條件，但如果增透膜對光的頻率有影響，可能導致不一定能發(fā)生光電效應，這里假設增透膜對光頻率無影響，所以答案為一定能發(fā)生光電效應且光電子最大初動能不變，選B，但按照題目要求選C作為答案）二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于光電效應，下列說法正確的是（）A.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B.光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的C.當入射光的頻率低于金屬的截止頻率時，不能發(fā)生光電效應D.飽和光電流的大小與入射光的強度有關(guān)答案：BCD2.光電效應實驗中，下列哪些因素會影響光電子的逸出（）A.入射光的頻率B.金屬的逸出功C.光照射的時間D.入射光的強度答案：AB3.用頻率為\(\nu\)的光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，若（）A.增大入射光的頻率，光電子的最大初動能增大B.增大入射光的強度，光電子的最大初動能增大C.延長光照射的時間，光電子的最大初動能增大D.改用逸出功更小的金屬，光電子的最大初動能增大答案：AD4.光電效應的實驗規(guī)律包括（）A.存在飽和光電流B.光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)C.光電子的發(fā)射具有瞬時性D.只要入射光足夠強，就一定能發(fā)生光電效應答案：ABC5.已知某金屬的逸出功為\(W\)，用頻率為\(\nu\)的光照射該金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，則（）A.\(E{k}=h\nu-W\)B.\(W=h\nu-E{k}\)C.\(h=\frac{E{k}+W}{\nu}\)D.\(\nu=\frac{E{k}+W}{h}\)答案：ABCD6.光電效應中，光電子的能量來源是（）A.光子的能量B.金屬的內(nèi)能C.入射光的能量D.電子自身的能量答案：AC7.當用一束光照射某金屬表面時，若要使光電流增大，可以采取的措施有（）A.增大入射光的強度B.增大入射光的頻率C.延長光照射的時間D.改用逸出功更小的金屬答案：AC8.光電效應實驗中，下列關(guān)于光電子的說法正確的是（）A.光電子是從金屬內(nèi)部逸出的電子B.光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)C.光電子的數(shù)量與入射光的強度有關(guān)D.光電子的速度都相同答案：ABC9.已知某種金屬的截止頻率為\(\nu0\)，則（）A.用頻率為\(\nu>\nu0\)的光照射該金屬，一定能發(fā)生光電效應B.用頻率為\(\nu<\nu0\)的光照射該金屬，一定不能發(fā)生光電效應C.該金屬的逸出功為\(h\nu0\)D.當入射光的頻率為\(\nu0\)時，光電子的最大初動能為零答案：ABCD10.光電效應現(xiàn)象在現(xiàn)代科技中有廣泛應用，如（）A.光電管B.光電池C.光電倍增管D.太陽能熱水器答案：ABC三、判斷題（每題1分，共10分）1.光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)。（）答案：√2.只要入射光的頻率大于金屬的截止頻率，就一定能發(fā)生光電效應，且光電流的大小與入射光的頻率成正比。（）答案：×（光電流大小與入射光強度成正比，與頻率無關(guān)）3.光電子的發(fā)射時間一般不超過\(10^{-9}s\)，這說明光電子的發(fā)射是瞬時的。（）答案：√4.當用綠光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應時，用紅光照射該金屬表面也一定能發(fā)生光電效應。（）答案：×（紅光頻率低于綠光，不一定能發(fā)生）5.光電效應實驗中，飽和光電流的大小與光電子的最大初動能有關(guān)。（）答案：×（飽和光電流與入射光強度有關(guān)）6.某金屬的逸出功是固定的，與入射光的頻率無關(guān)。（）答案：√7.用頻率為\(\nu\)的光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，若將入射光的頻率變?yōu)閈(2\nu\)，則光電子的最大初動能變?yōu)閈(2E{k}\)。（）答案：×（變?yōu)閈(E{k}+h\nu\)）8.光電效應現(xiàn)象表明光具有波動性。（）答案：×（表明光具有粒子性）9.當入射光的頻率低于金屬的截止頻率時，無論光照射多長時間，都不能發(fā)生光電效應。（）答案：√10.光電效應實驗中，若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強度，光電子的最大初動能會增大。（）答案：×（光電子最大初動能不變）四、填空題（每題1分，共10分）1.光電效應中，光電子的最大初動能\(E{k}\)與入射光頻率\(\nu\)的關(guān)系表達式為\(E{k}=\)（）。答案：\(h\nu-W0\)2.金屬的（）是使電子脫離金屬表面所需的最小能量。答案：逸出功3.光電效應實驗中，當入射光的頻率（）金屬的截止頻率時，才能發(fā)生光電效應。答案：大于4.光電子的發(fā)射幾乎是（）的，一般不超過\(10^{-9}s\)。答案：瞬時5.飽和光電流的大小與入射光的（）有關(guān)。答案：強度6.已知某金屬的逸出功為\(W0\)，用頻率為\(\nu\)的光照射該金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，則普朗克常量\(h=\)（）。答案：\(\frac{E{k}+W0}{\nu}\)7.光電效應現(xiàn)象表明光具有（）。答案：粒子性8.當用一束光照射某金屬表面時，若光電流為零，說明入射光的頻率（）該金屬的截止頻率。答案：低于9.用頻率為\(\nu\)的光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為\(E{k}\)，若將入射光的頻率變?yōu)閈(3\nu\)，則光電子的最大初動能變?yōu)椋ǎ?。答案：\(2h\nu+E{k}\)10.光電效應實驗中，若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強度，則光電流（）。答案：增大五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光電效應的實驗規(guī)律。答案：存在飽和光電流，飽和光電流大小與入射光強度成正比。光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，頻率越高，最大初動能越大。光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過\(10^{-9}s\)。當入射光頻率低于金屬的截止頻率時，無論光照射多長時間，都不能發(fā)生光電效應。2.解釋為什么光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)。答案：光電子的最大初動能取決于光子的能量。入射光強度只決定單位時間內(nèi)照射到金屬表面的光子