1、选择题专项练9光电效应与原子物理授课提示：对应学生用书第173页1在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用紫外线灯照射锌板时，验电器的指针张开一个角度，如图所示。下列说法正确的是()A验电器的指针带正电B若仅增大紫外线的频率，则锌板的逸出功增大C若仅增大紫外线灯照射的强度，则单位时间内产生的光电子数目减小D若仅减小紫外线灯照射的强度，则可能不发生光电效应解析：锌板原来不带电，验电器的指针发生了偏转，说明锌板在弧光灯的照射下发生了光电效应，发生光电效应时，锌板向空气中发射电子，所以锌板带正电，验电器的指针亦带正电，故A正确；金属的逸出功与金属本身的材料有关，与外界光的频率
2、无关，故B错误；增大紫外线灯照射的强度，即单位时间内照在单位面积上的光子数增大，所以单位时间内产生的光电子数增大，故C错误；能否发生光电效应与光照强度无关，取决于照射光的频率和金属极限频率的关系，故D错误。答案：A2英国物理学家卢瑟福在1890年发现，放射性物质放出的射线不是单一的，而是可以分出带正电荷的射线和带负电荷的射线，后来又分出射线。对于这三种射线，下列说法正确的是()A射线来源于核外电子B射线的电离能力最强C射线的穿透能力最强D射线是波长很短、能量很高的电磁波解析：射线来源于原子核内部的反应，是中子转化为质子时产生的，故A错误；射线是波长很短、能量很高的电磁波，电离能力最弱，穿透能力
3、最强，故B错误，D正确；射线的电离能力最强，穿透能力最弱，故C错误。答案：D3天然放射现象是1896年法国物理学家贝克勒尔发现的，该研究使人们认识到原子核具有复杂的结构。关于天然放射性，下列说法正确的是()A所有元素都具有天然放射性B放射性元素的半衰期与外界温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D、和三种射线中，射线的穿透能力最强解析：有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可以发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；、和三种射线，射线
4、的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误。答案：B4下列核反应式中，X代表粒子的是()A.BeHeCXB.ThPaXC.HHXnD.PSiX解析：核反应式BeHeCX，按照质量数守恒、电荷数守恒的规律，可知X应是n，故A不符合题意；核反应式，按照质量数守恒、电荷数守恒的规律，可知X应是e，故B不符合题意；核反应式HHXn，按照质量数守恒、电荷数守恒的规律，可知X应是He，故C符合题意；核反应式PSiX，按照质量数守恒、电荷数守恒的规律，可知X应是e，故D不符合题意。答案：C5在光电效应实验中，某实验小组用同种频率的单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。对这两个过程，下列四个物理量中，可能
5、相同的是()A饱和光电流B遏止电压C光电子的最大初动能D逸出功解析：饱和光电流和光的强度有关，这个实验可以通过控制光的强度来实现饱和光电流相同，A正确；不同的金属其逸出功是不同的，用同种频率的单色光照射，光子能量h相同，根据光电效应方程EkhW0可知，光电子的最大初动能Ek不同，C、D错误；根据遏止电压和最大初动能关系U可知，光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，B错误。答案：A6某金属发生光电效应，光电子的最大初动能Ek与入射光频率之间的关系如图所示。已知h为普朗克常量，e为电子电荷量的绝对值，结合图像所给信息，下列说法正确的是()A频率大于0的入射光不可能使该金属发生光电效应现象B该金属
6、的逸出功等于h0C若用频率是30的光照射该金属，则遏止电压为D遏止电压随入射光的频率增大而减小解析：由题知，金属的极限频率为0，而发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故频率大于0的入射光可以使该金属发生光电效应现象，故A错误；金属的极限频率为0，则该金属的逸出功W0h0，故B正确；根据光电效应方程知Ekmhh0，若用频率是30的光照射该金属，则光电子的最大初动能是Ekm2h0，则遏止电压为Uc，故C错误；根据光电效应方程知Ekmhh0，遏止电压为Uc，可知遏止电压随入射光的频率增大而增大，故D错误。答案：B7氢原子能级图如图所示，用大量处于n2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光
7、照射光电管阴极K，测得光电管中的遏止电压为7.6 V，已知普朗克常量h6.631034 Js，元电荷e1.61019 C。下列判断正确的是()A电子从阴极K表面逸出的最大初动能为26 eVB阴极K材料的逸出功为7.6 eVC阴极K材料的极限频率为6.271014 HzD氢原子从n4能级跃迁到n2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时能发生光电效应解析：因遏止电压为U07.6 V，根据动能定理可知，光电子的最大初动能EkmeU0，光电子的最大初动能为7.6 eV，故A错误；根据光电效应方程可知，W0hEkm，而hE2E1，因此W0(13.63.47.6)eV2.6 eV，故B错误；因逸出功W0等于
8、h0，则材料的极限频率0 Hz6.271014Hz，故C正确；从n4跃迁到n2能级，释放能量为E(3.40.85)eV2.55 eV2.6 eV，因此发射出的光照射该光电管阴极K时，不能发生光电效应，故D错误。答案：C8用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系，电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示，则()A电压U增大，光电流I一定增大B通过电流计G的电流方向由c到dC用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与光的强弱有关D光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应解析：由图可知，该电压是正向电压，电压U增大，电子受到的电场力也增加，达到阳极的光电子数目增加，光电流增加，但当光电流达到饱和值时，它的大小与电压的增加无关，故A错误；由图甲可以看出，发生光电效应的光电流方向从阳极A运动到阴极K，因此通过电流计G的电流方向由c到d，故B正确；根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知，光电子的最大初动能只与光的频率有关，与光的强弱无关，故C错误；光电管两端电压U为零时，只要光的频率大于金属的极限频率，就有光电子从金属表面逸出，就能发生光电效应，故D错误。答案：B
