第十七章单元测试题
一、选择题
1.爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于（）
A.等效替代
B.控制变量
C.科学假说
D.数学归纳
2.下列实验现象中，哪一个实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难（）A．光的干涉B．光的衍射C．多普勒效应D．光电效应
3.下列说法正确的是（）
A.光波是一种概率波
B.光波是一种电磁波
C.单色光从空气进入水中时，光子的能量改变
D.单色光从水中进入空气时，光的波长不变
4.下列关于物质波的认识，正确的是（）
A.任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波
B.X光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D.物质波是一种概率波
5.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为
6.63×10-34 J·s，光速为3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）
A.2.3×10-18 W
B.3.8×10-19 W
C.7.0×10-48W
D.1.2×10-48 W
6.下列实际的例子中，应用的物理原理表明光是波动的是（）
A.在磨制各种镜面或其他光学平面时应用干涉法检查平面的平整程度
B.拍摄水面下的物体时，在照相机镜头前装一片偏振滤光片，可以使景象清晰
C.一窄束白光通过三棱镜色散得到彩色的光带
D.利用光照射到光电管上产生光电流，进行自动控制
7．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使金属产生光电效应的是（）
A．延长光照时间B．增大光的强度
C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射
8.在如图1所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照
射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照
射时不发生光电效应，那么（）
A.A光的频率大于B光的频率
B.B光的频率大于A光的频率
C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b
D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a
9.用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（）
A ．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变
B ．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小
C ．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小
D ．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子选出了
10.如图2所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示
数，则（ ）
A.入射的单色光的频率必大于阴极材料的极限频率
B.增大单色光的强度，电流表示数将增大
C.滑片P 向左移，可增大电流表示数
D.滑片P 向左移，电流表示数将减小，甚至为零
二、填空题
11.已知铯的极限频率为4.545×1014Hz ，钠的极限频率为6.000×1014Hz ，银的极限频率为1.153×1015Hz ，铂的极限频率为1.529×1015Hz ，当用波长为0.375μm 的光照射它们时，可发生光电效应的是_______________。
12.用频率未知的紫外线照射某光电管的阴极时，有光电子飞出。
现
给你一个电压可调且可指示电压数值的直流电源和一个灵敏度很高
的灵敏电流计，试在下图所示的方框中设计一种电路（光电管已画
出），要求用该电路测量用所给紫外线照射光电管的阴极时产生的光
电子的最大初动量，按照你设计的电路，需要记录的数据是
_______________。
你所测量的光电子的最大初动能是_______________（已知电子电荷量为e ）。
三、计算题
13.用频率为ν的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R ，电子质量为m ，电荷量为e ，求金属表面光电子的逸出功。
14.（1）一颗地面附近的质量为m 的人造地球卫星，求其德布罗意波波长；
（2）求氢原子核外电子的德布罗意波波长。
(地球半径为R ，重力加速度为g ，电子轨道半径为r ，电子质量为m e )
15.某同学采用如右图所示的实验电路研究光电效应，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，此时电压表的示数U 称为反向
截止电压．根据反向截止电压，可以计算出光电子的最大初动能．现
分别用ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到反向截止电压分别为U 1和U 2，设电子的比
荷为e m ，求：
(1)阴极K 所用金属的极限频率；
(2)用题目中所给条件表示普朗克常量h 。
参考答案
一、选择题
1. C
2. D
3. AB
4. CD 5 .A 6. AB 7. C 8. AC 9. A 10. ABD
二、填空题
11.铯、钠 12.电压值U Ue
三、计算题
13. 答案：hν-m
R e B 22
22 解析：光电子在磁场中的轨道半径eB mv R =，得速度大小为m
eBR v =，所以逸出功为hν-21mv 2=hν-m R e B 2222。
14.答案：gR m h r
km e h c 解析：近地卫星的速度gR v =，由德布罗意波波长公式得gR m h mv h ==
λ 电子绕核运动所需向心力为库仑力，即r v m r e k e 2
22=，所以ν=r m k e c ，由德布罗意波波长公式得r km e h m h c
==νλ。
15. 答案： (1)U 1ν2－U 2ν1U 1－U 2 (2)h ＝e U 1－U 2ν1－ν2
解析：(1)由于阳极A 和阴极K 之间所加电压为反向电压，根据动能定理
－eU 1＝0－12mv 21 －eU 2＝0－12mv 22
根据光电效应方程
12mv 21＝hν1－W 0 12mv 22＝hν2－W 0
其中W 0＝hνc
解以上各式得 νc ＝U 1ν2－U 2ν1U 1－U 2
(2)由以上各式
eU 1＝h ν1－W 0 eU 2＝hν2－W 0
解得h ＝e U 1－U 2ν1－ν2。