第十七章 水平测试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是( )
A．逸出功与ν有关
B．Ek与入射光强度成正比
C．当ν<ν0时，会逸出光电子
D．图中直线的斜率与普朗克常量有关
答案 D
解析 根据爱因斯坦的光电效应方程Ek＝hν－W0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，B错误；在Ekν图象中，图线的斜率表示普朗克常量，图线在ν轴上的截距表示极限频率，D正确；逸出功是金属本身对金属内电子的一种束缚本领的体现，与入射光的频率无关，A错误；当ν<ν0时，不会发生光电效应，C错误。
2．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10－18 J，已知可见光的平均波长约为0.6 μm，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，则要引起视觉效应进入人眼的光子至少为( )
A．1个 B．3个 C．30个 D．300个
答案 B
解析 由题意可知，可见光光子的平均能量为ε＝hν＝＝≈3.3×10－19 J，引起视觉效应时E＝nε，所以n＝＝≈3个，故B项正确。
3.研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为ν的光照射光电管阴极时，有光电子产生。由于光电管间加的是反向电压，光电子从阴极发射后将向阳极做减速运动。光电流由图中电流计G测出，反向电压由电压表测出。当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为遏止电压。下列表示光电效应实验规律的图象错误的是( )
答案 B
解析 频率ν一定时，光电效应产生的光电子数与光强成正比，则正向电压很大时，单位时间到达阳极的光电子数与光强也成正比，故饱和光电流与光强成正比，A正确；由动能定理得，－qU0＝0－Ek，又因Ek＝hν－W0，可知截止电压U0＝－，与频率ν是线性关系，不是正比关系，B错误；光强I与频率ν一定时，单位时间内逸出的光电子的最大初动能是一定的，所形成的光电流随反向电压的增大而减小，C正确；由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的，时间小于10－9 s,10－9 s后，光强I和频率ν一定时，光电流恒定，D正确。
4．A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB，则下列说法正确的是( )
A．A、B两种光子的频率之比为1∶2
B．A、B两种光子的动量之比为1∶2
C．该金属的逸出功W0＝EA－2EB
D．该金属的极限频率νc＝
答案 C
