1 . 利用如图甲所示的电路研究光电效应，以确定光电管中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系。是密封在真空玻璃管中的两个电极，受到光照时能够发射电子。与之间的电压大小可以调整。移动变阻器的滑片，可以获得灵敏电流计示数与电压表示数之间的关系。
（1）为了测得遏止电压，滑片应该往还是端移动？
（2）美国物理学家密立根通过该实验研究光电效应，从而验证了爱因斯坦光电效应方程的正确性。他在实验中测量出某种金属的遏止电压和与之对应的入射光的频率的多组数据，并利用这些数据作出图线，如图乙所示。已知元电荷。求普朗克常量的数值。（运算结果保留2位有效数字）
（3）某同学设计了一种利用光电效应的电池，如图丙所示。K电极加工成球形，A电极加工成透明导电的球壳形状。已知电极发射光电子的最小动能为，最大动能为，电子电荷量为。假定照射到电极表面的光照条件不变，单位时间射出的电子数目为，所有射出的电子都是沿着球形结构半径方向向外运动，且忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。
a．求之间的最大电势差，以及将短接时回路中的电流；
b．在间接上不同负载时，电路中的电流可能会变化，求在什么范围内变化，电流可保持不变。

   

2 . 在真空中竖直放置的金属板，受到紫外线照射时会向各个方向发射出速度大小不同的电子，在右侧相距d处正对放置一个金属网罩，若在金属板与网罩间加上逐渐增大的电压，当电压增大到时，发现网罩上开始接收不到来自金属板的电子。已知电子电量为，质量为，则（　　）

A．增强紫外线的强度，能使网罩上接收到电子

B．适当减小之间的距离d，能使网罩上接收到电子

C．当电压为时，所有能运动至最靠近网罩的电子发射时的初动能都相同

D．从板上发射的电子，速度越大在间运动的时间越长

3 . 用图甲所示装置测定光电效应中某金属的截止电压与入射光频率的关系，测量结果如图乙所示，图中、均已知。用氢原子从某一激发态直接跃迁至基态时发出的光照射此金属时，测得截止电压恰好为。已知元电荷，氢原子基态能量为，能级满足公式。求：
（1）普朗克常量；
（2）跃迁前氢原子的量子数。

4 . 用如图甲所示的电路研究光电管的特性，入射光频率为v，光电管A、K两极的电势差为。如图乙所示，在v-U_ab坐标系中，阴影部分表示能产生光电流的和取值范围。已知普朗克常量为h，电子电量为e，及乙图中的、、。
（1）求光电管K极材料的逸出功；
（2）求图乙中B点对应的光电子到达A极板时的最大动能；
（3）图甲中使用一激光发生器发射频率为的入射光束，假设K板吸收的光子数是入射总光子数的η倍，电流表读数最大值为。则该激光发生器的最小功率P；
（4）若用与K板相同的材料制成阴极射线管的阴极，求该阴极射线管的最小工作电压U_min。

5 . 如图所示，是某种火灾报警装置的工作电路图，它的核心部件为紫外线光电管，其中A为阳极，K为阴极，发生火灾时c、d端有输出电压实施报警。已知地表附近太阳光中紫外线光子能量介于3.1~3.9eV之间，明火中的紫外线光子能量介于4.4~6.2eV之间。几种金属单质的逸出功如下表所示，若光电管阴极材料K选用金属铝，则下列说法正确的是（　　）

金属单质	钾	钠	锌	铝
逸出功/ev	2.25	2.29	3.38	4.21

A．太阳光照射时c、d端有输出电压

B．明火照射时c、d。端有输出电压

C．若阴极K材料选用金属锌，能实现有效报警

D．明火中紫外线波长越长，光电子的最大初动能越大

6 . 光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定波长的光，瑞士科学家巴耳末发现这些谱线的波长λ 满足一个简单的公式，即巴耳末公式，（n=3，4，5…）。已知R为里德伯常量，电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，普朗克常量为h。
（1）求氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2时对应谱线的波长λ；
（2）利用巴耳末系中波长最长的光照射某金属发生光电效应，已知遏止电压为U_c。求该金属的逸出功W₀。

7 . 如图所示，一个波长为λ的单色点光源以功率P向四周均匀地发射能量。在离光源距离足够远R处放置一小锌板，锌板表面有电子逸出。已知电子质量为m、电量为e，光速为c，普朗克常量为h，锌的逸出功W。假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板，且锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。下列说法正确的是（       ）
   

A．光子的动量

B．逸出电子的最大动能

C．若换用波长更短的单色光源照射，锌板表面一定也有电子逸出

D．锌板单位面积上受到光的平均压力

8 . 现用某一频率为的光照射在阴极K上，阴极材料极限频率为，如图所示，调节滑动变阻器滑片的位置，当电压表示数为时，电流表G示数恰好为零。电子电荷量的大小为，普朗克常量为，下列说法正确的是（   ）

A．若入射光频率变为原来的2倍，则遏止电压为

B．若入射光频率变为原来的3倍，则光电子的最大初动能为2

C．保持滑动变阻器滑片位置不变，若入射光频率变为原来的3倍，则电子到达A极的最大动能为

D．入射光频率为，若改变电路，加大小为的正向电压，电子到达A极的最大动能为

9 . 如图所示，两个电源的电动势均为E，内阻不计。K是光电管的阴极，A是光电管的阳极，它们都是半径为r圆形金属板。两圆心间距离为l，两圆心连线与两板垂直，当两板间存在电压时，板间的电场可视为匀强电场（不计边缘效应）。R为滑动变阻器，长度。电压表V（0刻度在表盘中间）和灵敏电流计G均为理想表。频率为的细激光束照射到K的中心O上，使阴极发射光电子。合上开关S，当滑动变阻器的滑动触头P从c向左滑动到达b处时，灵敏电流计G读数刚好为0；当滑动变阻器的滑动触头P从c向右滑动到d后，再向f滑动的过程中，电压表V读数增大而灵敏电流计G的读数保持不变。不计光电子之间的相互作用和重力。普朗克常量为h、电子带电量为-e（e为元电荷），电子质量为m，下列说法正确的是（　　）

A．光电子的最大初动能为

B．阴极K的金属材料的逸出功为

C．阳极A的半径不小于

D．换用光强更大的同种激光照射阴极K，滑动变阻器的滑动触头P从c向右滑动到d后，再向f滑动的过程中，电压表V读数增大、灵敏电流计G的读数也增大

10 . 下列关于原子物理知识说法正确的是（　　）

A．甲图为氢原子的能级结构图，当氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能增大

B．乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为

C．丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线，不同频率的光照射同种金属发生光电效应时，图线的斜率相同

D．核反应方程中，x是电子，没有质量，此反应是衰变