Question

（1）用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生了光電效應(yīng)．現(xiàn)將該單色光的強(qiáng)度減弱，則

 

．
A．光電子的最大初動(dòng)能增大           B．光電子的最大初動(dòng)能減小
C．單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少     D．可能不發(fā)生光電效應(yīng)
（2）如圖所示，甲車質(zhì)量為2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為lkg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）．乙車質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞后甲車獲得6m/s的速度，小物體滑到乙車上．若乙車足夠長(zhǎng)，上表面與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，則小物體在乙車上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車靜止？（g取10m/s²，甲、乙兩車上表面等高）

Answer 1

分析：（1）每種金屬都有發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率即極限頻率，當(dāng)光子的頻率大于極限頻率時(shí)，才發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，光照強(qiáng)度與單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目有關(guān)．
（2）甲、乙碰撞后動(dòng)量守恒，求出碰后乙的速度，木塊、向左做勻加速運(yùn)動(dòng)求出加速度，乙車和木塊，動(dòng)量守恒求出兩者的共同速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間關(guān)系即可求得時(shí)間

解答：解：（1）A、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能為：E_k=hv-W，W為逸出功，由此可知光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光的頻率增大而增大，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤，
C、光照強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬表面的光子數(shù)目減小，因此單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目減小，故C正確；
D、能否發(fā)生光電效應(yīng)與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．
故選C．
（2）對(duì)甲、乙碰撞動(dòng)量守恒m_乙v₀=m_甲v₁+m_乙v₂，
解得：v₂=

m乙v0-m甲v1

m乙

=2m/s
對(duì)木塊、向左做勻加速運(yùn)動(dòng)a=μg=2m/s²
乙車和木塊，動(dòng)量守恒m_乙v₂=（m_乙+m_木）v
解得v=

m乙v2

m乙+m木

=1.6m/s
所以滑行時(shí)間t=

v

a

=0.8s
故答案為：（1）C；
（2）小物體在乙車上表面滑行0.8s時(shí)間相對(duì)乙車靜止．

點(diǎn)評(píng)：（1）理解光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件，以及光電流大小的決定因素，并能在具體問(wèn)題中正確應(yīng)用．
（2）本題主要考查了動(dòng)量守恒定律及動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，難度適中．