5.如圖,用某單色光照射光電管的陰板K.會(huì)發(fā)生光電效應(yīng).在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓,直至電流表中電流恰為零,此時(shí)電壓表的電壓值U稱(chēng)為反向截止電壓,現(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極,測(cè)得反向截止電壓分別為U1和U2.設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,則下列關(guān)系式正確的是( 。
A.頻率為v1的光照射時(shí),光電子的最大初速度為$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
B.陰極K金屬的逸出功為hv1
C.陰極K金屬的極限頻率是$\frac{{U}_{2}{v}_{1}-{U}_{1}{v}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$
D.普朗克常數(shù)h=$\frac{e({U}_{1}-{U}_{2})}{{v}_{1}-{v}_{2}}$

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求光電子的最大初速度;根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程求金屬的逸出功和普朗克常量h;由W=hγ0求金屬的極限頻率.

解答 解:A、光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得:-eU1=0-$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$1,則得光電子的最大初速度vm1=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$.故A正確.
B、D根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得:
   hγ1=eU1+W  ①
   hγ2=eU2+W  ②
由①得:金屬的逸出功W=hν1-eUl
聯(lián)立①②得:h=$\frac{e({U}_{1}-{U}_{2})}{{v}_{1}-{v}_{2}}$.故B錯(cuò)誤,D正確,
C、陰極K金屬的極限頻率γ0=$\frac{W}{h}$=$\frac{h{γ}_{1}-e{U}_{1}}{\frac{e({U}_{1}-{U}_{2})}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}}$=$\frac{(h{γ}_{1}-e{U}_{1})({γ}_{1}-{γ}_{2})}{e({U}_{1}-{U}_{2})}$,故C錯(cuò)誤.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程,知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線(xiàn).對(duì)于該圖線(xiàn)的認(rèn)識(shí)正確的是( 。
A.0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.2s~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖,線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流,以下相關(guān)說(shuō)法中正確的是( 。
A.線(xiàn)圈在甲、丙圖所示位置時(shí),產(chǎn)生的電流最大
B.線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)乙、丁圖所示位置時(shí),電流的方向都要改變一次
C.線(xiàn)圈從乙圖轉(zhuǎn)到丙圖過(guò)程中,電流變大
D.線(xiàn)圈在甲、丙圖所示位置時(shí),磁通量變化率為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示.AC是一個(gè)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn)彎成的、以O(shè)為圓心的四分之一圓弧,將其放置在與平面AOC垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)在該導(dǎo)線(xiàn)中通以由C到A,大小為I的恒定電流時(shí),該導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力的大小和方向是( 。
A.BIL,平行于OC向左B.$\frac{2\sqrt{2}BIL}{π}$,平行于OC向右
C.$\frac{2\sqrt{2}BIL}{π}$,垂直AC的連線(xiàn)指向左下方D.2$\sqrt{2}$BIL,垂直AC的連線(xiàn)指向左下方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L(zhǎng).其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成θ角,兩根用細(xì)線(xiàn)連接的金屬桿ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,平行斜面向上的外力F作用在桿ab上,使兩桿靜止,已知兩金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m,兩金屬桿的總電阻為R,并且和導(dǎo)軌始終保持良好接觸,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.某時(shí)刻將細(xì)線(xiàn)燒斷,保持F不交,求:
(1)兩桿速度未達(dá)最大前,ab、cd兩桿的加速度的大小之比;
(2)兩桿速度最大時(shí),電路中的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.則下列結(jié)論正確的是( 。
A.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$B.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$
C.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$D.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度大于$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖1所示的裝置,可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系.水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén),小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線(xiàn)一端與力傳感器連接,另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán).實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平,通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力,再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車(chē)、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0,擋光板的寬度d,光電門(mén)1和2的中心距離s.

(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)(含力傳感器和擋光板)的質(zhì)量不需要(填“需要”或“不需要”)
(2)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d,如圖2所示,d=5.50 mm
(3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后,砝碼盤(pán)才落地),已知重力加速度為g,則對(duì)該小車(chē)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證 的表達(dá)式是$(F-{m}_{0}g)s=\frac{1}{2}M{(\fraco8455rg{{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\fracjlshrtf{{t}_{1}})}^{2}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某同學(xué)驗(yàn)證驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.使用交流電的頻率為f,輸出電壓為6V.重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2

(1)根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.
(2)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用.現(xiàn)通過(guò)該實(shí)驗(yàn)所得的紙帶計(jì)算阻力的大小.若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是重錘的質(zhì)量m.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=$m[g-\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}]$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用M、N兩個(gè)測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉橡皮條的結(jié)點(diǎn),使其到達(dá)O點(diǎn),此時(shí)α+β=90°,然后保持M的示數(shù)不變,而使α角減小,為保持結(jié)點(diǎn)位置不變,可采用的辦法是( 。
A.減小N的示數(shù)同時(shí)減小β角B.減小N的示數(shù)同時(shí)增大β角
C.增大N的示數(shù)同時(shí)增大β角D.增大N的示數(shù)同時(shí)減小β角

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