题目内容
18.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K,实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律,取h=6.63×10-34J•s.结合图象,求:(以下所求结果均保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数;
(2)光电子飞出阴极K时的最大动能;
(3)该阴极材料的极限频率.
分析 (1)根据电流的定义式求解发射的光电子数.
(2)根据截止电压求出电子的最大初动能;
(3)根据光电效应方程求解极限频率和波长,从而即可求解.
解答 解:(1)每秒发射光电子个数n=$\frac{{I}_{m}^{\;}t}{e}=\frac{0.64×1{0}_{\;}^{-6}×1}{1.6×1{0}_{\;}^{-19}}$═4.0×1012个
(2)能量守恒EKm=eU0=0.6eV=9.6×10-20J
(3)由光电方程:EKm=h$\frac{c}{λ}$-hv0
代入数据:$9.6×1{0}_{\;}^{-20}$=6.63×$1{0}_{\;}^{-34}$×$\frac{3×1{0}_{\;}^{8}}{0.50×1{0}_{\;}^{-6}}$-$6.63×1{0}_{\;}^{-34}{γ}_{0}^{\;}$
极限频率v0=4.6×1014Hz
答:(1)每秒钟阴极发射的光电子数为$4.0×1{0}_{\;}^{12}$个;
(2)光电子飞出阴极K时的最大动能$9.6×1{0}_{\;}^{-20}J$;
(3)该阴极材料的极限频率$4.6×1{0}_{\;}^{14}Hz$
点评 理解光电效应中极限频率的意义,会应用能量守恒定律求解频率,此类题目计算量较大,要细心.
练习册系列答案
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C. | 物体受到的合外力改变且不为零,物体的速度不一定改变 | |
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9.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交流电,当线圈平面与中性面垂直时,下面说法不正确的是( )
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B. | 圆环中的感应电流方向一直是逆时针 (从上向下看圆环) | |
C. | 磁铁所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下 | |
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3.如图所示,MN、PQ 是间距为 L 的平行金属 导轨,置于磁感应强度为 B、方向垂直导轨所在平面 向里的匀强磁场中,M、P 间接有一阻值为 R 的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为 R 的金属 导线 ab 垂直导轨放置,并在水平外力 F 的作用下以速度 v 向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )
A. | 通过电阻 R 的电流方向为 P→R→M | B. | a、b 两点间的电压为 BLv | ||
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10.一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k,原线圈与阻值为4R0的电阻串联后,接入有效值为25V的正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,当负载电阻的阻值R=5R0时,理想电压表的示数为5V.保持变压器输入电流不变,现将负载电阻的阻值增大到R′=11R0,此时输入电压有效值为U,则( )
A. | k=$\frac{25}{6}$,U=49V | B. | k=$\frac{25}{6}$,U=48V | C. | k=4,U=49V | D. | k=4,U=48V |
7.如图所示,将一个与磁场垂直的正方形单匝线框从匀强磁场中分别以速度v和2v匀速拉出磁场,则两次将线框拉出磁场的过程中( )
A. | 线框中电流之比为1:2 | B. | 线框中电流之比为1:4 | ||
C. | 拉力大小之比为1:2 | D. | 拉力大小之比为1:4 |
8.已知两分?间距离为r0 时分??等于零,现有甲、?、丙3个相同的分?,甲、?分别固定在A、B两 点,如图所?,A、B间距离?于2r0,丙在?者连线中垂线上的C点,在分??作?下,由静?开始沿中垂线运动,A、C间距离?于r0,若丙能经过O点,则( )
A. | 丙从C到O的过程中,分?势能先减?后增? | |
B. | 丙从C到O的过程中,分??对丙先做负功后做正功 | |
C. | 丙运动到O点时速度最? | |
D. | 运动过程中丙的动能与分?势能之和不变 |