题目内容
【题目】普朗克常量是最基本的物理量之一，它架起了粒子性和波动性之间的桥梁。普朗克常量具体数值可以通过光电效应实验测得。如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出：
①这种金属发生光电效应的截止频率；
②普朗克常量。
【答案】①
；②
【解析】①根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014 Hz．
②根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为：Ekm=0.5eV．
当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．
则：h×5.5×1014-W0=0.5×1.6×10-19，
即：h×4.27×1014-W0=0
联立两式解得：h=6.5×10-34Js．
答：①这种金属发生光电效应的极限频率4.23×1014Hz～4.29×1014Hz；
②普朗克常量为6.0×10-34Js～6.9×10-34Js．
【题目】粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x 轴方向的电势φ 与坐标值x 的关系如下表格所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
φ/(×105 V) | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如图所示的φ—x 图象(实线).
现有一质量为m=0.10kg、电荷量为q=1.0×10-7 C、带正电荷的滑块P(可视作质点)，其与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，g取10m/s2.问:
（1）由数据表格和图象给出的信息，写出沿x 轴的电势φ 与x 的函数关系表达式.
（2）若将滑块P 无初速度地放在x1=0.10m 处，则滑最终停止在何处?
（3）当它位于x=0.15m 时它的加速度为多大?(电场中某点场强大小为φ—x 图线上某点对应的斜率大小，如虚线所示。) 在上述第（2）问的整个运动过程中，滑块P 的加速度如何变化?
（4）若滑块P 从x=0.60m 处以初速度v0 沿x 轴负方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0 应为多大?
