题目内容
【题目】(1)(多选)一群基态氢原子吸收某种波长的光后,可以发出三种波长的光,这三种光的波长关系为λ3>λ2>λ1,已知某金属的极限波长为λ2,则下列说法正确的是________.
A.该金属的逸出功为hλ2
B.波长为λ1的光一定可以使该金属发生光电效应
C.波长为λ3的光一定可以使该金属发生光电效应
D.基态氢原子吸收的光子的波长为λ1
E.若用波长为λ4的光照射该金属且能发生光电效应,则发生光电效应的光电子的最大初动能为hc
(2)两块厚度相同的木块A和B并列紧靠着放在光滑的水平面上,处于静止状态,其质量分别为mA=2.0 kg,mB=0.9 kg,B的上、下底面光滑.另有质量mC=0.10 kg的铅块C(其长度可略去不计)以大小为vC=10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示.若A、C间接触面粗糙,轻质弹簧的原长等于B板的长度,由相互作用,铅块C和木块B最后一起运动的共同速度大小为v=0.5 m/s,求:
①铅块C离开A时的速度大小;
②轻质弹簧的最大弹性势能.
【答案】(1)BDE (2)①2.75 m/s ②0.28 J
【解析】
试题分析:(1)该金属的逸出功为W=h,A错误;由ν=可知ν1>ν2>ν3,大于等于极限频率的光才可以发生光电效应,因此波长为λ1的光一定可以使该金属发生光电效应,波长为λ3的光一定不可以使该金属发生光电效应,B正确、C错误;基态氢原子吸收光子的能量为辐射光子能量的最大值,因此吸收的光子的波长为λ1,D正确;用波长为λ4的光照射该金属,光电子最大初动能为Ekm=hν4-hν2=hc,E正确.
(2)①设C离开A时的速度大小为v1,此时A、B的共同速度大小为vA.从C滑上A开始到C刚离开A,对A、B、C组成的系统利用动量守恒定律得
mCvC=(mA+mB)vA+mCv1
从C滑上B到C、B相对静止时,由动量守恒定律知
mCv1+mBvA=(mB+mC)v
联立解得v1=2.75 m/s.
②C、B相对静止时弹簧的弹性势能最大,由能量守恒定律得
Epm=mCv+mBv-(mB+mC)v2
由①知vA=0.25 m/s
解得Epm=0.28 J.