题目内容
17．
如图所示，阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属铯制成，用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，调整两极板电压，当A板电压比阴极高处2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64μA．（1）求每秒阴极发射的电子数和电子飞出阴极时的最大初动能；
（2）如果把照射到阴极的绿光光照强度增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的电子数和电子飞出阴极时的最大初动能．
分析 （1）根据饱和电流的大小得出每秒内发出电子的总电量，结合电子电量得出每秒阴极发射的电子数．根据光电效应发出求出光电子最大初动能．
（2）入射光的强度变为原来的2倍，则每秒发射的电子数变为原来的2倍，光电子的最大初动能不变．
解答 解：（1）光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子个数n=$\frac{{I}_{max}}{e}=\frac{0.64×1{0}^{-6}}{1.6×1{0}^{-19}}=4.0×1{0}^{12}$个．
根据光电效应方程，光电子最大初动能${E}_{km}=h\frac{c}{λ}-h\frac{c}{{λ}_{0}}$=6.63×10-34×3×108×$（\frac{1}{0.50×1{0}^{-6}}-\frac{1}{0.66×1{0}^{-6}}）$J=9.6×10-20J．
（2）如果照射光的频率不变，光强加倍，根据光电效应实验规律，阴极每秒钟发射的光电子数：
n′=2n=8.0×1012个
光电子的最大初动能仍然是Ekm=9.6×10-20J．
答：（1）每秒阴极发射的电子数为4×1012个，最大初动能为9.6×10-20J．
（2）每秒钟阴极发射的电子数为8.0×1012个，最大初动能为9.6×10-20J．
点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，入射光的强度影响单位时间内发出光电子数目．
练习册系列答案
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15．图甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示．已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r=2Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω，电压表、电流表均为理想电表．下列说法正确的是（ ）
| A． | 电压表的读数为4V | |
| B． | 电流表读数0.5A | |
| C． | 1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次 | |
| D． | 线圈在t=1×10-2时磁通量为0 |
8．
小球以水平初速v0抛出，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为θ的斜面上，则可知小球的飞行时间是（ ）
小球以水平初速v0抛出，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为θ的斜面上，则可知小球的飞行时间是（ ）| A． | $\frac{{v}_{0}}{g}$cotθ | B． | $\frac{{v}_{0}}{g}$tanθ | C． | $\frac{{v}_{0}}{g}$sinθ | D． | $\frac{{v}_{0}}{g}$cosθ |
5．
如图所示，从水平地面上a、b两点同时抛出两个物体，初速度分别为v1和v2，与水平方向所成角度分別为30°和60°．某时刻两物体恰好在ab连线上一点o（图中未画出）的正上方相遇，且此时两物体速度均沿水平方向，不计空气阻力．则（ ）
如图所示，从水平地面上a、b两点同时抛出两个物体，初速度分别为v1和v2，与水平方向所成角度分別为30°和60°．某时刻两物体恰好在ab连线上一点o（图中未画出）的正上方相遇，且此时两物体速度均沿水平方向，不计空气阻力．则（ ）| A． | v1＞v2 | |
| B． | oa＞ob | |
| C． | 若v1和v2均增大到2v1和2v2，则仍然在相遇点相遇 | |
| D． | 若v1和v2均增大到2v1和2v2，则仍然在点o的正上方相遇 |
12．
如图所示，物块A和圆环B用绕过定滑轮的轻绳连接在一起，圆环B套在光滑的竖直固定杆上，开始时连接B的绳子处于水平．零时刻由静止释放B，经时间t，B下降h，此时，速度达到最大．不计滑轮摩擦和空气的阻力，则（ ）
如图所示，物块A和圆环B用绕过定滑轮的轻绳连接在一起，圆环B套在光滑的竖直固定杆上，开始时连接B的绳子处于水平．零时刻由静止释放B，经时间t，B下降h，此时，速度达到最大．不计滑轮摩擦和空气的阻力，则（ ）| A． | t时刻B的速度大于A的速度 | |
| B． | t时刻B受到的合力等于零 | |
| C． | 在B下降h的过程，A向上做匀加速运动 | |
| D． | B下降h，A就上升h |
2．
如图所示，实线为某一点电荷所形成的一簇电场线，虚线a、b、c为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹．其中b为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，已知三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的啊（ ）
如图所示，实线为某一点电荷所形成的一簇电场线，虚线a、b、c为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹．其中b为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，已知三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的啊（ ）| A． | a是正粒子，b和c是负粒子 | |
| B． | UAB=UBC | |
| C． | a粒子的加速度越来越小，c粒子的加速度越来越大，b粒子的加速度大小不变 | |
| D． | b粒子的质量大于c粒子的质量 |
如图光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面v1=4m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体．已知冰块的质量为m1=10kg，斜面体的质量为m2=30kg，小孩与滑板的总质量为m3=30kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．
如图所示，一根轻绳跨过光滑定滑轮，两端各有一杂技演员，a站在高台上，b站于地面的测力计上，开始时，绳子处于伸直未绷紧状态，绳与竖直方向夹角为θ=30°．现在a由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于绷紧状态，当a摆至最低点时，测力计显示的示数是开始时的$\frac{3}{4}$．求：演员a与b的质量之比．
7．
壁球是一种对墙击球的室内运动，如图，一同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置击打壁球，结果都垂直击中墙壁同一位置．球飞出的速度分别为v1、v2、v3，到达墙壁的速度分别为v1′、v2′、v3′，飞行的时间分别为t1、t2、t3．球飞出的方向与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则下列说法正确的是（ ）
壁球是一种对墙击球的室内运动，如图，一同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置击打壁球，结果都垂直击中墙壁同一位置．球飞出的速度分别为v1、v2、v3，到达墙壁的速度分别为v1′、v2′、v3′，飞行的时间分别为t1、t2、t3．球飞出的方向与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则下列说法正确的是（ ）| A． | v1＜v2＜v3 | B． | t1＞t2＞t3 | C． | v1′＜v2′＜v3′ | D． | θ1＜θ2＜θ3 |