下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷测定的简要原理图.两块平行金属板M.N相距为d.其中N为锌板.受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子.开关S闭合后电流表G有读数.如果调节变阻器R.逐渐增大极板间电压.电流表G的读数将逐渐减小.当电压表的读数为U时.电流表G的读数恰为零.如果断开开关S.在金属板M.N间加上垂直纸面的匀强磁场.当磁感应强度为B时.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷（电荷量e与质量m之比）测定的简要原理图，两块平行金属板M、N相距为d，其中N为锌板，受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子，开关S闭合后电流表G有读数.如果调节变阻器R，逐渐增大极板间电压，电流表G的读数将逐渐减小，当电压表的读数为U时，电流表G的读数恰为零.如果断开开关S，在金属板M、N间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为B时，电流表G的读数也恰为零.求光电子的比荷e/m的表达式.

解析：当电压为U时无电流，说明光电子以最大初动能也只恰好运动到M板，据动能定理

-eU=0-mv₀² ①

在匀速磁场中，洛伦兹力提供向心力

ev₀B=m ②

2r=d ③

联立以上三式解得=. ④

练习册系列答案

一卷通AB卷快乐学习夺冠100分系列答案

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【选做题】（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）

A．（选修模块3-3）（12分）

（1）下列说法中正确的是 ▲

A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小

B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度

（2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是 ▲ （选填A、B或C），该过程中气体的内能 ▲ （选填“增加”、“减少”或“不变”）。

（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩尔质量M=18g/mol。则

①水的分子总势能变化了 ▲ J；

②1g水所含的分子数为 ▲ （结果保留两位有效数字）。

B．（选修模块3-4）（12分）

（1）关于声波和光波，以下叙述正确的是 ▲ [来源:]

A．声波和光波均为横波

B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象

C．波速、波长和频率的关系式，既适用于声波也适用于光波

D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同

（2）一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图所示波形。则该波的周期T=▲ s，传播速度v= ▲ m/s。

（3）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于 BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知 ∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为 ▲ ；光在棱镜中的传播速度为 ▲ （已知光在真空中的传播速度为c）。

C．（选修模块3-5）（12分）

（1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是 ▲

A．+→ B．+→

C．+→ D．→+

（2）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV。为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 ▲

A．1.5 eV B．3.5eV C．5.0eV D．6.5 eV

（3）一台激光器发光功率为P₀，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的动量为 ▲ ；该激光器在秒内辐射的光子数为 ▲ 。

【选做题】（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）（12分）
（1）下列说法中正确的是
A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
（2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是     （选填A、B或C），该过程中气体的内能     （选填“增加”、“减少”或“不变”）。

（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩尔质量M=18g/mol。则
①水的分子总势能变化了           J；
②1g水所含的分子数为          （结果保留两位有效数字）。
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）关于声波和光波，以下叙述正确的是
A．声波和光波均为横波
B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象
C．波速、波长和频率的关系式，既适用于声波也适用于光波
D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
（2）一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图所示波形。则该波的周期T= s，传播速度v= m/s。

（3）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为      ；光在棱镜中的传播速度为     （已知光在真空中的传播速度为c）。

C．（选修模块3-5）（12分）
（1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是
A．+→         B．+→
C．+→            D．→+
（2）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV。为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为
A．1.5 eV         B．3.5 eV           C．5.0 eV           D．6.5 eV
（3）一台激光器发光功率为P₀，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的动量为   ；该激光器在秒内辐射的光子数为  。

下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷（电荷量e与质量 m 之比）测定的简要原理图，两块平行金属板M．N相距为d，其中N为锌板，受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子，开关S闭合后电流表G有读数．如果调节变阻器R ，逐渐增大极板间电压，电流表G的读数将逐渐减小，当电压表的读数为U时，电流表G的读数恰为零．如果断开开关S，在金属板M．N间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为B时，电流表G的读数也恰为零．求光电子的比荷e/m 的表达式．