题目内容

18．几种金属的逸出功W0见下表：
金属钨钙钠钾鉫
W0（×10-19J）7.265.123.663.603.41
由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7～7.6×10-7m，普朗克常数h=6.63×10-34J•s．

分析 根据E=$h\frac{c}{λ}$求出可见光的最大光子能量，通过光子能量与逸出功比较，判断哪些金属可以发生光电效应．

解答 解：可见光的最大光子能量E=$h\frac{c}{λ}$=$6.63×1{0}^{-34}×\frac{3×1{0}^{8}}{4×1{0}^{-7}}$≈5.0×10-19J．
可见光子能量大于钠、钾、铷的逸出功，可以使钠、钾、铷发生光电效应．
答：可以使钠、钾、铷发生光电效应．

点评 解决本题的关键知道发生光电效应的条件，知道光子能量与波长的关系，波长越短，光子能量越大．

练习册系列答案
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8．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻 Rg1=10Ω）
C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻 R=0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器 R2（0～200Ω，l A）
F．定值电阻 R0（990Ω）
G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、
（b）两个参考实验电路，其中合理的是b图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选D（填写器材前的字母代号）．
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的 I1-I2图线（I1为电流表A的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=1.50V，内阻r=0.80Ω．（结果保留小数点后2位）
（3）若将图线的纵坐标改为I1（R0+Rg1），则图线与纵坐标轴的交点的物理含义为电源电动势．
9．各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（　　）
A．γ射线、紫外线、可见光、红外线B．γ射线、红外线、紫外线、可见光
C．紫外线、可见光、红外线、γ射线D．红外线、可见光、紫外线、γ射线
6．在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是光电门传感器．若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏大．（选填：“大”或“小”）．
13．如图表示一根放在磁场中的通电直导线，直导线与磁场的方向垂直，图中已标明在（A），（B），（C）三种情况下电流、磁感强度和安培力这三个物理量中两个量的方向，试分别标出第三个量的方向．
5．一定质量的理想气体，其中两条等温线a、b如图所示，已知Ta=T0，气体状态沿图中箭头从A点经由B点变换到C0，求：
①Tb=？
②状态变化全过程是吸热还是放热？Q=？
12．如图所示，足够大的荧光屏ON垂直于直角坐标平面xOy，且与x轴夹角为37°，当y轴与ON间有沿y轴正方向、场强为E的匀强电场时，一质量为m、电荷量为q的负离子从y轴上的P点，以速度v0、沿x轴的正方向射入电场，离子垂直打到荧光屏上的某点；现撤去电场，在y轴与ON间加上垂直坐标平面向里的匀强磁场，相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点也沿x轴的正方向射入磁场，离子恰好也垂直打到荧光屏上的同一点，离子的重力不计．试求：
（1）离子在电场中运动的时间t1；
（2）P点的纵坐标y1和离子在磁场中运动的加速度大小a；
（3）若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度v=ky（y＞0，k为常数），沿x轴的正方向射入磁场，要使离子都打到荧光屏上，k应满足的条件．
9．现要测一根细而实心均匀导电材料的电阻率ρ．
（1）用刻度尺和螺旋测微器测量材料的长度L和直径d，测量直径时螺旋测微器示数如图（甲）所示，则d=0.400mm；
（2）用电流表A1（量程100MA，内阻RA1约为5Ω）、电流表A2（量程50mA 内阻RA2为10Ω）、电源E（电动势2.0V 内阻不计）、开关、滑动变阻器R（1A 10Ω）和导线若干来测量材料的电阻（电阻阻值约为10Ω）．①在虚线框内（图乙）画出较为合理的实验电路图．②根据电路图写出计算电阻率公式ρ=$\frac{{π{d}^{2}I}_{2}{R}_{A2}}{4L{（I}_{1}-{I}_{2}）}$（用测出的物理量表示）．
10．如图甲所示，一根细长而均匀的合金管线样品，横截面为环形．此合金管线长度用L表示，外径用D表示，电阻约为5Ω．已知这种合金的电阻率为ρ，且ρ受温度的影响很小，可以忽略．因管线内中空部分内径太小，无法直接测量．某实验小组设计了一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，可供选择的器材如下：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
C．电流表A（300mA，1.0Ω）
D．电压表V1（15V，约10kΩ）
E．电压表V2（3V，约6kΩ）
F．滑动变阻器R1（2KΩ，0.5A）
G．滑动变阻器R2（10Ω，2A）
H．标准电阻（R0=5Ω）
I．蓄电池（3V，约0.05Ω）
J．开关一个，导线若干

（1）用螺旋测微器测量该管线的外径D，示数如图乙所示，管线的外径等于1.510mm；
（2）上述器材中，电压表应选E，滑动变阻器应选G．（均只填代号字母）
（3）请在方框中将设计方案的实验电路图补充完整，要求电压表与电流表的示数均能过半，并能测量多组数据，合金管线电阻用Rx表示．
（4）将测得的多组U、I数据绘制成U-I图象如图丙所示，并计算出图象的斜率为K，同时用刻度尺测量出了管线的长度L．计算合金管线内部空间截面积S0的表达式为$\frac{π{D}^{2}}{4}-\frac{ρL}{K-{R}_{0}}$．（用已知量和所测物理量的符号L、D、ρ、K、R0表示）

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