题目内容

8．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德．博伊尔和乔治．史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（　　）
A．光电管阴极A射出的光电子是具有瞬时性的
B．光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
C．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
D．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大
E．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

分析 图示电路所加的电压为反向电压，当电流计的读数恰好为零时，根据动能定理可以求出光电子的最大初动能，通过光电效应方程可以求出逸出功的大小．

解答 解：A、射出的光电子是具有瞬时性的．故A正确．
B、电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，根据动能定理得，eU=EKm=6eV．再根据光电效应方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正确．
C、光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．故C错误．
D、增大入射光的光子能量，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能变大．故D正确．
E、若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，能发生光电效应，但是把滑片P向左移动少许，电流计的读数不一定不为零，故E错误；
故选：ABD．

点评 本题考查了光电效应、质能方程等基础知识，比较简单，关键掌握这些知识点的基本概念和基本规律．

练习册系列答案
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18．一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离均为0.06m，通过AB段与BC段的时间分为0.1s与0.05s．求：
（1）该星球表面重力加速度值；
（2）若该星球的半径为180km，则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少．
19．在研究下述运动时，能被视为质点的物体是（　　）
A．研究一列火车通过一隧道所需的时间
B．研究乒乓球的旋转
C．研究地球绕太阳的公转
D．研究自行车车轮的转动
16．用如图1所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a）电流表（量程0.6A、3A）
（b）电压表（量程3V、15V）
（c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率：5W）
（d）定值电阻（阻值10Ω、额定功率：10W）
（e）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
（f）滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）
那么：
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择3V，电流表的量程应选择0.6A；R0应选择1Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是0～10Ω的滑动变阻器．
（2）如图2为根据实验数据作出的U-I图线，由该图线可得：被测干电池的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω．
（3）引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用．
3．打点计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示，为某次实验中得到的一条纸带．用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC=14.0mm，AD=25.0mm．那么由此可以算出纸带在A、C间的平均速度为0.35m/s，纸带在A、D间的平均速度为0.42m/s，B点的瞬时速度更接近于0.35m/s．
13．某同学用图1所示装置通过半径相同的a．b两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从同一位置由静止开始滚下，记录纸上的垂直投影点．b球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置．

（1）碰撞后b球的水平射程应取为30.5cm．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：ABD（填选项号）
A．水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到O点的距离
B．a球与b球碰撞后，测量a球落点位置到O点的距离
C．测量a球或b球的直径
D．测量a球和b球的质量（或两球质量之比）
E．测量地面相对于水平槽面的高度
（3）设入射球a、被碰球b的质量分别为m1、m2，半径分别为r1、r2，为了减小实验误差，下列说法正确的是B
A．m1=m2，r1＞r2                  B．m1＞m2，r1=r2
C．降低斜槽的高度                 D．入射小球释放点要适当高一些．
20．水中的电灯，只能照亮水面的一个有限的圆面，要使被照亮的水面的圆面积增大，应（　　）
A．使电灯在水中的深度增加B．使电灯在水中的深度减小
C．换大功率的灯泡D．上述办法都不行
17．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50 HZ），得到如图1所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是C．
A．实验时应先放开纸带再接通电源         B．（s6-s1）等于（s2-s1）的6倍
C．从纸带可求出计数点B对应的速率        D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s

（2）如图2所示为“在探究动能定理”的实验中，小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，小车运动情况A、B之间可描述为变加速运动运动，小车离开橡皮筋后的速度为0.36m/s．（保留两位有效数字）．
18．关于动能定理，下列说法中正确的是（　　）
A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和
B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变
C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动
D．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况

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