Question

（1）如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板K，會發生光電效應．在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調節滑動變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓，現分別用頻率為和的單色光照射陰極，測得反向截止電壓分別為U₁和U₂．設電子的質量為m、電荷量為e，，下列說法正確的是     ．（選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．頻率為的光照射時，光電子的最大初速度為

B．頻率為的光照射時，光電子的最大初速度為

C．陰極K金屬的逸出功為

D．普朗克常數

E．陰極K金屬的極限頻率是

（2）如圖所示，A、B兩球質量均為m，其間有壓縮的輕短彈簧處于鎖定狀態（A、B兩球與彈簧兩端接觸但不連接）．彈簧的長度、兩球的大小均忽略,整體視為質點,該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側與圓心等高處由靜止下滑，滑至最低點時，解除對彈簧的鎖定狀態之后,B球恰好能到達軌道最高點，求：

①小球B解除鎖定后的速度

②彈簧處于鎖定狀態時的彈性勢能

 

Answer 1

【答案】

（1）A C D（2）①②

【解析】

試題分析：（1）A．頻率為的光照射時，由，光電子的最大初速度為，A正確；同理可知B錯誤；

C．由，得到陰極K金屬的逸出功為，普朗克常數，CD正確，

E．由可知，E錯誤。

故選ACD．

（2）①小球B解除鎖定后，到軌道最高點的速度為v，則有

                          

             

                       

②設Ａ、Ｂ系統滑到圓軌道最低點時鎖定為，根據機械能守恒得

                   

解除彈簧鎖定后Ａ、Ｂ的速度分別為，彈性勢能為E_彈，則有

                    

               

解得：                             

考點：光電效應，動量守恒定律，能的轉化和守恒，圓周運動。

點評：本題關鍵是兩個球和彈簧系統機械能守恒，在最低點系統受到外力的合力為零，系統動量守恒，根據動量守恒定律和機械能守恒定律多次列式即可．