9.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如圖所示用頻率為7.5×1014Hz的光照射金屬K,當(dāng)電壓表示數(shù)減為0.91V時(shí),靈敏電流表上才有電流出現(xiàn).(普朗克常量h=6.63×10-34J•s,電子的電量為1.6×10-19C)
(1)求該金屬的逸出功;
(2)若將電路中電源正負(fù)極對(duì)調(diào),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)為2V時(shí),光電子到達(dá)陽(yáng)極A的最大動(dòng)能為多少?
(3)若電流表示數(shù)為0.48μA,則每秒從陰極K發(fā)射出的電子個(gè)數(shù)是多少?

分析 (1)根據(jù)光電效應(yīng)方程$\frac{1}{2}$m${v}_{0m}^{2}$=hγ-W0,結(jié)合Ekm=eU0,即可求解金屬的逸出功;
(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程$\frac{1}{2}$m${v}_{0m}^{2}$=hγ-W0,并依據(jù)動(dòng)能定理,即可求解到達(dá)陽(yáng)極A的最大動(dòng)能;
(3)根據(jù)電流I=$\frac{q}{t}$,結(jié)合N=$\frac{q}{e}$,即可求解.

解答 解:(1)根據(jù)光電效應(yīng)方程有:$\frac{1}{2}$m${v}_{0m}^{2}$=hγ-W0;
且Ekm=eU0,則有:eU0=hγ-W0;
解得:W0=hγ-eU0=6.63×10-34×7.5×1014-1.6×10-19×0.91=3.51×10-19J
(2)電源正負(fù)極對(duì)調(diào),電壓表的示數(shù)為2V時(shí),設(shè)光電子到達(dá)陽(yáng)極A的最大動(dòng)能為:Ekm′=$\frac{1}{2}$m${v}_{0m}^{2}$+qU=hγ-W0+qU
代入數(shù)據(jù)解得:Ekm′=6.63×10-34×7.5×1014-3.51×10-19+1.6×10-19×2J=4.66×10-19J
(3)電流表示數(shù)為0.48μA,則每秒從陰極K發(fā)射出的電子個(gè)數(shù)是:
N=$\frac{q}{e}$=$\frac{It}{e}$=$\frac{0.48×1{0}^{-6}×1}{1.6×1{0}^{-19}}$=3×1012個(gè);
答:(1)該金屬的逸出功3.51×10-19J;
(2)若將電路中電源正負(fù)極對(duì)調(diào),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)為2V時(shí),光電子到達(dá)陽(yáng)極A的最大動(dòng)能為4.66×10-19J;
(3)若電流表示數(shù)為0.48μA,則每秒從陰極K發(fā)射出的電子個(gè)數(shù)是3×1012個(gè).

點(diǎn)評(píng) 考查光電效應(yīng)方程的應(yīng)用,理解逸出功的概念及最大初動(dòng)能的含義.注意當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的頻率越高,而金屬的逸出功是一定,則光電子的最大初動(dòng)能越大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在距地面高為h,同時(shí)以相等初速度v0分別平拋、豎直上拋、豎直下拋質(zhì)量相等的物體m,當(dāng)它們從拋出到落地時(shí),比較它們的動(dòng)量的增量△p,有( 。
A.平拋過(guò)程最大B.豎直上拋過(guò)程最大
C.豎直下拋過(guò)程最大D.三者一樣大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示在足球賽中,紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球,并將球從球門右上角貼著球門射入,球門高度為h,足球飛入球門的速度為v,足球質(zhì)量為m,則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功W為(不計(jì)空氣阻力、足球可視為質(zhì)點(diǎn))(  )
A.$\frac{m{v}^{2}}{2}$B.mghC.mgh+$\frac{m{v}^{2}}{2}$D.$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,物體m通過(guò)定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑,此過(guò)程中斜面仍靜止,斜面質(zhì)量為M,則水平地面對(duì)斜面體( 。
A.無(wú)摩擦力B.有水平向右的摩擦力
C.支持力為(M+m)gD.支持力大于(M+m)g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.風(fēng)能是一項(xiàng)清潔、環(huán)保的新能源,利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)可將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速約為v=30m/s,空氣的密度ρ=1.3kg/m3,如果把通過(guò)橫截面積S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的80%轉(zhuǎn)化為電能,則利用上述已知量,計(jì)算電功率P=$\frac{1}{2}$ηρSv3.大小為2.8×104W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖所示,則下列有關(guān)處于基態(tài)的氫原子向激發(fā)狀態(tài)躍遷的說(shuō)法中正確的是BDE(填正確答案標(biāo)號(hào))
A:一個(gè)具有Eko=13.60eV動(dòng)能、處于基態(tài)的氫原子與一個(gè)靜止的同樣出于基態(tài)的氫原子發(fā)生對(duì)心碰撞,可能躍遷到n=2能級(jí)的第一個(gè)激發(fā)態(tài)
B:一個(gè)具有Eko=13.60eV動(dòng)能、處于基態(tài)的氫原子與一個(gè)靜止的同樣出于基態(tài)的氫原子發(fā)生對(duì)心碰撞,原子不可能躍遷到其他激發(fā)態(tài)
C:用能量為12.3eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,受光子照射后,原子能躍遷到n=2能級(jí)的軌道上去
D:用能量為12.3eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,受光子照射后,原子不能躍遷到其他軌道上去
E:用動(dòng)能為12.3eV的電子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,氫原子受電子照射后,原子能躍遷到n=2能級(jí)的軌道上去.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,虛線a、b、c分別代表某電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線,相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等,一帶正電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿實(shí)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),B為運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.三個(gè)等勢(shì)線中,a的電勢(shì)最高
B.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功小于從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功
C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
D.粒子在A點(diǎn)的電視能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.若某個(gè)電阻的阻值隨所加電壓的變化而改變,則這種電阻稱為非線性電阻.某研究性學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備利用實(shí)驗(yàn)器材,研究手中的非線性電阻的特性,描繪出伏安特性曲線.除了非線性元件R外,實(shí)驗(yàn)室還提供的器材有:
電壓表V(量程0-9V,內(nèi)阻約10kΩ)
電流表A1(量程0-5A,內(nèi)阻約0.5Ω)
電流表A2(量程0-100mA,內(nèi)阻約30Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(0-10Ω,額定電流10A)
滑動(dòng)變阻器R2(0-1kΩ,額定電流500mA)
直流學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻不計(jì),可承受較大電流)
開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

①若己知待測(cè)非線性電阻兩端所加電壓約為9V時(shí),其電阻不會(huì)大于5Ω,則實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(填R1或R2),電流表應(yīng)選用A1(填A(yù)1或A2).
②為了描繪完整的伏安特性曲線,請(qǐng)?jiān)趫D1方框內(nèi)畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.
③通過(guò)該實(shí)驗(yàn),一共描繪了兩個(gè)非線性電阻(分別稱為“電阻1”和“電阻2”)的伏安特性曲線,如圖2所示,根據(jù)圖象,兩個(gè)非線性原件的電阻值都是隨著兩端電壓的增大而增大.(填“增大”、“減小”或“不變”).
④甲同學(xué)將電阻2和滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)在電動(dòng)勢(shì)E=9.00V、內(nèi)電阻r=2.25Ω的電源上,為使電源輸出功率最大,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為2.25Ω.乙同學(xué)只將“電阻1”和“電阻2”并聯(lián)接在與甲同樣的電源上,則電阻1消耗的功率為P1=4.8W.  (結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,為一個(gè)由四個(gè)“與”門組成的集成塊的外引線圖,現(xiàn)第6腳輸出信號(hào)為“1”,則第4、5腳輸入的信號(hào)分別為( 。
A.1  0B.0  1C.1  1D.0  0

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同步練習(xí)冊(cè)答案