16.在圖1所示的裝置中,K為一個金屬板,A為一個金屬電極,都密封在真空玻璃管中,單色光可通過玻璃殼照在K上,E為可調(diào)直流電源.實驗發(fā)現(xiàn),當用某種頻率的單色光照射K時,K會發(fā)出電子(光電效應(yīng)),這時,即使A、K間的電壓等于零,回路中也有電流,當A的電勢低于K時,電流仍不為零,A的電勢比K低得越多,電流越小,當A比K的電勢低到某一值U0 (遏止電壓)時,電流消失.當改變照射光的頻率ν時,遏止電壓U0也將隨之改變.其關(guān)系式如圖2所示,如果某次實驗我們測出了畫這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù),若知道電子的電荷量e,則根據(jù)圖象可求出該金屬的極限頻率為多少?該金屬的逸出功為多少?普朗克常量h為多少?

分析 根據(jù)光電效應(yīng)方程,結(jié)合最大初動能與遏止電壓的關(guān)系得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,從而進行判斷.

解答 解:根據(jù)光電效應(yīng)方程得,Ekm=hv-W0,又Ekm=eUc,聯(lián)立兩式得:${U}_{c}=\frac{hv}{e}$-$\frac{{W}_{0}}{e}$.
由圖可知,當光的頻率為γ0時,遏止電壓為0,此時入射光的頻率等于金屬的極限頻率,所以該金屬的極限頻率為γ0;
根據(jù)E=hγ0求出逸出功的大小為hγ0;若知道電子的電荷量e,金屬的逸出功也可以用eUc表示.
根據(jù)圖線的斜率k=$\frac{h}{e}$可以求得普朗克常量h=ke.
答:根據(jù)圖象可求出該金屬的極限頻率為γ0;該金屬的逸出功為eUc;普朗克常量h為ke.

點評 該題考查對光電效應(yīng)的理解,解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程,以及知道遏止電壓與最大初動能的關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個以10m/s做勻速運動的汽車突然以大小為10m/s2的加速度剎車,則2s末的速度為( 。
A.10m/sB.0C.-10m/sD.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖,O、A、B為同一斜面內(nèi)的三個點,OB沿斜面向下,∠BOA=60°,0B=$\frac{3}{2}$OA.將一質(zhì)量為m的小球以初速度v0自O(shè)點平行斜面水平向右拋出,小球在運動過程中恰好通過A點.使此小球帶電,電荷量為q(q>0),同時加一勻強電場.場強方向與△OAB所在平面平行,現(xiàn)從O點以同樣的速率沿某一平行斜面方向拋出此帶電小球,該小球也恰好通過了A點,到達A點時的動能是初動能的3倍;若該小球從O點以同樣的速率沿另一平行斜面方向拋出,恰好通過B點,且到達B點的動能為初動能的6倍,重力加速度大小為g.固定光滑斜面的傾角θ=30°,求:
(1)無電場時,小球達到A點時的速度大;
(2)OA、0B的電勢差UOA、UOB;
(3)電場強度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.示波管的原理如圖甲所示,它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏三部分組成.

(1)正常工作時需要在A、B間加上電壓U1,此電壓的作用是加速電子,其中應(yīng)該A接電源的負極;
(2)研究微觀粒子時常用電子伏特(eV)做能量的單位,1eV等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能.若電壓U1=500V,忽略電子在燈絲處的速度,則電子從電子槍的小孔射出時的動能是500eV;
(3)若偏轉(zhuǎn)電極X的電勢高于X′、Y′的電勢高于Y,請在右圖中畫出熒光屏上亮斑的大致位置(標注在正確的象限).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一個小球從高h=10m處水平速度v0=10m/s,撞在傾角θ=45°的斜面上的P點,已知AC=5m(g=10m/s2),求:P、C之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示為某小區(qū)兒童娛樂的滑滑梯示意圖,其中AB為斜面滑槽,與水平方向夾角為37°,BC為水平滑槽,與半徑為0.2m的四分之一圓弧CD相切,ED為地面,已知通常兒童在滑槽上滑動時動摩擦系數(shù)為0.5,A點離地面高度H=2m,(已知B處的能量損失不計,sin37°=0.6,取g=10m/s2),試求:
(1)兒童由A處靜止起滑到B處時的速度大。
(2)為了兒童在娛樂時不會從C處脫離圓弧水平飛出,水平滑槽BC長至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.現(xiàn)在要測描繪“6V,3w”的小燈泡L的伏安特性曲線.實驗室備有如下器材:
A電壓表 V1 (量程10V,內(nèi)阻約10KΩ)
B電壓表V2 (量程3V,內(nèi)阻約10KΩ)
C電流表 A1 (量程0.6A,內(nèi)阻約為1歐姆)
D電流表 A2 (量程3A,內(nèi)阻約為1歐姆)
E滑動變阻器R1(0~5Ω,1A)
F電源E(E=6V,r≈1Ω)
G單刀開關(guān)一個、導線若干
(1)電壓表選A電流表選C(填字母代號)
(2)設(shè)計出實驗電路(畫在方框中).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在勻強電場中,將一電荷量為3×10-5的負電荷由A點移到B點,其電勢能增加了0.06J.已知A、B兩點間距為4cm,兩點連線與電場方向成60°角,求:
(1)在電荷由A點移到B點的過程中,電場力做的功WAB
(2)A、B兩點間的電勢差UAB以B為零勢能點,A點電勢ΦA
(3)該勻強電場的電場強度E.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源.在小車自身質(zhì)量未知的情況下,某同學設(shè)計了一種通過多次改變小車中砝碼質(zhì)量的方法來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1)有關(guān)實驗操作,下列說法中不正確的是A
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上
B.連接砝碼盤和小車的細繩應(yīng)跟長木板保持平行
C.此實驗只需平衡一次摩擦力
D.小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器,且應(yīng)先接電源再釋放小車
(2)如圖2為實驗中獲得的某一條紙帶,設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3.根據(jù)紙帶上計數(shù)點的情況,求得加速度的大小a=1.10m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
(3)以小車上放置的砝碼的總質(zhì)量m為橫坐標,為縱坐標,在坐標紙上做出$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線.圖3為按照正確的實驗步驟所得實驗圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

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