19.2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德•博伊爾和喬治•史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖象傳感器.他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理.如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律.圖中標有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽極.理想電流計可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓.現(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計中有示數(shù),若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數(shù)逐漸減小,當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零,讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是( 。
A.光電管陰極A射出的光電子是具有瞬時性的
B.光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
C.若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)不為零
D.若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動能一定變大
E.若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時把滑片P向左移動少許,電流計的讀數(shù)一定不為零

分析 圖示電路所加的電壓為反向電壓,當電流計的讀數(shù)恰好為零時,根據(jù)動能定理可以求出光電子的最大初動能,通過光電效應(yīng)方程可以求出逸出功的大小.

解答 解:A、射出的光電子是具有瞬時性的.故A正確.
B、電流計的讀數(shù)恰好為零,此時電壓表的示數(shù)為6.0V,根據(jù)動能定理得,eU=EKm=6eV.再根據(jù)光電效應(yīng)方程知:
W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV.故B正確.
C、光電效應(yīng)的產(chǎn)生的最大初動能與入射光的強度無關(guān),與入射光的頻率有關(guān).故C錯誤.
D、增大入射光的光子能量,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,光電子的最大初動能變大.故D正確.
E、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,能發(fā)生光電效應(yīng),但是把滑片P向左移動少許,電流計的讀數(shù)不一定不為零,故E錯誤;
故選:ABD.

點評 本題考查了光電效應(yīng)、質(zhì)能方程等基礎(chǔ)知識,比較簡單,關(guān)鍵掌握這些知識點的基本概念和基本規(guī)律.

練習冊系列答案
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9.為了粗略測量彈簧槍射出的子彈(可視為質(zhì)點)的初速度.某同學把彈簧槍放在水平桌面上,槍口恰在桌邊緣處且槍管水平,發(fā)射子彈.記下子彈落地的位置,再測出子彈落地點距桌面邊緣的水平距離s=90cm和距地面的豎直高度h=125cm.試由他測量的數(shù)據(jù)計算出彈簧槍射出子彈的初速度(取g=10m/s2).

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10.當兩個分子間的距離r=r0時,分子處于平衡狀態(tài),設(shè)r1<r0<10r0,則當兩個分子間的距離由r1逐漸變化到10r0的過程中( 。
A.分子力先減小后增加B.分子力先減小再增加最后再減小
C.分子力先做正功再做負功D.分子力先做負功再做正功

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7.質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中,如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變,如圖所示,那么( 。
A.因為速率不變,所以石塊的加速度為零
B.石塊下滑過程中受的合外力越來越大
C.石塊下滑過程中受的摩擦力逐漸增大
D.石塊下滑過程中的加速度大小不變,方向始終指向球心

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14.汽車勻加速直線運動從車站出發(fā),受的阻力不變,那么汽車( 。
A.功率不變B.牽引力不變
C.牽引力隨速度增大而增大D.速度增大,牽引力減少

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4.在足夠長的光滑水平面上有一個寬度為L的矩形區(qū)域,只要物體在此區(qū)域內(nèi)就會受到水平向右的恒力F作用.兩個可視為質(zhì)點的小球如圖所示放置,B球靜止于區(qū)域的右邊界,現(xiàn)將A球從區(qū)域的左邊界由靜止釋放,A球向右加速運動,在右邊界處與B球碰撞(碰撞時間極短).若兩球只發(fā)生一次碰撞,且最終兩球的距離保持$\frac{4L}{9}$不變,求
(1)A、B兩球的質(zhì)量之比;
(2)碰撞過程中A、B系統(tǒng)機械能的損失.

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3.如圖所示,水平光滑細桿3上套一細環(huán)A,環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細胞相連,質(zhì)量分別為mA、mB,B球受到水平風力作用,細繩與豎直方向的夾角為θ,A環(huán)與B球一起向右做加速度為a的勻加速運動,則下列說法錯誤的是(  )
A.B球受到的風力大小為mBa
B.當風力增大時,桿對A環(huán)的支持力變大
C.此時球B受到的繩子拉力大小為$\frac{{m}_{B}g}{sinθ}$
D.當風力增大時,輕繩對B球的拉力將會變大

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20.北半球磁場的豎直分量向下,如圖所示,在北京某中學實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向,且線圈每邊均相同,下列說法正確的是( 。
A.若使線圈向東平動,則a點的電勢比b點的電勢高
B.若使線圈向北平動,則a點的電勢與b點的電勢相等
C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a
D.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a

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1.如圖所示,球體繞中心線OO’轉(zhuǎn)動,A、B為球體上的兩點,則下列說法中正確的是(  )
A.A、B兩點的角速度相等B.A、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相等
C.A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相等D.A、B兩點的線速度相等

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