4.如圖所示,當(dāng)電鍵S斷開時(shí),用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上電鍵,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.5V時(shí),電流表讀數(shù)減少為零.
①求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能大;
②該陰極材料的逸出功多少焦耳.

分析 光電子射出后,有一定的動(dòng)能,若能夠到達(dá)另一極板則電流表有示數(shù),當(dāng)恰好不能達(dá)到時(shí),說明電子射出的初動(dòng)能恰好克服電場力做功,然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答.

解答 解:設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為Ekm,陰極材料逸出功為W0,
當(dāng)反向電壓達(dá)到U=1.5V以后,具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽極,
因此eU=Ekm
由光電效應(yīng)方程:Ekm=hν-W0
由以上二式:Ekm=1.5eV,
W0=1.0eV=1.6×10-19J.
答:①此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能大小1.5eV;
②該陰極材料的逸出功1.6×10-19焦耳.

點(diǎn)評(píng) 正確理解該實(shí)驗(yàn)的原理和光電效應(yīng)方程中各個(gè)物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵,注意單位的轉(zhuǎn)換.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是( 。
A.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長變長
B.將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中,并降低其溫度,它的半衰期會(huì)改變
C.玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說上引入了量子理論
D.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)軌道的過程中,原子吸收能量,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能增大
E.在黑體輻射中隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都會(huì)增加;另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上水平固定一密閉的裝有水的瓶子,瓶內(nèi)有一氣泡,如下圖所示.當(dāng)小車突然停止 運(yùn)動(dòng)時(shí),氣泡相對(duì)于瓶子怎樣運(yùn)動(dòng)?當(dāng)小車由靜止突然運(yùn)動(dòng)時(shí),氣泡相對(duì)于瓶子怎樣運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.小球從空中自由下落,與水平地面碰后彈到空中某一高度,其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.取g=10m/s2.則( 。
A.小球第一次反彈后初速度的大小為3m/s
B.小球開始釋放時(shí)離地的高度為1.25m
C.小球能彈起的最大高度為0.45m
D.小球能彈起的最大高度為1.25m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.跳水是一項(xiàng)優(yōu)美的水上運(yùn)動(dòng),如圖所示是2008年北京奧運(yùn)會(huì)跳水比賽中小將陳若琳和王鑫在跳臺(tái)上騰空而起的英姿.運(yùn)動(dòng)員從離出水面10m的跳臺(tái)向上躍起,舉雙臂直體離開臺(tái)面,重心(此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn))升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn).落水時(shí)身體豎直,手先入水(在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)),從離開跳臺(tái)到手觸水面,他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是多長?(不計(jì)重力,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.a、b、c、d四個(gè)帶電液滴在如圖所示的勻強(qiáng)電場中,分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),則( 。
A.a、b為同種電荷B.c、d為異種電荷
C.c的電勢(shì)能增加,機(jī)械能減少D.d的電勢(shì)能減少,機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在光滑絕緣的水平面上固定有一點(diǎn)電荷,A、B是該點(diǎn)電荷電場中一條電場線上的兩點(diǎn),帶負(fù)電的小球沿該電場線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其動(dòng)能隨位置變化的關(guān)系如圖所示.設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φB,小球在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA、EpB,則關(guān)于點(diǎn)電荷的位置及電勢(shì)、小球電勢(shì)能大小的說法正確的是(  )
A.點(diǎn)電荷帶負(fù)電在A點(diǎn)左側(cè),φA<φB、EpA>EpB
B.點(diǎn)電荷帶正電在A點(diǎn)左側(cè),φA>φB、EpA<EpB
C.點(diǎn)電荷帶正電在B點(diǎn)右側(cè),φA<φB、EpA>EpB
D.點(diǎn)電荷帶負(fù)電在B點(diǎn)右側(cè),φA>φB、EpA<EpB

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號(hào)為N對(duì).(判斷對(duì)錯(cuò))

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14.繩的長度為L,能夠承受的最大拉力為7mg.在繩的一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用繩拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度最大為( 。
A.$\sqrt{2gL}$B.2$\sqrt{gL}$C.5$\sqrt{gL}$D.$\sqrt{6gL}$

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