高中物理光电效应实验计算题

分别用λ和λ的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？

某激光源的发光功率为P，发射的激光在空气中波长为λ，波速为c。当该激光照射到折射率为n的介质中时，由于介质表面的反射，其能量减少了10％，在介质中该激光束的直径为d。
（1）在介质中激光光子的能量多大？（普朗克常量为h）
（2）在介质中单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数为多少？

如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极。在a、b间不接任何电源，用波长为λ的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转。这时，若在a、b间接入直流电源，实验发现光电流与所加电压的关系如图，求：
（1）a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向。
（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能E_K是多少焦？
（3）入射单色光的波长是多少？

[物理—选修3—5]
（1）下列说法正确的是         。

A．光电效应现象显示了光的粒子性，它否定了光的波动性

B．为了解释原子光谱的不连续性，普朗克提出能量量子化观点

C．某元素原子核内的质子数决定了核外电子的分布，进而决定了该元素的化学性质

D．核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力

（2）贫铀合金具有高密度、高强度、高韧性的特点，用它做弹芯穿甲能力强，可以摧毁坚固的目标。贫铀弹的重要原料是铀238，具有放射性，放出的射线对人体会造成严重的伤害，因此爱好和平的人们都反对使用贫铀弹。若某静止的铀核（）发生衰变生成钍核（Th），并同时放出能量为E的光子，已知铀核的质量为，钍核的质量为粒子的质量为。
①写出核反应方程。
②若放出的光子动量可忽略，求衰变生成的粒子的速率。

(13分) 如图所示的光电管实验当中，当用波长136.4nm的光照在K上时，调节滑动变阻器，当电压表读数为6.60V时，灵敏电流表读数为零．改用波长65.2nm的光照在K上时，调节滑动变阻器，当电压表读数为16.50V时，灵敏电流表读数为零．求普朗克常量和K的逸出功．

(10分) 一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，以h表示普朗克恒量，c表示光速．
（1）求光源每秒种发出的光子数目．
（2）若能引起视觉反映的光的最小强度是人的视网膜每秒钟单位面积上获得n个光子的能量．求当人距离光源多远时将看不到光源．

波长为λ＝0．17μm的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感强度为B的匀强磁场中，做最大半径为r的匀速圆周运动时，已知r·B=5．6×10^-6T·m，光电子质量m=9．1×10^-31Kg，电量e =1．6×10^-19C，普朗克恒量h＝6．63×10^-34J·s。求
（1）每个光电子的最大初动能（结果保留三位有效数字）；
（2）金属筒的逸出功（结果保留三位有效数字）．

[物理——选修3－5] (15分)
（1）下列说法中正确的是

A．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验

B．光电效应实验揭示了光的粒子性

C．某原子的核经过一次衰变后，核内质子数减小4个

D．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损

E．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的
（2）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千时从A点（秋千绳OA处于水平位置）由静止出发绕悬点O下摆，当摆到最低点B时，男女演员在极短时间内互相将对方沿水平方向推出，两人向相反方向做平抛运动，并能安全落至地面。若女演员的落地点刚好在初始位置A点的正下方，且已知男演员质量是女演员质量的2倍，秋千的质量不计，秋千的绳长为R，O点距地面高度为5R，不计空气阻力。求男演员落地点C与O点的水平距离。

用金属钠作阴极的光电管，如图14-9所示连入电路，已知能使电路中有光电流的最大波长为540 nm，若用波长为4.34×10^－7 m的紫外线照射阴极，求:

图14-9
(1)阴极所释放光电子的最大初速度为多少？
(2)将滑片C向左移动，使K的电势高于A的电势时，电流表中还有无光电流？当O、C间的电压U₁为多大时，电流表中的电流为零？