10.2009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原理.如圖所示電路可研究光電效應規(guī)律.圖中標有A和K的為光電管,其中K為陰極,A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K,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.光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
B.若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)不為零
C.若用光子能量為12eV的光照射陰極K,光電子的最大初動能一定變大
D.若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K,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,通過光電效應方程可以求出逸出功的大小.

解答 解:A、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)光電效應方程知W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV.故A正確.
B、光電效應的產生的最大初動能與入射光的強度無關,與入射光的頻率有關,因此電流計的讀數(shù)仍然為零.故B錯誤.
C、增大入射光的光子能量,根據(jù)光電效應方程知,光電子的最大初動能變大.故C正確.
D、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,能發(fā)生光電效應,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D錯誤.
故選:AC.

點評 本題考查了光電效應現(xiàn)象與規(guī)律等基礎知識,比較簡單,關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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20.某電場的電場線如圖所示,M、N兩點相距為d,則(  )
A.M點場強小于N點場強
B.M點電勢低于N點電勢
C.正電荷在M點受到的電場力方向由M指向N
D.若E為M點的場強,則M、N兩點間電勢差等于E•d

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1.目前智能手機普遍采用了電容屏.電容觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的.當手指觸摸電容觸摸屏時,手指和屏的夾層工作面形成一個電容器,因為工作面上接有高頻信號,電流通過電容器分別從屏的四個角上的電極中流出,并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置.對于觸摸屏,下列說法正確的是( 。
A.使用絕緣筆,在電容屏上也能進行觸控操作
B.手指與屏的接觸面積變大時,電容變小
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D.手指壓力變大時,由于手指與屏的夾層工作面距離變小,電容變大

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18.下列對電現(xiàn)象及規(guī)律的認識中,正確的是( 。
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C.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引
D.自由電子帶正電,質子帶負電

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5.某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅動力的作用下做受迫振動,驅動力的頻率為f1.且f1<f0,若驅動力的振幅保持不變,逐漸增大驅動力頻率至f2,且f2>f0,則此程中振動系統(tǒng)的振幅如何變化?答:先變大后變小
保持驅動力頻率為f2,振動系統(tǒng)達到穩(wěn)定后,其振動頻率為f2

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15.某實驗小組測量小車從斜面上下滑所受到的阻力大小,實驗裝置如圖1所示,一打點計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下.圖2是打出的紙帶的一段,已量出各相鄰計數(shù)點(相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出)的長度分別為:x1、x2、x3、x4、x5、x6

(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為f,則打下3計數(shù)點時小車的速度v3=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{10}f$,小車下滑的加速度算式為a=$\frac{[({x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6})-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3})]{f}^{2}}{225}$(用題中所給的符號表示).
(2)已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,本實驗中只有毫米刻度尺,沒有量角器,為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測量的物理量有小車質量m、斜面上任意兩點間距離l及這兩點的高度差h (要用文字及符號表示).
(3)用加速度a及其他需要測得的量表示阻力的計算式為F=mg$\frac{h}{l}$-ma.

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2.如圖所示,豎直墻上A點用AB細線懸掛一個光滑小球,小球質量為m=3kg,半徑r=0.3m,細線AB長L=0.2m,C為接觸點,求AB繩和墻在C點對球的作用力分別為多大?

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19.物塊從光滑曲面上由P點自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點,若傳送帶以一定的速度運動,如圖所示,再把物塊放到P點自由滑下,則( 。
A.若傳送帶逆時針運動,物塊可能返回曲面
B.若傳送帶逆時針運動,物塊將仍然落在Q點
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D.若傳送帶順時針運動,物塊可能落在Q點右邊

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14.在用單擺測重力加速度的實驗中為了提高測量精度,下列那種說法是可取的?( 。
A.在最大位移處啟動秒表和結束記時
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