某同學(xué)采用如圖的實驗電路研究光電效應(yīng)，用某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓的示數(shù)U稱為反向遏止電壓．根據(jù)反向遏止電壓，可以計算出光電子的最大初動能．現(xiàn)分別用ν1和ν2的單色光照射陰極，測量到反向遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子的比荷為
em
，求：
（1）陰極K所用金屬的極限頻率；
（2）用題目中所給條件表示普朗克常量h．
分析：結(jié)合遏止電壓，根據(jù)動能定理得出遏止電壓與最大初動能的關(guān)系，根據(jù)光電效應(yīng)方程得出最大初動能與入射光頻率、逸出功的關(guān)系，聯(lián)立解出金屬的極限頻率和普朗克常量的大小．
解答：解：（1）由于陽極A和陰極K之間所加電壓為反向電壓，根據(jù)動能定理．
-eU′1=0-
1
2
mv12，
-eU2=0-
1
2
mv22
根據(jù)光電效應(yīng)方程
1
2
mv12=hv1-W0
1
2
mv22=hv2-W0
其中W0=hv0
解以上各式得
v0=
U1v2-U2v1
U1-U2

（2）由以上各式得，
eU1=hv1-W0，eU2=hv2-W0
解得h=
e(U1-U2)
v1-v2
．
答：（1）陰極K所用金屬的極限頻率v0=
U1v2-U2v1
U1-U2
．
（2）普朗克常量為
e(U1-U2)
v1-v2
．
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及遏止電壓與最大初動能的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)采用如圖1所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗．

a．按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動；
b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點．從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，依次標(biāo)為B、C、D、…；
c．測量出B、C、D、…各點與A點的距離，分別記為x1、x2、x3、…；
d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、…，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、…；
e．求出B、C、D、…各點的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、…，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、…；
f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方υ2，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出υ2-W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標(biāo)點，再連成圖線；
（重力加速度g=9.80m/s2，以下計算保留到小數(shù)點后兩位）
①該同學(xué)得到的υ2-W圖象如圖2所示．通過圖象可知，打A點時對應(yīng)小車的速度υ0=
0.50（0.48～0.52）
0.50（0.48～0.52）
m/s；
②小車的質(zhì)量M=
0.30（0.28～0.32）
0.30（0.28～0.32）
kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）①在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實驗方案，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項必要措施是：

a．
平衡摩擦力
平衡摩擦力
；b．
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力
．
②如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．距離如圖乙．則打C點時小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）
△x2+△x3
2T
△x2+△x3
2T
；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．
．
（2）用同樣的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗．以下是一實驗小組所獲取的部分實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖中取合適的坐標(biāo)系，作出圖象．

表格：小車受力相同（均取砂桶質(zhì)量m=50g）．
次數(shù) 小車質(zhì)量M/g 加速度a/m?s-2
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.36 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)圖象判斷，實驗產(chǎn)生誤差的最主要原因是：
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?湖北模擬）實驗題
（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm．（g取9.80m/s2）
①根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度為v0=
x
g
y2-y1
x
g
y2-y1
（用題中所給字母表示）．
②小球初速度的測量值為
1.0
1.0
m/s．（保留兩位有效數(shù)字）
（2）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．提供的器材有，電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）、滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只．
①實驗中滑動變阻器應(yīng)選用
R1
R1
 （填“R1”或“R2”）．在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U-I圖線，由圖可求出該電源電動勢E=
1.45
1.45
V；內(nèi)阻r=
1.75
1.75
Ω．（保留三位有效數(shù)字）
②在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實驗電路．
③電動勢測量值
=
=
真實值，內(nèi)電阻測量值
＞
＞
真實值．（ 填＜，＞，=）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系．用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力F；通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a．分別以合力F 和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系．根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點跡，結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致．該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下：
精英家教網(wǎng)
（1）在平衡摩擦力時將木板右端墊得過高；
（2）沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時將木板右端墊得過低；
（3）砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的實驗條件；
（4）測量小車的質(zhì)量或者加速度時的偶然誤差過大．
通過進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是 （　�。�
A、（1）和（4）B、（2）和（3）C、（1）和（3）D、（2）和（4）

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