13.如圖所示,相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大,板間電壓恒為U,有一波長為λ的細激光束照射到B板中央,使B板發(fā)生光電效應(yīng),已知普朗克常量為h,金屬板B的逸出功為W,電子質(zhì)量為m,電荷量e,求:
(1)光電子的最大初動能
(2)從B板運動到A板所需時間最短的光電子到達A板時的動能.

分析 當光電子以最大初動能逸出,且方向垂直與B板,所需的時間最短.結(jié)合動能定理求出到達A板時的動能.

解答 解:(1)當光電子以最大初動能逸出,且方向垂直與B板,所需的時間最短.
根據(jù)光電效應(yīng)方程得,最大初動能為:Ekm=h$\frac{c}{λ}$-W.
(2)能以最短時間到達A板的光電子,是初動能最大且垂直于板面B板的電子,設(shè)到達A板的動能為EKA
根據(jù)動能定理得:eU=EKA-Ekm
則到達A板的動能為:EKA=Ekm+eU=h$\frac{c}{λ}$-W+eU.
答:(1)光電子的最大初動能h$\frac{c}{λ}$-W;
(2)從B板運動到A板所需時間最短的光電子到達A板時的動能h$\frac{c}{λ}$-W+eU.

點評 本題綜合考查了動能定理、光電效應(yīng)方程、牛頓第二定律和運動學公式,綜合性較強,難度中等,需加強這方面的訓練.

練習冊系列答案
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3.如圖所示,在某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中,有a、b兩點,其中a點的場強大小為Ea,方向與ab連線成30°角;b點的場強大小為Eb,方向與ab連線成60°角.則關(guān)于a、b兩點場強大小及電勢高低,下列說法中正確的是( 。
A.Ea=3Eb,φa<φbB.Ea=$\frac{Eb}{3}$,φa>φbC.Ea=2Eb,φa>φbD.Ea=$\frac{Eb}{2}$,φa<φb

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4.“研究平拋運動”實驗中,
(1)實驗所需要的測量工具是斜槽、木板、白紙、復寫紙、圖釘、重錘線、小鋼珠、鉛筆、刻度尺.
(2)安裝實驗裝置時,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B 
A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時,初速度水平
C.保證小球在空中運動的時間每次都相等
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
(3)如圖1所示是物體做平拋運動的x-y圖象,物體從O點拋出,A、B、C分別為其軌跡上的三點,A、B、C三點的水平距離相等,則A、B、C三點的豎直距離之比為B
A.1:1:1     B.1:3:5     C.1:4:9     D.不能確定
(4)在“研究平拋運動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖2中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示).

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1.跳傘運動員以10m/s的速度豎直勻速降落,在離地面h=15m的地方掉了一顆扣子,(扣子受到的空氣阻力可忽略,g=10m/s2),下列說法正確的是( 。
A.扣子做自由落體運動B.扣子落地的瞬時速度大小為10$\sqrt{2}$m/s
C.扣子下落的平均速度大小為15m/sD.跳傘員比扣子晚著陸的時間為0.5s

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8.如圖所示一輛翻滾過山車質(zhì)量為m=100kg,從軌道的頂端A釋放后,沿軌道運行,如圖所示.當它恰好能經(jīng)過最高點B時,車的速度大小是多少?車對軌道壓力大小是多少?(圖中A距地面高72m,B距地面高37m,取g=10m/s2

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18.如圖所示,寬度為d,厚度為h的導體放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,當電流通過該導體時,在導體的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),實驗表明:當磁場不太強時,上下表面的電勢差U,電流I和B的關(guān)系為:U=K$\frac{IB}s70yylz$,式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù).設(shè)載流子的電量為q,下列說法正確的是( 。
A.載流子所受靜電力的大小F=q$\frac{U}dbjp3zx$
B.導體上表面的電勢一定大于下表面的電勢
C.霍爾系數(shù)為k=$\frac{1}{nq}$,其中n為導體單位長度上的載流子數(shù)
D.載流子所受洛倫茲力的大小f=$\frac{BI}{nhd}$,其中n為導體單位體積內(nèi)的載流子數(shù)

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5.關(guān)于做曲線運動的物體,下列說法中正確的是( 。
A.它所受的合外力一定不為零B.它所受的合外力一定是變力
C.其速度可以保持不變D.其加速度可以保持不變

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2.現(xiàn)代科學研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是電子加速的設(shè)備.它的基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一個環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運動.電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化.上圖為側(cè)視圖,下圖為真空室的俯視圖,如果從上向下看,電子沿逆時針方向運動.以下分析正確的是( 。
A.變化的磁場在真空室內(nèi)形成感生電場使電子加速
B.變化的電場在真空室內(nèi)形成磁場使電子加速
C.當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時,為使電子加速,電磁鐵中的電流應(yīng)該由小變大
D.當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時,為使電子加速,電磁鐵中的電流應(yīng)該由大變小

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3.一個小球被水平拋出.拋出點與水平地面的距離為1.8m,小球落地點與拋出點的水平距離為4.8m.(不計空氣阻力,g=10m/s2)求:
(1)小球從拋出到落地的過程經(jīng)歷的時間t
(2)小球被拋出時的速度v0的大小
(3)小球落地時的速度v的大。

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