(2011?湖南模擬)(1)現(xiàn)有a、b、c三束單色光,其波長關(guān)系為λa>λb>λt,用b光束照射某種金屬時(shí),恰能發(fā)生光電效應(yīng).若分別用a、b、c光束照射該金屬,則可以斷定
AD
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.(填入選項(xiàng)前的字母)
A.a(chǎn)光束照射時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
B.c光束照射時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
C.a(chǎn)光束照射時(shí),釋放出的光電子數(shù)目最多
D.c光束照射時(shí),釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最大
(2)如圖所示,一質(zhì)量為m的長木板B放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為M的小滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),m<M,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運(yùn)動(dòng),B開始向右運(yùn)動(dòng),最后A不會(huì)滑離B,設(shè)重力加速度為g,求
①A、B最后的速度大小和方向;
②長木板B向右運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)小滑塊A的速度大小和所經(jīng)歷的時(shí)間.
分析:(1)當(dāng)入射光的波長小于等于金屬的極限波長時(shí)才產(chǎn)生光電效應(yīng).根據(jù)光電效應(yīng)方程得知:光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大.
(2)滑塊在木板上滑動(dòng)過程,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.當(dāng)A不會(huì)滑離B時(shí),兩者速度相同,由動(dòng)量守恒定律求出A、B最后的速度大小和方向.當(dāng)長木板B向右運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),速度為零,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出此時(shí)滑塊的速度,再由動(dòng)量定理求出時(shí)間.
解答:解:(1)A、B由題λa>λb>λc,用b光束照射某種金屬時(shí),恰能發(fā)生光電效應(yīng),則a光束照射時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng),c光束照射時(shí),能發(fā)生光電效應(yīng).故A正確,B錯(cuò)誤.
  C、釋放出的光電子數(shù)目與入射光的強(qiáng)度有關(guān),由于強(qiáng)度不清楚,無法確定光電子數(shù)目多少.故C錯(cuò)誤.
  D、c光束頻率最大,c光束照射時(shí),釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最大.
故選AD
(2)
①A、B最后速度相同,設(shè)為v,由動(dòng)量守恒定律得
   Mv0-mv0=(M+m)v
解得v=
M-m
M+m
v0
,方向向左.
②當(dāng)長木板B向右運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),速度為零,設(shè)此時(shí)滑塊的速度大小為v1,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
   Mv0-mv0=Mv1
設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t,由動(dòng)量定理得:
對(duì)B:-μMgt=0-Mv1
解得t1=
mv0
μMg

故答案為:(1)AD;(2)①A、B最后的速度大小是
M-m
M+m
v0
,方向向左.②長木板B向右運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)小滑塊A的速度大小為零,所經(jīng)歷的時(shí)間是
mv0
μMg
點(diǎn)評(píng):本題第(1)題考查對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的理解和應(yīng)用能力.對(duì)于第(2)問,關(guān)鍵抓住兩個(gè)狀態(tài)的條件.
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(1)讀出滑塊的寬度d=
5.015
5.015
cm;
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=
1.0
1.0
m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),滑塊通過光電門2的速度v2=
2.5
2.5
m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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