15．強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)．用強(qiáng)激光照射金屬時(shí)，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)．如圖所示，用頻率為v的強(qiáng)激光照射光電管陰極K，假設(shè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收兩個(gè)光子形成光電效應(yīng)，（已知該金屬的逸出功為W0，普朗克常量為h，電子電荷量為e），那么每個(gè)光電子吸收的能量是2hv；當(dāng)光電管兩極間所加反向電壓為$\frac{2hv-{W}_{0}}{e}$時(shí)，光電流恰好為零，且此時(shí)圖中電源的a端應(yīng)為“+”極．

分析 電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收兩個(gè)光子，從而求得每個(gè)光電子吸收的能量；
根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W，求解光電子的最大初動(dòng)能；當(dāng)光電管兩極間存在反向電壓時(shí)，電子做減速運(yùn)動(dòng)，光電流恰好為零時(shí)，光電子達(dá)到K極的速度恰好為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解．

解答 解：根據(jù)題意知，一個(gè)電子吸收兩個(gè)光子而發(fā)生光電效應(yīng)，
那么每個(gè)光電子吸收的能量是E=2hv；
則光電效應(yīng)方程得光電子的最大初動(dòng)能為：
Ekm=2hγ-W0，
根據(jù)動(dòng)能定理得：-eUc=0-Ekm，則得：
Uc=$\frac{2hv-{W}_{0}}{e}$；
根據(jù)光電流恰好為零，則負(fù)電荷受到電場(chǎng)力方向向左，
那么電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，因此電源的a端為正極．
故答案為：2hv，$\frac{2hv-{W}_{0}}{e}$，a．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系，注意反向電壓與正向電壓的概念．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．平直的軌道上有一節(jié)車廂，車廂、平板車與軌道表面均光滑，某時(shí)刻車廂以12m/s的速度與一質(zhì)量為其一半的靜止的平板車掛接時(shí)，車廂頂邊緣上一個(gè)小鋼球向前滾出，如圖所示，平板車與車廂頂高度差為1.8m，設(shè)平板車足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，求：
（1）掛接瞬間二者速度為多少？
（2）鋼球落在平板車上何處？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．一次汽車?yán)愔�，汽車要�?jīng)過某半徑為R的圓弧形水平軌道，地面對(duì)汽車的最大靜摩擦力為車重的0.2倍，汽車要想通過該彎道時(shí)不發(fā)生側(cè)滑，那么汽車的行駛速度不應(yīng)大于（　　）
A．$\frac{g}{5R}$B．gRC．$\sqrt{\frac{g}{5R}}$D．$\sqrt{\frac{gR}{5}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，要求在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小球飛出時(shí)初速度水平；
（2）如圖所示，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開軌道后豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程
B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程
C．人乘電梯加速上升的過程
D．小鋼球在輕繩作用下在豎直面做圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．在質(zhì)量為M=6kg的電動(dòng)機(jī)的飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為3kg的重物，重物到轉(zhuǎn)軸的距離為r=0.3m，如圖所示，為了使放在地面上的電動(dòng)機(jī)不會(huì)跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪的角速度取值應(yīng)該為（　�。�
A．ω≤10rad/sB．ω≥5rad/sC．ω≤$\frac{10\sqrt{6}}{3}$rad/sD．ω≤5rad/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射球a的質(zhì)量為ma，被碰球b的質(zhì)量為mb，各小球的落地點(diǎn)如圖所示．
（1）在下列所給的器材中，不需要的器材是B．（填器材前的序號(hào)字母）
A．圓規(guī)    B．秒表　 C．天平　  D．刻度尺
（2）下列注意事項(xiàng)中，必須要注意的是BD
A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B．斜槽軌道末端的切線必須水平
C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同
D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
（3）實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)定小球速度是不容易的．但可以通過僅測(cè)量A間接地解決這個(gè)問題．
A．$\overline{OM}$、$\overline{OP}$、$\overline{ON}$的長(zhǎng)度        B．$\overline{OM}$、$\overline{MP}$、$\overline{MN}$的長(zhǎng)度
C．$\overline{OM}$、$\overline{MP}$、$\overline{PN}$的長(zhǎng)度        D．$\overline{OM}$、$\overline{OP}$、$\overline{ON}$的長(zhǎng)度和桌面高度H
（4）用字母表示，只要滿足關(guān)系式m1OP=m1OM+m2ON，即可驗(yàn)證碰撞前后的動(dòng)量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的關(guān)系式是：m1OP2=m1OM2+m2ON2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy把空間分成四個(gè)區(qū)域，一絕緣帶孔彈性擋板放置在x軸，其一端與坐標(biāo)系O點(diǎn)重合，擋板上的小孔M距O點(diǎn)距離L1=9m，在y軸上有N點(diǎn)，N點(diǎn)距O點(diǎn)的距離L2=3m．空間中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ象限存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．小孔M正上方高h(yuǎn)處有一直徑略小于小孔寬度的帶正電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m=1.0×10-3kg，電荷量q=1.0×10-3C．某時(shí)刻由靜止釋放帶電小球，小球經(jīng)過小孔M后進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）若在空間中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ象限再加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，其他條件不變，由靜止釋放小球，小球通過小孔M后未與擋板碰撞且恰好通過N點(diǎn)，求h值；
（3）保持（2）問中的電場(chǎng)、磁場(chǎng)不變，適當(dāng)改變h值，小球仍由靜止釋放，通過小孔后與擋板發(fā)生碰撞也恰好通過N點(diǎn)（小球與擋板相碰以原速率反彈，碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞后電量不變），求h的可能值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．如圖，電荷量為q1、q2的點(diǎn)電荷分別位于閉合面S內(nèi)、外，則通過S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為$\frac{{q}_{1}}{{?}_{0}}$．

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