Question

（選修模塊3-5）
（1）關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是______
A．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動能越大
B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比
C．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D．對于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)
（2）處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射．原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理．那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量E_n、電勢能E_p、電子動能E_k的變化情況是______
A．E_p增大、E_k減小、E_n減小
B．E_p減小、E_k增大、E_n減小
C．E_p增大、E_k增大、E_n增大
D．E_p減小、E_k增大、E_n不變
（3）如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上．質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運動，與彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為E_P，則碰撞前A球的速度v₀大小為多少？

Answer 1

（1）A、發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．故A錯誤．
B、根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hγ-W₀，可知最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系．故B錯誤．
C、入射光的頻率大于極限頻率時，發(fā)生光電效應(yīng)，因為極限波長λ0=

c

γ0

，所以入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．故C正確．
D、光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．故D錯誤．
故選C．
（2）發(fā)生受激輻射時，向外輻射光子，則原子的總能量E_n減小，庫侖引力做正功，電勢能減�。�根據(jù)k

Qe

r2

=m

v2

r

，知EK=

1

2

mv2=

kQe

2r

，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，軌道半徑減小，則動能增大．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．
（3）當(dāng)彈簧彈性勢能最大時，兩球的速度相同，根據(jù)動量守恒定律得：
mv₀=2mv
解得：v=

v0

2

．
根據(jù)能量守恒定律得：

1

2

mv02=EP+

1

2

(2m)v2
解得：v0=2

EP m

．
答：碰撞前A球的速度v₀大小為2

EP m

．
故答案為：（1）C    （2）B    （3）2

EP m

．