【题目】小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10﹣34Js.
(1)图甲中电极A为光电管的(填“阴极”或“阳极”);
(2)实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νC=Hz,逸出功W0=J;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=J.
【答案】
(1)阳极
(2)5.15×1014,3.41×10﹣19
(3)1.23×10﹣19
【解析】解:(1)电子从金属板上射出后被电场加速,由此可知A板为正极即为阳极,故A错误;
由Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得:eUC=hv﹣W0,因此当遏制电压为零时,hvc=W0,
根据图象可知,铷的截止频率νC=5.15×1014Hz,(2)根据hvc=W0,则可求出该金属的逸出功大小W0=6.63×10﹣34×5.15×1014=3.41×10﹣19J.(3)根据图象求出频率ν=7.00×1014Hz时的遏制电压,然后根据eUC=EKm可求出光电子的最大初动能;
由Ekm=hv﹣W0;
解得:Ekm=6.63×10﹣34×7.0×1014﹣3.41×10﹣19J=1.23×10﹣19J,
所以答案是:(1)阳极;(2)5.15×1014;3.41×10﹣19(3)1.23×10﹣19
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【题目】如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是( )
A.金属棒向右做匀减速直线运动
B.金属棒在x=1 m处的速度大小为0.5m/s
C.金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为﹣0.175 J
D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
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【题目】4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:
(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?
(2)若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?
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【题目】如图所示的位移﹣时间(x﹣t)图象和速度﹣时间(v﹣t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B. 0~t1时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程
C. 0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇
D. 0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
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【题目】如图所示,xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab,其圆心在原点o,开始时导体环在第四象限,从t=0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动.若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示.(g=10m/s2)
(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流多大?方向如何?
(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F,求当t=2s时,外力F的大小和方向;
(3)5s后,撤去外力F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该位置与棒初始位置相距2.4m,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热.
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【题目】如图所示,放置在竖直平面内的光滑杆AB,是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点.现将一小球套于其上,由静止开始从轨道A端滑下.已知重力加速度为g,当小球到达轨道B端时( )
A.小球的速率为
B.小球竖直方向的速度大小为
C.小球在水平方向的速度大小为v0
D.小球在水平方向的速度大小为
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【题目】如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )
A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B.小球所发的光能从水面任何区域射出
C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
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【题目】某物体做匀加速直线运动,若它运动全程的平均速度是v1 , 运动到中间时刻的速度是v2 , 经过全程一半位移时的速度是v3 , 则下列关系式正确的是( )
A.v1>v2>v3
B.v1<v2=v3
C.v1=v2<v3
D.v1>v2=v3
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