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    用图4所示电路测定光电子的比荷(电子的电荷量与电子质量的比值)。两块平行金属板M、N相距为d，其中N板受紫外线照射后，将发出沿不同方向运动的光电子，即便是加上反向电压，在电路中也能形成电流，从而引起电流表指针偏转。若逐渐增大极板间的反向电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表读数为U时，电流恰好为零。切断开关，在M、N之间加上垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流表读数为零。当磁感应强度为B时，电流为零。已知紫外线的频率为V，电子的电荷量为e，求：
    (1)金属板N的逸出功。
    (2)光电子的比荷。
    (1)W=hv-eU(2)
    解：(1)设光电子的最大初速度为v，闭合开关s，当光电流恰好为零时，说明具有最大初速度的光电子到达M板速度恰好减为零，由动能定理得   
    由光电方程得   
    所以金属板的逸出功为W=hv-eU。
    (2)断开开关S，光电流为零时，说明具有最大初速度的光电子做圆周运动半径为 由牛顿第二定律得 所以光电子的比荷为
    【标签】能量守恒定律在光学中的应用
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能.如图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压.
    （1）在图上标出电源和电流表的正、负极.
    （2）入射光应照射在        极上.
    （3）若电流表读数是10 μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是    个.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线1所示。现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为Ek；若用同样的单色光照射金属乙表面，产生光电子的最大初动能如图所示。则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系图线应是（     ）
    A．a B．b C．cD．上述三条图线都有可能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    光照射到金属上时，一个光子只能将其全部能量传递给一个电子，一个电子一次只能获取一个光子的能量，成为光电子，因此极限频率是由   ▲ （金属/照射光）决定的。如图所示，当用光照射光电管时，毫安表的指针发生偏转，若再将滑动变阻器的滑片P向右移动，毫安表的读数不可能   ▲  （变大/变小/不变）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    P、Q两束单色光通过凸透镜的光路如图所示，以下说法正确的是
    A．P光束的波长较长
    B．P光束的频率较高
    C．Q光束的光子能量较大
    D．Q光束使金属产生光电效应的可能性大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图所示为一真空光电管的应用电路,其阴极金属材料的极限频率为4．5×1014Hz,则下列判断中正确的是                                                                                                            （            ）
    A．发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率
    B．发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度
    C．用λ=0．5μm的光照射光电管时,电路中有光电流产生
    D．光照射的时间越长,电路中的光电流越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    家用节能灯正常工作时约有40%的电能转化为可见光。若普朗克常数取6×10－34J·s，可见光频率取6×1014Hz。根据节能灯功率和以上数据可以估算出节能灯1秒钟释放出的光子数最接近
    A．1×1048 B．1×1034C．1×1019D．1×1014

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （9分）已知使锌板发生光电效应的光的极限波长为λ0=372mm．按照玻尔的理论,氢原子的基态能量为一13．6eV,试通过计算说明利用氢原子光谱中的光能否使锌板发生光电效应（真空中的光速为c=3．00×108m／s,普朗克常数h=6．63×10-34J·s）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    A、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应，如果产生光电流的最大值分别为IA、IB，且IA<IB,则下列关系正确的是 （   ）
    A．照射光的波长                     
    B．照射光的光子能量为
    C.单位时间内照射到金属板的光子数    
    D.照射光的频率

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