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2022-2023學(xué)年北京市清華附中高二(下)期末物理試卷
>
試題詳情
利用如圖甲所示的電路研究光電效應(yīng),以確定光電管中電子的發(fā)射情況與光照的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系。K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極,K受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子。K與A之間的電壓大小可以調(diào)整。移動(dòng)變阻器的滑片,可以獲得靈敏電流計(jì)示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系。
(1)為了測(cè)得遏止電壓,滑片P應(yīng)該往a還是b端移動(dòng)?
(2)美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)該實(shí)驗(yàn)研究光電效應(yīng),從而驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。他在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出某種金屬的遏止電壓U
c
和與之對(duì)應(yīng)的入射光的頻率ν的多組數(shù)據(jù),并利用這些數(shù)據(jù)作出U
c
-ν圖線,如圖乙所示。已知元電荷e=1.60×10
-19
C。求普朗克常量h的數(shù)值。(運(yùn)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用光電效應(yīng)的電池,如圖丙所示。K電極加工成球形,A電極加工成透明導(dǎo)電的球殼形狀。已知K電極發(fā)射光電子的最小動(dòng)能為E
k1
,最大動(dòng)能為E
k2
,電子電荷量為e
0
假定照射到K電極表面的光照條件不變,單位時(shí)間射出的電子數(shù)目為N,所有射出的電子都是沿著球形結(jié)構(gòu)半徑方向向外運(yùn)動(dòng),且忽略電子的重力及在球殼間的電子之間的相互作用。
a.求A、K之間的最大電勢(shì)差U
m
,以及將A、K短接時(shí)回路中的電流I
短
;
b.在A、K間接上不同負(fù)載R時(shí),電路中的電流可能會(huì)變化,求R在什么范圍內(nèi)變化,電流可保持不變。
【考點(diǎn)】
密立根油滴實(shí)驗(yàn)
;
光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義
;
愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/6 8:0:9
組卷:90
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)研究平行板間懸浮不動(dòng)的帶電油滴,準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量。如圖所示,平行板電容器兩極板M、N與電壓恒定為U的電源兩極相連,板的間距為d,重力加速度為g?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落,不計(jì)空氣阻力,則:
(1)油滴帶電荷量為多少?
(2)若油滴勻速運(yùn)動(dòng)的初速度為v
0
,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到兩板中央時(shí)極板間電壓變?yōu)?div id="287zgry" class="MathJye" mathtag="math">
U
2
,求油滴運(yùn)動(dòng)到極板時(shí)的速度。
發(fā)布:2024/9/29 8:0:1
組卷:3
引用:1
難度:0.5
解析
2.
在湯姆孫測(cè)陰極射線比荷的實(shí)驗(yàn)中,采用了如圖所示的陰極射線管,從C出來(lái)的陰極射線經(jīng)過(guò)A、B間的電場(chǎng)加速后,水平射入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的D、G平行板間,接著在熒光屏F中心出現(xiàn)熒光斑。若在D、G間加上方向向下,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),陰極射線將向上偏轉(zhuǎn);如果再利用通電線圈在D、G電場(chǎng)區(qū)加上一垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫),熒光斑恰好回到熒光屏中心,接著再去掉電場(chǎng),陰極射線向下偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角為θ,試解決下列問(wèn)題:
(1)說(shuō)明陰極射線的電性;
(2)說(shuō)明圖中磁場(chǎng)沿什么方向;
(3)根據(jù)L、E、B和θ,求出陰極射線的比荷。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:94
引用:3
難度:0.5
解析
3.
電子被發(fā)現(xiàn)后,密立根的油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在,揭示了電荷的非連續(xù)性。密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示,設(shè)兩平行金屬板間的小油滴的質(zhì)量為m,重力加速度為g,兩板間電勢(shì)差為U,小油滴恰好懸浮在真空中不動(dòng),測(cè)出兩板間距離為d,則小油滴的電荷量為( )
A.
mg
d
U
B.
d
U
mg
C.
U
mgd
D.
mgd
U
發(fā)布:2024/10/2 4:0:2
組卷:16
引用:2
難度:0.5
解析
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