Question

（1）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λ_a＞λ_b＞λ_t，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a、b、c光束照射该金属，则可以断定______．（填入选项前的字母）
A．a光束照射时，不能发生光电效应
B．c光束照射时，不能发生光电效应
C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多
D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大
（2）如图所示，一质量为m的长木板B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为M的小滑块A（可视为质点），m＜M，A、B间的动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，设重力加速度为g，求
①A、B最后的速度大小和方向；
②长木板B向右运动到离出发点最远处时小滑块A的速度大小和所经历的时间．

Answer 1

【答案】分析：（1）当入射光的波长小于等于金属的极限波长时才产生光电效应．根据光电效应方程得知：光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大．
（2）滑块在木板上滑动过程，系统动量守恒．当A不会滑离B时，两者速度相同，由动量守恒定律求出A、B最后的速度大小和方向．当长木板B向右运动到离出发点最远处时，速度为零，根据动量守恒定律求出此时滑块的速度，再由动量定理求出时间．
解答：解：（1）A、B由题λ_a＞λ_b＞λ_c，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应，则a光束照射时，不能发生光电效应，c光束照射时，能发生光电效应．故A正确，B错误．
  C、释放出的光电子数目与入射光的强度有关，由于强度不清楚，无法确定光电子数目多少．故C错误．
  D、c光束频率最大，c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大．
故选AD
（2）
①A、B最后速度相同，设为v，由动量守恒定律得
   Mv-mv=（M+m）v
解得v=，方向向左．
②当长木板B向右运动到离出发点最远处时，速度为零，设此时滑块的速度大小为v₁，根据动量守恒定律得
   Mv-mv=Mv₁
设经历时间为t，由动量定理得：
对B：-μMgt=0-Mv₁
解得t₁=
故答案为：（1）AD；（2）①A、B最后的速度大小是，方向向左．②长木板B向右运动到离出发点最远处时小滑块A的速度大小为零，所经历的时间是．
点评：本题第（1）题考查对光电效应规律的理解和应用能力．对于第（2）问，关键抓住两个状态的条件．