【题目】普朗克常量是最基本的物理量之一,它架起了粒子性和波动性之间的桥梁。普朗克常量具体数值可以通过光电效应实验测得。如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出:
①这种金属发生光电效应的截止频率;
②普朗克常量。
【答案】①;②
【解析】①根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W,Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率,由图知该金属的截止频率为:γ0=4.27×1014 Hz.
②根据光电效应方程得,Ekm=hγ-W0,当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时,最大初动能为:Ekm=0.5eV.
当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时,光电子的最大初动能为0.
则:h×5.5×1014-W0=0.5×1.6×10-19,
即:h×4.27×1014-W0=0
联立两式解得:h=6.5×10-34Js.
答:①这种金属发生光电效应的极限频率4.23×1014Hz~4.29×1014Hz;
②普朗克常量为6.0×10-34Js~6.9×10-34Js.
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【题目】如图为测定一节干电池的电动势和内阻的电路原理图。现备有以下器材:
A.干电池(E约为1.5V,r约为1Ω)
B.电压表(0~3V)
C.电流表(0~0.6A)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.1A)
(1)在实验中滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”)。闭合开关S前,滑动变阻器的滑动头P应移到_________端(填“a”或“b”);
(2)这位同学测量时记录了5组数据,在坐标纸上画出U-I图线如右图所。根据图线求出一节干电池的电动势E约为__________V,内阻r约为_________Ω。
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【题目】粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x 轴方向的电势φ 与坐标值x 的关系如下表格所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
φ/(×105 V) | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如图所示的φ—x 图象(实线).
现有一质量为m=0.10kg、电荷量为q=1.0×10-7 C、带正电荷的滑块P(可视作质点),其与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s2.问:
(1)由数据表格和图象给出的信息,写出沿x 轴的电势φ 与x 的函数关系表达式.
(2)若将滑块P 无初速度地放在x1=0.10m 处,则滑最终停止在何处?
(3)当它位于x=0.15m 时它的加速度为多大?(电场中某点场强大小为φ—x 图线上某点对应的斜率大小,如虚线所示。) 在上述第(2)问的整个运动过程中,滑块P 的加速度如何变化?
(4)若滑块P 从x=0.60m 处以初速度v0 沿x 轴负方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0 应为多大?
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【题目】某同学测量玻璃破的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面,在直尺观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00cm,AB的间距为5.77cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00cm,取玻璃砖厚度d2=5.00cm。玻璃的折射率n=______,光在玻璃中传播速度v=______m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108m/s,tan30°=0.577)。
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【题目】如图所示,质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接,将它们放在倾角为的光滑斜面上,静止时弹簧的形变量为.斜面底端有固定挡板D,物体C靠在挡板D上.将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放,A与B相碰.已知重力加速度为,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力.求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动,当A与B第一次运动到最高点时,C对挡板D的压力恰好为零,求C对挡板D压力的最大值.
(3)若将A从另一位置由静止释放,A与B相碰后不粘连,但仍立即一起运动,且当B第一次运动到最高点时,C对挡板D的压力也恰好为零.已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为,求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离.
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【题目】如图,空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场,M N 、P Q为理想边界,Ⅰ区域高 度为 d ,Ⅱ区域的高度足够大.匀强电场方向竖直向上;Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为 B ,方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外.一个质量为 m ,电量为 q的带电小球从磁 场上方的 O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动.已知重力加速度为 g .
(1)试判断小球的电性并求出电场强度 E的大小;
(2)若带电小球刚好没有进入Ⅱ区域,求它释放时距 M N的高度;
(3)若带电小球运动一定时间后恰能回到 O点,求它释放时距 M N的高度.
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【题目】一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度比B点的大
B. 小球表面的电势比容器内表面的低
C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直
D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同
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【题目】滑沙是人们喜爱的游乐活动,如图是滑沙场地的一段斜面,其倾角为30°,设参加活动的人和滑车总质量为m,人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑,加速度为0.3g,人和滑车可视为质点,则从顶端向下滑到底端B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人和滑车减少的重力势能全部转化为动能
B. 人和滑车获得的动能为0.6mgh
C. 整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为mgh
D. 人和滑车克服摩擦力做功为0.4mgh
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【题目】如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球,试管的开口端与水平轴O连接.试管底与O相距5 cm,试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动.求:
(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍?
(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况?(g取10 m/s2)
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