Question

（2011?湖南模擬）（1）現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為λ_a＞λ_b＞λ_t，用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應(yīng)．若分別用a、b、c光束照射該金屬，則可以斷定

AD

．（填入選項前的字母）
A．a(chǎn)光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)
B．c光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)
C．a(chǎn)光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多
D．c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最大
（2）如圖所示，一質(zhì)量為m的長木板B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為M的小滑塊A（可視為質(zhì)點），m＜M，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v₀，使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，設(shè)重力加速度為g，求
①A、B最后的速度大小和方向；
②長木板B向右運動到離出發(fā)點最遠處時小滑塊A的速度大小和所經(jīng)歷的時間．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)入射光的波長小于等于金屬的極限波長時才產(chǎn)生光電效應(yīng)．根據(jù)光電效應(yīng)方程得知：光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大．
（2）滑塊在木板上滑動過程，系統(tǒng)動量守恒．當(dāng)A不會滑離B時，兩者速度相同，由動量守恒定律求出A、B最后的速度大小和方向．當(dāng)長木板B向右運動到離出發(fā)點最遠處時，速度為零，根據(jù)動量守恒定律求出此時滑塊的速度，再由動量定理求出時間．

解答：解：（1）A、B由題λ_a＞λ_b＞λ_c，用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，c光束照射時，能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確，B錯誤．
  C、釋放出的光電子數(shù)目與入射光的強度有關(guān)，由于強度不清楚，無法確定光電子數(shù)目多少．故C錯誤．
  D、c光束頻率最大，c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最大．
故選AD
（2）
①A、B最后速度相同，設(shè)為v，由動量守恒定律得
   Mv₀-mv₀=（M+m）v
解得v=

M-m

M+m

v0，方向向左．
②當(dāng)長木板B向右運動到離出發(fā)點最遠處時，速度為零，設(shè)此時滑塊的速度大小為v₁，根據(jù)動量守恒定律得
   Mv₀-mv₀=Mv₁
設(shè)經(jīng)歷時間為t，由動量定理得：
對B：-μMgt=0-Mv₁
解得t₁=

mv0

μMg

故答案為：（1）AD；（2）①A、B最后的速度大小是

M-m

M+m

v0，方向向左．②長木板B向右運動到離出發(fā)點最遠處時小滑塊A的速度大小為零，所經(jīng)歷的時間是

mv0

μMg

．

點評：本題第（1）題考查對光電效應(yīng)規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．對于第（2）問，關(guān)鍵抓住兩個狀態(tài)的條件．