Question

（1）一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是：下列描述中正確的是______．
A．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小
B．只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將不變
C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大
D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經歷的時間將縮短
E．只增大入射光的強度，單位時間內逸出的光電子數目將增多
（2）如圖所示，可視為質點的小木塊A、B的質量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質量可以忽略不計）．讓A、B以初速度v一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，速度變為v/2，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發現木塊B立即停在原位置，木塊A繼續沿水平方向前進．已知O、P兩點間的距離為s，炸藥爆炸時釋放的化學能均全部轉化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，求：
（1）木塊與水平地面的動摩擦因數μ；
（2）炸藥爆炸時釋放的化學能．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據愛因斯坦光子說進行分析：金屬逸出功由金屬材料決定，與入射光無關．光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經歷的時間不變．只增大入射光的強度，單位時間內逸出的光電子數目將增多．
（2）（1）A、B整體從O滑到P過程，滑動摩擦力做功--μ?2mgs，根據動能定理求解動摩擦因數μ；
（2）在P點爆炸，A、B總動量守恒，爆炸時釋放的化學能均全部轉化為木塊的動能，根據動量守恒定律求出爆炸后木塊的速度，由能量的轉化與守恒求出炸藥爆炸時釋放的化學能．
解答：解：（1）A、金屬逸出功由金屬材料決定，與入射光無關．故A錯誤．
B、C根據愛因斯坦光電效應方程得知，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，與光照射時間無關．故BC正確．
D、只增大入射光的頻率，光電子逸出所經歷的時間不變．故D錯誤．
E、只增大入射光的強度，單位時間內入射的光子的數增加，一個光子被一個電子吸收，則單位時間內逸出的光電子數目將增多．故E正確．
故選BCE
（2）設木塊與地面間的動摩擦因數為μ，炸藥爆炸釋放的化學能為E．
從O滑到P，對A、B，由動能定理得：
-μ?2mgs=?2m-?2m
在P點爆炸，A、B動量守恒：2m=mv
根據能量的轉化與守恒：E+?2m=mv²
解得：μ=，E=m．
故答案為：（1）BCE；（2）（1）（2）m．
點評：光電效應是選修3-5部分重點內容，要掌握光電效應的四大規律及光子說理論．對于含有爆炸的過程，往往是動量守恒和能量守恒兩大定律的綜合應用．