如圖1所示,對(duì)光電管產(chǎn)生的光電子進(jìn)行荷質(zhì)比測(cè)定的原理圖.兩塊平行金屬板間距為d,其中N為鋅板,受紫外光照射后將激發(fā)出沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子,開(kāi)關(guān)S閉合,電流表A有讀數(shù),若調(diào)節(jié)變阻器R,逐漸增大極板間的電壓,A表讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí),A表讀數(shù)恰好為零;斷開(kāi)S,在MN間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí),A表讀數(shù)也恰好為零.
(1)求光電子的比荷
e
m
的表達(dá)式______.
(2)光電管的陰極常用活潑的堿金屬制成,原因是這些金屬:______
A.導(dǎo)電性好B.逸出功小
C.發(fā)射電子多D.電子動(dòng)能大
(3)光電管在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用,街道路燈自動(dòng)控制就是其應(yīng)用之一,如圖2為其模擬電路,其中A為光電管,B為電磁繼電器,C為照明電路,D為路燈,請(qǐng)連成正確的電路,達(dá)到日出路燈熄,日落路燈亮的效果.
(1)粒子在電場(chǎng)力作用下,做負(fù)功,
根據(jù)動(dòng)能定理,則有
1
2
m
v20
=eU

粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
則有Bqv0=m
v20
R

且 d=2R
因此由以上三式,可解得:
e
m
=
8U
B2d2

(2)根據(jù)題意可知,光電管的陰極常用活潑的堿金屬制成,是發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),使其克服引力做功少,即逸出功小.故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選B;
(3)由題意可知,當(dāng)有光照A時(shí),發(fā)生光電效應(yīng),有電子逸出,這樣才能確保電磁繼電器有電流通過(guò),從而使觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài).
當(dāng)無(wú)光照A時(shí),不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),則無(wú)電流通過(guò)電磁繼電器,所以觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài).
因此根據(jù)此工作原理,電路圖如下所示:
故答案為:(1)
e
m
=
8U
B2d2

(2)B
(3)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

人眼對(duì)綠光最敏感,正常人的眼睛接受到波長(zhǎng)為530 nm的綠光時(shí),只要每秒有6個(gè)光子射入瞳孔,眼睛就能覺(jué)察.普朗克常量為6.63×10-34 J·s,光速為3.0×108 m/s,則能覺(jué)察到綠光時(shí)眼睛所接收到的最小功率是_______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是(  )
A.全息照片往往用激光來(lái)拍攝,主要是利用了激光的相干性
B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
C.光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度
D.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

蛇是老鼠的天敵,它是通過(guò)接收熱輻射來(lái)發(fā)現(xiàn)老鼠的.假設(shè)老鼠的體溫為37℃,它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為λm,根據(jù)熱輻射理論,λm與輻射源的絕對(duì)溫度T的關(guān)系近似為λm?T=2.90×10-3m?K.那么:(1)老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)約為_(kāi)_____m.(2)老鼠發(fā)出的這種最強(qiáng)的熱輻射每份能量子(光子)的能量是______J.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

下列有關(guān)光的現(xiàn)象或事實(shí)的敘述,正確的有______
A、光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明了光是一種電磁波
B、白熾燈泡發(fā)出的光,其光譜是連續(xù)的,說(shuō)明鎢原子的核外電子在躍遷時(shí)能產(chǎn)生各種不同頻率的光
C、光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波,立體電影利用了光的偏振來(lái)工作
D、光纖通迅是利用光的全反射來(lái)工作的,而且還利用了激光的優(yōu)良特性
E、由于大氣的蒙氣差現(xiàn)象的影響,我們?cè)谕砩峡吹降男切且人膶?shí)際位置低
F、我們豎直地透過(guò)一塊玻璃磚去看它下面報(bào)紙上的字,感覺(jué)比沒(méi)有玻璃磚時(shí)的要深些.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

A、B兩種光子的能量之比為2:1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA、EB.則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.A、B兩種光子的頻率之比為1:2
B.A、B兩種光子的動(dòng)量之比為1:2
C.該金屬的逸出功W0=EA-2EB
D.該金屬的極限頻率為Vc=
EA-EB
h

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,E為燈絲電源.要使射線管發(fā)出X射線,須在K、A兩電極間加上幾萬(wàn)伏的直流高壓,則( 。
A.高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn),X射線從K極發(fā)出
B.高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn),X射線從A極發(fā)出
C.高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn),X射線從K極發(fā)出
D.高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn),X射線從A極發(fā)出

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

用頻率為v的光照射金屬表面所產(chǎn)生的光電子垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其最大半徑為R,電子質(zhì)量為m,電量為e,則金屬表面光電子的逸出功為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是(  )(選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給6分。選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
C.一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短
D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的光強(qiáng)一定,頻率越高,逸出的光電子的最大初動(dòng)能就越大
E.大量的氫原子從n=3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只會(huì)輻射兩種不同頻率的光

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