Question

2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德?博伊爾和喬治?史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律．圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽(yáng)級(jí)．理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（　�。�

• A、光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
• B、若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零
• C、若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大
• D、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

Answer 1

分析：圖示電路所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可以求出光電子的最大初動(dòng)能，通過光電效應(yīng)方程可以求出逸出功的大小．

解答：解：A、電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V，根據(jù)動(dòng)能定理得，eU=E_Km=6eV．再根據(jù)光電效應(yīng)方程知：
W₀=hγ-E_Km=10.5-6=4.5eV．故A正確．
B、光電效應(yīng)的產(chǎn)生的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．故B錯(cuò)誤．
C、增大入射光的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能變大．故C正確．
D、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，能發(fā)生光電效應(yīng)，但是把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)不一定不為零．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光電效應(yīng)、質(zhì)能方程等基礎(chǔ)知識(shí)，比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵掌握這些知識(shí)點(diǎn)的基本概念和基本規(guī)律．