(1)用某种单色光照射某种金属表面,发生了光电效应.现将该单色光的强度减弱,则______.
A.光电子的最大初动能增大 B.光电子的最大初动能减小
C.单位时间内产生的光电子数减少 D.可能不发生光电效应
(2)(10分)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求
(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s.
(1)A、B光电子的最大初动能由入射光的频率决定,与入射光的强度无关,当该单色光的强度减弱时,光电子的最大初动能.故AB错误.
C、将该单色光的强度减弱,单位时间内入射的光子数减小,单位时间内金属产生的光电子数减少.故C正确.
D、单色光的强度减弱,频率不变,仍能产生光电效应.故D错误.
(2)
(i)设木块和物体P共同速度为v,从木块开始运动到运动到最高点的过程,在最高点时两物体第一次达到共同速度,由动量守恒和能量守恒得:
mv0=(m+2m)v ①
mv02=1 2
(m+2m)v2+mgh+fL②1 2
由①②得:f=
③m(v02-3gh) 3L
(ii)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒)全过程能量守恒得:
mv02=1 2
(m+2m)v2+f(2L-s)④1 2
由②③④得:s=
Lv02-6gh v02-3gh
答:
(1)C;
(2)(i)木块在ab段受到的摩擦力f=
.m(v02-3gh) 3L
(ii)木块最后距a点的距离s=
L.v02-6gh v02-3gh