(选修模块3-5)
(1)关于光电效应现象,下列说法中正确的是______
A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
(2)处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射.原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理.那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是______
A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变
(3)如图所示,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,静止在光滑水平面上.质量为m的小球A以某一速度向右运动,与弹簧发生碰撞,当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP,则碰撞前A球的速度v0大小为多少?
(1)A、发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的强度无关.故A错误.
B、根据光电效应方程EKm=hγ-W0,可知最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系.故B错误.
C、入射光的频率大于极限频率时,发生光电效应,因为极限波长λ0=
,所以入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应.故C正确.c γ0
D、光电效应与入射光的强度无关.故D错误.
故选C.
(2)发生受激辐射时,向外辐射光子,则原子的总能量En减小,库仑引力做正功,电势能减小.根据k
=mQe r2
,知EK=v2 r
mv2=1 2
,从高能态向低能态跃迁,轨道半径减小,则动能增大.故B正确,A、C、D错误.kQe 2r
故选B.
(3)当弹簧弹性势能最大时,两球的速度相同,根据动量守恒定律得:
mv0=2mv
解得:v=
.v0 2
根据能量守恒定律得:
mv02=EP+1 2
(2m)v21 2
解得:v0=2
.EP m
答:碰撞前A球的速度v0大小为2
.EP m
故答案为:(1)C (2)B (3)2
.EP m