Question

【題目】（1）如圖所示是研究光電效應的實驗裝置，某同學進行了如下操作：

①用頻率為ν1的光照射光電管，此時電流表中有電流．調節滑動變阻器，將觸頭P向________（選填“a”或“b”）端滑動，使微安表示數恰好變為零，記下電壓表示數U1．

②用頻率為ν2的光照射光電管，重復①中的步驟，記下電壓表示數U2．已知電子的電量為e，由上述實驗可知，普朗克常量h＝________（用上述已知量和測量量表示）．

（2）如圖，光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接，A的質量為m．開始時橡皮筋松弛，B靜止，給A向左的初速度v0．一段時間后，B與A同向運動發生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半．求：

①B的質量；

②碰撞過程中A、B系統機械能的損失．

Answer 1

【答案】（1）①a ② （2）① ②mv

【解析】

試題分析：（1）①根據電路圖，結合逸出電子受到電場阻力時，微安表示數才可能為零，因只有K的電勢高于A點，即觸頭P向a端滑動，才能實現微安表示數恰好變為零．

②根據光電效應方程得

Ek1＝hν1－W0＝eU1

Ek2＝hν2－W0＝eU2

聯立兩式解得：h＝．

（2）①以初速度v0的方向為正方向，設B的質量為mB，A、B碰撞后的共同速度為v，由題意知：碰撞前瞬間A的速度為，碰撞前瞬間B的速度為2v，由動量守恒定律得m＋2mBv＝（m＋mB）v①

由①式得mB＝②

②從開始到碰撞后的全過程，由動量守恒定律得

mv0＝（m＋mB）v③

設碰撞過程A、B系統機械能的損失為ΔE，則

ΔE＝m2＋mB（2v）2－（m＋mB）v2④

聯立②③④式得ΔE＝mv