模块综合检测(90分钟100分)1.(7分)如右图所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5000×10-10m的钠制成.用波长λ=3000×10-10m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2
1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0
(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目;(2)求电子到达A极时的最大动能;(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的三倍,此时电子到达A×10-34J·s)【解析】(1)设每秒内发射的光电子数为n,则n==×1012(个).(2)由光电效应方程可知Ekm=hν-W0=h-h=hc,在AK间加电压U时,电子到达阳极时的动能为EkEk=Ekm+eU=hc+eU
代入数值得Ek×10-19J
(3)根据光电效应规律,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,如果电压U不变,则电子到达A极的最大动能不会变.【答案】×1012个×10-19J×10-19J2.eV,在光电效应实验中,eV,求入射光的波长应为多少
【解析】据光电效应方程Ek=hν-W0可得入射光的频率为ν=由c=νλ可得入射光的波长为λ===m×10-7m
【答案】×10-7m3.(6分)氢原子第n能级的能量为En=,其中E1是基态能量,而n=1,2,…,若一氢原子发射能量为-E1的光子后处于比基态能量高出-E1的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级
【解析】设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级,依题意有-=-E1-E1=-E1解得:m=2,l=4
【答案】424.(7分)如右图所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)以v=3m/s的速度向右滑行.此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1
8m/s的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离