Question

（1）用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G示数不为0，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于时0.7V，电流表示数为0，则______
A．光电管阴极的逸出功为1.8eV
B．电键k断开后，有电流流过电流表G
C．光电子的最大初动能为0.7eV
D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小
（2）下列说法正确的是______
A．甲、乙两个物体组成一系统，甲、乙所受合外力不均为零，则系统的动量不可能守恒
B．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大
C．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的
D．欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7eV的电子去碰撞
E．原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的
F．发现中子的核反应是Be+He→C+n
G．核力是强相互作用的一种表现，任意两个核子之间都存在核力作用
H．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
（3）质量分别为2m和m的A、B两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后B球被右侧的墙原速弹回，又与A相碰，碰后两球都静止，则第一次碰后A球的动量大小P_A______（填“＞”“=”或“＜”）B球动量大小P_B，第一次碰后B球速度为______．

Answer

（1）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W，求出逸出功．电键S断开，只要有光电子发出，则有电流流过电流表．改用能量为1.5eV的光子照射，通过判断是否能发生光电效应来判断是否光电流．
（2）根据动量守恒的条件、光电效应方程、玻尔理论、核力、β衰变的实质等等进行解答．
（3）碰撞过程，遵守动量守恒，由动量守恒定律分析第一次碰后两球的动量关系，并求出第一次碰后B球速度．
【解析】
（1）A、C该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，则知光电子的最大初动能为0.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W，得逸出功W=1.8eV．故A、C正确．
B、电键S断开后，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表．故B正确．
D、改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流．故D错误．
故选ABC
（2）A、系统动量守恒的条件是合外力为零，当甲、乙两个物体组成的系统所受合外力为零，系统的动量就守恒．所以A错误．
B．不可见光的频率可能大于可见光，比如紫外线，也可能小于可见光，比如红外线，则根据光电效应方程EKm=hγ-W，知用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大．故B错误．
C．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的．故C正确．
D．欲使处于基态的氢原子电离，即基态氢原子从n=1跃迁到n=∞，根据玻尔理论可知：需要的能量为E=0-E1=13.6eV，可以用动能为13.7eV的电子去碰撞，使基态的氢原子获得能量而发生跃迁．故D正确．
E．原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的．故E错误．
F．发现中子的核反应是Be+He→C+n．故F正确．
G．核力是强相互作用的一种表现，是一种短程力，只有相邻的两个核子之间才存在核力作用．故G错误．
H．β衰变中发出β粒子，即电子，是由原子核中中子转化而来，并不是原子核本身就有电子．故H错误．
故选CDF
（3）对于第二次碰撞，根据动量守恒得
   PA-PB=0，则得PA=PB．
对于第一次碰撞过程，则有
   2mv1+mv2=2mv1′+mv2′
由上知：2mv1′=mv2′
则得：2mv1+mv2=2mv2′
解得v2′=v1+v2
故答案为：（1）ABC； （2）CDF；（3）=，v1+v2