Question

（1）愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規律而獲得1921年的諾貝爾物理學獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能與入射光頻率的關系如圖所示，其中為極限頻率。從圖中可以確定的是________。（填選項前的字母）
A.逸出功與有關          B. 于入射光強度成正比
C.<時，會逸出光電子   D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關

(2)在光滑水平面上，一質量為m，速度大小為的A球與質量為2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后B球的速度大小可能是__________。（題選項前的字母）
A. 0.6        B. 0.4          C. 0.3           D. 0.2

Answer 1

(1) D             (2) A

(1)A、金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關，其大小W=hγ，故A錯誤．
B、根據愛因斯坦光電效應方程E_km=hν-W，可知光電子的最大初動能E_km與入射光的強度無關，但入射光越強，光電流越大，只要入射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變．故B錯誤．
C、要有光電子逸出，則光電子的最大初動能E_km＞0，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即γ＞γ₀時才會有光電子逸出．故C錯誤．
D根據愛因斯坦光電效應方程E_km=hν-W，可知=h，故D正確．
(2)AB兩球在水平方向上合外力為零，A球和B球碰撞的過程中動量守恒，設AB兩球碰撞后的速度分別為V₁、V₂，
選A原來的運動方向為正方向，由動量守恒定律有
mv=-mv₁+2mv₂…①
假設碰后A球靜止，即v₁=0，可得v₂=0.5v
由題意知球A被反彈，∴球B的速度有v₂＞0.5v…②
AB兩球碰撞過程能量可能有損失，由能量關系有mv²≥mv₁²+mv₂²…③
①③兩式聯立得：v₂≤v…④ 
由②④兩式可得：0.5v＜v₂≤v
符合條件的只有0.6v，所以選項A正確，BCD錯誤