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1.用以金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象的实验装置如图甲所示，实验中测得铷的遏止电压U。与入射光频率y之间的关系图像如图乙所示，图线与横轴交点的坐标为5.15×1014Hz。已知普朗克常量为h=6.63×10-34J·s,下列说法正确的是光束窗口↑U.N0.40.30.20.1电源4.55.05.56.0v/10-i4Hz)甲乙A.欲测遏止电压，应选择电源左端为正极B.若实验中入射光的频率为7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能约为1.23×10-19JC.增大入射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大D.当电源左端为正极，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数一定持续增大【答案】B【解析】欲测遏止电压，光电管两端应接反向电压，即应选择电源右端为正极，A错误；由题图乙可知金属物的极限频率为o=5.15×1014Hz,若实验中入射光的频率y=7.00X1014Hz,则产生的光电子的最大初动能约为Ek=hy一hvo=1.23X10-19J,B正确；由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，C错误；当电源左端为正极，滑动变阻器的滑片向右滑动时，光电管所加电压增大，光电流增大，当光电流达到饱和值后，光电流不再增大，即电流表的示数先增大，后不变，D错误。

18.(16分)如图甲所示，在O-xyz三维坐标系的空间内有平行之轴向上且交替变化的匀强电场、匀强磁场（图中均未画出)，电场强度E、磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙、丙所示，=0时，一带正电的粒子以初速度。从0点沿x轴正方向射人，在1=二时粒子恰经过点P(L,0、L)(图中未画出)。已知电场强度大小为E。,磁感应强度大小为πE°，粒子重力不计。求：2v(1)粒子的比荷。(2)粒子在1=2L时的位置坐标。3L(3)粒子在t=仁时的速度。VonL(4)t=(n=0,1,2,…)时，粒子所处位置的x轴坐标值之m。Vo42↑EB3πE234()4甲乙丙2u6【答案】(1)EL(3)W70,方向与之轴正方向夹角为0，tan9=4（4)n1十m)L(m=0,1,2,…)2【解析】(1)粒子在0一上时间内，在xO:平面内做类平抛运动，：轴方向有1L-zat(1分)由牛顿第二定律得(1分)Eoq=ma解得9-2vi(1分)mEoL(2)粒子经过P点时沿轴的速度大小为：v:=at1=2w0(1分)在磁场区域沿之轴做匀速运动，在xOy平面内做匀速圆周运动，如图甲所示，设圆周运动半径为R,由洛伦兹力提供向心力得qvoB=m R(1分)圆周运动的周期72πR(1分)Vo粒子经时间t2=上，沿之轴运动的距离z2=V.t2=2L(1分)圆周运动转过的圆心角为a-号×2x=3n故粒子在xOy平面内沿y轴方向运动的距离d=2R(1分)解得d=2L3π所以粮子在1头时的位里坐标为仁，一头3L)(1分)(3)粒子再次在电场中运动，沿之轴的初速度大小为V:=2y0沿x轴负方向的速度大小为U:=Uo在xOz平面内做类斜抛运动，速度)沿坐标轴方向分解，如图乙所示沿x轴负方向做匀速运动x'=vot;=L(1分)沿之轴正方向做匀加速运动v=v:十at3(1分)解得v:=4v0速度大小为v=√06十U7(1分)解得v=√170速度方向在xOz平面内与之轴正方向成夹角日v01tan =U.4(1分)---30乙(4)粒子在有电场时沿之轴匀加速运动，第1、3、5…个单位时间内沿之轴方向的位移大小分别为L、3L、5L…,在有磁场存在时，沿之轴匀速运动，第2、4、6…个单位时间内沿之轴方向的位移大小分别为2L、4L、6L…(1分)则粒子在n上的时间内沿之轴方向的位移大小为Vozm=L十2L十3L+4L+…+nL(1分)解得之，=n(1+n)L(n=0,1,2,…)2(1分)