模块综合检测

　　(时间：50分钟　满分：60分)

　　1.(15分)(全国卷Ⅰ)(1)(5分)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是________。

　　A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

　　B．入射光的频率变高，饱和光电流变大

　　C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

　　D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

　　E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

　　(2)(10分)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求

　　(ⅰ)喷泉单位时间内喷出的水的质量；

　　(ⅱ)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

　　解析：(1)产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大，说法A正确。饱和光电流大小与入射光的频率无关，说法B错误。光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法C正确。减小入射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法D错误。遏止电压的大小与入射光的频率有关，与光的强度无关，说法E正确。

　　(2)(ⅰ)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则

　　Δm＝ρΔV①

　　ΔV＝v0SΔt②

　　由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为

　　＝ρv0S。③

(ⅱ)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得