Q:

如图1所示，对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图．两块平行金属板间距为d，其中N为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关S闭合，电流表A有读数，若调节变阻器R，逐渐增大极板间的电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰好为零；断开S，在MN间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感强度为B时，A表读数也恰好为零．

（1）求光电子的比荷em的表达式______．

（2）光电管的阴极常用活泼的碱金属制成，原因是这些金属：______

A．导电性好B．逸出功小

C．发射电子多D．电子动能大

（3）光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一，如图2为其模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出路灯熄，日落路灯亮的效果．

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正确答案：（1）粒子在电场力作用下，做负功，根据动能定理，则有 1 2 m v 20 =eU粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，则有Bqv0=mv 20R 且 d=2R因此由以上三式，可解得： e m = 8UB2d2（2）根据题意可知，光电管的阴极常用活泼的碱金属制成，是发生光电效应时，使其克服引力做功少，即逸出功小故B正确，ACD错误；故选B；（3）由题意可知，当有光照A时，发生光电效应，有电子逸出，这样才能确保电磁继电器有电流通过，从而使触点处于断开状态当无光照A时，不会发生光电效应，则无电流通过电磁继电器，所以触点处于闭合状态因此根据此工作原理，电路图如下所示：故答案为：（1） e m = 8UB2d2（2）B（3）

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