共通テスト過去問

2023年【物理】本試験 第1問 問5

この問題は、光電効果の問題です。
答えを選ぶ前に、絶対に選んではいけないものがあります。
エネルギー $E$ と振動数 $\nu$ の間には
$$E = h \nu$$
の関係があります。つまり、$h$ の次元は[エネルギー/振動数] となるはずです。
従って、決して、①、②、③、④は選んではいけません。
①と②はそもそも、違う次元の物理量の和(差)をとっているので、このような量が物理量となることは「決してありません」。
③は上の議論でもわかるようにプランク定数の次元と合いませんので、選んではいけません。

④も同じく次元が合いません。
結局、次元が合うのは だけということになります。
何も計算しなくても設問をみるだけで答えが分かる問題です。
このような問題は絶対に落としたくないですね。

一応、解説しておきます。
先の関係
$$E = h \nu$$
から、グラフの傾きが $h$ ということになります。従って
$$\frac{W}{\nu_0}$$
が答えです。
グラフの縦軸の切片が $- W$ と $W > 0$ となるように定義されていることに注意して下さい。