題目列表(包括答案和解析)
用圖6所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,用某種
頻率的單色光照射光電管陰極K,電流計(jì)G的指針
發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極
K時(shí),電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么( )
A.a(chǎn)光的波長一定大于b光的波長
B.增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.用a光照射光電管陰極K時(shí)通過電流計(jì)G的電流是由d到c
D.只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計(jì)G的電流增大
圖15
(1)若電鍵K斷開,并將滑動變阻器的滑片移到最右端,發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí),電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng),那么_________.?
A.A光的頻率大于B光的頻率?
B.B光的頻率大于A光的頻率?
C.用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是由a流向b?
D.用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是由b流向a?
(2)若電鍵K斷開時(shí),用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零;合上電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 V時(shí),電流表讀數(shù)仍不為零;當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時(shí),電流表讀數(shù)為零.由此可知陰極材料的逸出功為_________.?
如下圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路.現(xiàn)用等離子態(tài)的氫氣(電離態(tài))躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射光電管的陰極K,測得微安表的示數(shù)是40 μA,電壓表的示數(shù)是20V.已知光電管陰極材料的逸出功是3.6eV.求:
(1)氫氣發(fā)光的最短波長;
(3)光電管陰極材料的極限波長;
(3)光電子到達(dá)陽極A的最大動能.
(普朗克恒量h=6.63×10-34J?s,電子的電量e=1.6×10-19C)。
二、實(shí)驗(yàn)題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)①a f d b e c (3分)
②A (3分)
10、(12分)(2)①0.183(0.181~0.185);(3分)
②V1,A1;R1;(3分)
③見答圖1;(3分)
④(3分)………………共12分
說明:答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。
三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)(1)滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動,設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t,加速度大小為a,在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。
根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式………1分 ………1分
…………1分 解得…………1分
即滑塊C在傳送帶上先加速,達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動,并從右端滑出,則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s…………1分
(2)設(shè)A、B碰撞后的速度為v1,A、B與C分離時(shí)的速度為v2,由動量守恒定律
mv0=2mv1 ………………1分 2 mv1=2mv2+mvC…………1分
由動量守恒規(guī)律 ……1分 解得EP=1.0J……1分
(3)在題設(shè)條件下,若滑塊A在碰撞前速度有最大值,則碰撞后滑塊C的速度有最大值,它減速運(yùn)動到傳送帶右端時(shí),速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。
設(shè)A與B碰撞后的速度為,分離后A與B的速度為,滑塊C的速度為,由能量守恒規(guī)律和動量守恒定律………1分
…………1分
由能量守恒規(guī)律…………1分
由運(yùn)動學(xué)公式 …………2分 解得:
說明:其他方法解答正確也給分。
12、(18分)(1)(5分)因金屬框勻速運(yùn)動,所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和,設(shè)當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動時(shí),金屬框中感應(yīng)電流大小為I
① (1分)
② (2分)
由①②式得金屬框中感應(yīng)電流I =1.2×104A (1分)
圖示時(shí)刻回路中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向 (1分)
(2)(5分)金屬框中感應(yīng)電動勢 ③ (2分)
金屬框中感應(yīng)電流大小 ④ (2分)
由③④式得 v0=12.7m/s (1分)
(3)(8分)金屬框中的焦耳熱為:P1 = I2R =1.3×105W (1分)
重力功率為:P2 = mg v1=4.75×105W (2分)
阻力的功率為:P3 = f v1=5×103W (2分)
提升轎廂的效率 100% (2分)
77.9 % (1分)
13、(20分)(1)依題意,R=L/4,由qvB=mv2/R,qU0=,解得U0=(6分)
(2)設(shè)AF中點(diǎn)為G,連接GC,作其垂直平分線,與AF延長線交點(diǎn)即為圓心
由相似三角形得R′=O′G=13L/4,qvB=mv2/R′,q=,∴UNM=(7分)
(3)由于粒子在磁場中運(yùn)動周期T=,T與速率無關(guān)粒子撞擊BC中點(diǎn)和DE中點(diǎn)后回到G,用時(shí)最短圓周半徑R″=3L/2,得到最短時(shí)間t==(7分)
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