2019-2020年高二下学期期中物理试卷 含解析.doc

2019-2020年高二下学期期中物理试卷 含解析一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共15分）1放射性同位素可作示踪原子，在医学上还可以确定肿瘤位置今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38天、15天和2天，则我们应选用的同位素是（）ASBQCPDR2在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为5：1，那么碳的衰变方程是（）A CHe+BeB Ce+BC Ce+ND CH+B3如图所示，两个带同种电荷的小球A和B，A、B的质量分别为m、2m，开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上，保持静止A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A、B，经过一段时间，B的速度大小为v，则此时（）AA球的速度大小为BB球对A球做的功为mv2CA球的动能为2mv2DA球的动量大小为mv4某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知纯电阻R的阻值不随温度变化与R并联的是一个理想的交流电压表，D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大）在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u=20sin100t（V），则交流电压表示数为（）A10VB20VC15VD14.1 V5使人类首次认识到原子核可变可分的事实依据是（）A电子的发现B粒子散射实验C天然放射现象D原子核的人工转变二、不定项选择题（在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的，全选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不选得0分，共44分）6某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次衰变和1次衰变，变成1个新核，则（）A衰变前原子核有n个中子B衰变后新核有（n3）个质子C衰变后新核的核子数为（N3）D衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和7下列说法中正确的是 （）A氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性C天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构D一个氘核（H）与一个氦核（H）聚变生成一个氦核（He）的同时，放出一个中子8汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前（）A汽车和拖车的总动量不变B汽车和拖车的总动能不变C汽车和拖车的总动量增加D汽车和拖车的总动能增加9用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0则（）A光电管阴极的逸出功为1.8eVB电键k断开后，没有电流流过电流表GC光电子的最大初动能为0.7eVD改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小10传感器被广泛应用在日常生活中，下列用电器中，有使用温度传感器的是（）A遥控器B空调机C电冰箱D电饭锅11如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时（）A电压表V1示数变小B电压表V2示数变大C电流表A1示数变大D电流表A2示数变大12在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（）ABCD13关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 （）A普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子B德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量p跟它对所应的波的频率和波长之间，遵从关系v=和=C卢瑟福认为，原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中D按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能EkE玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律14将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，下图表示射线偏转情况中正确的是（）ABCD15质量为m的物体以v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为（）Amvmv0BmgtCmDm16如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）A电子轨道半径减小，动能也要增大B氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小D金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条三、计算题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，本题4小题，共41分）17一个铀核U，经一次衰变后，产生钍核Th，（1）试写出上述衰变的核反应方程；（2）若一个静止的铀核发生衰变，以v的速度释放一个粒子，求产生钍核的运动速度大小18人眼对绿光最为敏感，正常人眼睛接收到波长为5.3107m的绿光时，每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉已知普朗克常量h=6.631034Js，真空中光速c=3.0108m/s，求：（1）绿光光子的能量为多少？（结果保留两位有效数字）（2）若用此绿光照射逸出功为3.61019J的某金属，则产生的光电子的最大初动能为多少？（结果保留两位有效数字）（3）功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是多少？（结果保留两位有效数字）19交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.1m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B=T为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？20如图，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点Dg=10m/s2，求m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？光滑圆形轨道半径R应为多大？xx学年山东省临沂市蒙阴一中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共15分）1放射性同位素可作示踪原子，在医学上还可以确定肿瘤位置今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38天、15天和2天，则我们应选用的同位素是（）ASBQCPDR【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】在医学上还可以确定肿瘤位置，在受检体内存留时间要短，这样才安全，从而即可求解【解答】解：由题意可知，今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38天、15天和2天，在医学上还可以确定肿瘤位置，必须在受检体内存留时间要短，这样才安全，故A正确，BCD错误；故选：A2在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为5：1，那么碳的衰变方程是（）A CHe+BeB Ce+BC Ce+ND CH+B【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核，系统动量守恒，结合带电粒子在匀强磁场中的半径公式，求出放射的两粒子的电量比，再根据左手定则确定电荷的电性，从而根据电荷数守恒、质量数守恒选出正确的核反应方程式【解答】解：由静止的碳核得到的两个粒子运动速度方向相反，并且两个粒子满足动量守恒定律，即mv=MV，由题意可知，粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径比5：1，根据知，电荷量之比为1：5，轨迹圆外切，知放射的粒子与反冲核带同种电荷，故B、D正确，A、C错误故选：BD3如图所示，两个带同种电荷的小球A和B，A、B的质量分别为m、2m，开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上，保持静止A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A、B，经过一段时间，B的速度大小为v，则此时（）AA球的速度大小为BB球对A球做的功为mv2CA球的动能为2mv2DA球的动量大小为mv【考点】动量守恒定律；牛顿第三定律【分析】两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出A球的速度，然后答题【解答】解：A、两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv+mvA=0，解得：vA=2v，方向向左，故A错误；B、对A球，由动能定理得：W=mvA2=2mv2，故B错误；C、A球的动能：EKA=mvA2=2mv2，故C正确；D、A球的动量大小：p=mvA=2mv，故D错误；故选：C4某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知纯电阻R的阻值不随温度变化与R并联的是一个理想的交流电压表，D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大）在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u=20sin100t（V），则交流电压表示数为（）A10VB20VC15VD14.1 V【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】交流电压表示数为有效值，注意二极管的单向导电性，使得半个周期内R1通路，另半个周期内R1断路，从而利用热效应即可求解【解答】解：二极管具有单向导电性，使得半个周期内R1通路，另半个周期内R1断路在正半周内，交流电的有效值为20V，故一个周期内的电阻发热为Q=T，解得：U=10V=14.1V故选：D5使人类首次认识到原子核可变可分的事实依据是（）A电子的发现B粒子散射实验C天然放射现象D原子核的人工转变【考点】粒子散射实验【分析】电子的发现说明原子可分；天然放射现象是原子核内部自发的放射出粒子或电子的现象；粒子散射现象说明原子具有核式结构，从而即可求解【解答】解：A、电子的发现，原子可再分，不涉及原子核内部变化故A错误B、粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故B错误C、天然放射现象是原子核内部自发的放射出粒子或电子的现象，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，涉及到原子核内部的变化故C正确D、原子核的人工转变属于核反应，不涉及到原子核可变可分故D错误故选：C二、不定项选择题（在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的，全选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不选得0分，共44分）6某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次衰变和1次衰变，变成1个新核，则（）A衰变前原子核有n个中子B衰变后新核有（n3）个质子C衰变后新核的核子数为（N3）D衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】衰变生成负电子，质子数增加1个，是因为一个中子转化成质子而释放出的电子【解答】解：A、核子数=质子数+中子数，所以衰变前原子核有（Nn）个中子，A错误；B、衰变生成氦原子核，质子数减少2个，衰变生成负电子，质子数增加1个，衰变后新核有（n4+1）=（n3）个质子，B正确；C、衰变改变核子数，衰变不改变核子数，发生2次衰变和1次衰变，衰变后新核的核子数为（N8），C错误；D、衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和，D正确；故选：BD7下列说法中正确的是 （）A氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性C天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构D一个氘核（H）与一个氦核（H）聚变生成一个氦核（He）的同时，放出一个中子【考点】氢原子的能级公式和跃迁；原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应【分析】从激发态向基态跃迁辐射光子；光电效应显示了光的粒子性；天然放射现象揭示了原子核的复杂结构；由核反应方程的规则：质量数与质子数守恒，即可判定【解答】解：A、氢原子从激发态向基态跃迁，只能辐射特定频率的光子，故A正确；B、光电效应显示了光的粒子性，而不是波动性，故B错误；C、天然放射现象的发现，揭示了原子核复杂结构，而粒子散射实验提示了原子的核式结构，故C错误；D、由核反应方程规则，则有： +，故D正确；故选：AD8汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前（）A汽车和拖车的总动量不变B汽车和拖车的总动能不变C汽车和拖车的总动量增加D汽车和拖车的总动能增加【考点】功率、平均功率和瞬时功率；动能定理的应用【分析】由于汽车的牵引力和受到的阻力都不变，汽车和拖车整体的受力不变，合力的大小为零，所以整体的动量守恒，牵引力和阻力的大小虽然不变，但是汽车和拖车运动的位移的大小不同，根据动能定理可以分析汽车和拖车的总动能的变化【解答】解：A、分析汽车和拖车的受力可以知道，对于整体而言，牵引力和阻力的大小都没变，整体的合力还是为零，所以整体的动量守恒，所以A正确，C错误；B、当拖车与汽车脱钩后，汽车的牵引力不变，但是车头受到的阻力减小，所以车头要做加速运动，拖车做减速运动，车头的位移大于拖车的位移，根据动能定理可知，此时牵引力的位移比阻力的位移大，牵引力的功比阻力的功大，所以汽车和拖车的总动能要增加，所以D正确，B错误故选AD9用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0则（）A光电管阴极的逸出功为1.8eVB电键k断开后，没有电流流过电流表GC光电子的最大初动能为0.7eVD改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小【考点】爱因斯坦光电效应方程【分析】A、该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，根据光电效应方程EKm=hW0，求出逸出功B、电键S断开，只要有光电子发出，则有电流流过电流表D、改用能量为1.5eV的光子照射，通过判断是否能发生光电效应来判断是否光电流【解答】解：A、该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，根据光电效应方程EKm=hW0，W0=1.8eV故A、C正确 B、电键S断开后，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表故B错误 D、改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流故D错误故选：AC10传感器被广泛应用在日常生活中，下列用电器中，有使用温度传感器的是（）A遥控器B空调机C电冰箱D电饭锅【考点】传感器在生产、生活中的应用【分析】传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量温度传感器通过将温度这个非电学量转化为电学量或者电路的通断来控制电路【解答】解：A、各种遥控器均与温度无关，说明没有使用温度传感器，故A不符合题意；B、空调机中当温度低于设定的临界温度时，压缩机会工作，说明有温度传感器，故B符合题意；C、电冰箱中，当温度高于设定的临界温度时会工作，说明有温度传感器，故C符合题意；D、电饭锅中，当温度高于设定的临界温度时会断开加热电路，说明有温度传感器，故D符合题意故选：BCD11如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时（）A电压表V1示数变小B电压表V2示数变大C电流表A1示数变大D电流表A2示数变大【考点】变压器的构造和原理【分析】和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R3的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况【解答】解：A、当光照增强时，导致总电阻减小，总的电流变大，电阻R1的电压变大，总的电压保持不变即V1示数不变，所以并联部分的电压要减小，即V2读数变小，所以A错误B错误C、当光照增强时，电路的总的电阻减小，所以电路的总电流要变大，所以A1、A2的示数都要变大，所以CD正确；故选：CD12在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（）ABCD【考点】变压器的构造和原理【分析】电流互感器原理是依据电磁感应原理的电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路【解答】解：由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中故A正确；故选：A13关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 （）A普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子B德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量p跟它对所应的波的频率和波长之间，遵从关系v=和=C卢瑟福认为，原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中D按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能EkE玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故A正确B、德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量p跟它对所应的波的频率和波长之间，遵从关系v=和=，故B正确C、卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成，故C错误D、按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，故D正确E、玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释复杂的原子光谱的规律，故E错误故选：ABD14将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，下图表示射线偏转情况中正确的是（）ABCD【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】根据、三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断本题应抓住：三种射线的成分主要是指所带电性：射线是高速He流带正电，射线是高速电子流，带负电，射线是光子，是中性的洛伦兹力方向的判定，左手定则：张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指的方向是正电荷运动的方向，拇指的指向就是洛伦兹力的方向【解答】解：AB、因射线是高速He流，一个粒子带两个正电荷根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向左，射线是高速电子流，带负电荷根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向右，射线是光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转故A正确，B错误CD、因射线实质为氦核，带正电，射线为电子流，带负电，射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：向左偏的为射线，不偏的为射线，向右偏的为射线，故C错误，D正确；故选：AD15质量为m的物体以v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为（）Amvmv0BmgtCmDm【考点】动量定理；平抛运动【分析】根据动量定理求出物体动量的变化量，或通过首末位置的动量，结合三角形定则求出动量的变化量【解答】解：根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以P=mgt末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据三角形定则，知动量的变化量=故B、C、D正确，A错误故选BCD16如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）A电子轨道半径减小，动能也要增大B氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小D金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小【解答】解：A、当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，故A正确；B、能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，故B错误；C、由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，故C错误；D、第四能级的氢原子可以放出6条光谱线，其放出的光子能量分别为：E1=0.85（1.51）=0.66eV；E2=0.85（3.40）=2.55eV；E3=0.85（13.6）=12.75eV；E4=1.51（3.40）=1.89eV；E5=1.51（13.6eV）=12.09eV；E6=3.40（13.6）=10.20eV； 故大于2.21eV的光谱线有4条；故D正确；故选：AD三、计算题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，本题4小题，共41分）17一个铀核U，经一次衰变后，产生钍核Th，（1）试写出上述衰变的核反应方程；（2）若一个静止的铀核发生衰变，以v的速度释放一个粒子，求产生钍核的运动速度大小【考点】裂变反应和聚变反应；动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据动量守恒定律求出反冲速度【解答】解：（1）根据质量数与质子数守恒，则有衰变方程为UTh+He，（2）Th的质量数M=234，粒子的质量数m=4，静止的铀核发生衰变过程中，动量守恒，以粒子的速度方向为正，根据动量守恒定律得：mvMv=0解得：v=答：（1）上述衰变的核反应方程为UTh+He；（2）产生钍核的运动速度大小为18人眼对绿光最为敏感，正常人眼睛接收到波长为5.3107m的绿光时，每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉已知普朗克常量h=6.631034Js，真空中光速c=3.0108m/s，求：（1）绿光光子的能量为多少？（结果保留两位有效数字）（2）若用此绿光照射逸出功为3.61019J的某金属，则产生的光电子的最大初动能为多少？（结果保留两位有效数字）（3）功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是多少？（结果保留两位有效数字）【考点】光电效应【分析】根据E=hv求出光子的能量，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能根据每秒辐射能量与每个光子的能量，即可求解；【解答】解：（1）绿光光子能量E0=h=3.81019J（2）根据爱因斯坦光电方程 h=Ekm+W；所以Ekm=hW=3.81019J3.61019J=2.01020 J；（3）灯泡在1秒内辐射能量为E=1100=100J，则每秒钟辐射光子数为n=2.61020（个/秒）答：（1）绿光光子的能量为3.81019J；（2）产生的光电子的最大初动能为2.01020 J；（3）功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是2.61020（个/秒）19交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.1m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B=T为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值【解答】解：（1）线圈产生的电动势最大值为：Em=NBS=2200（V）输出电压就等于电动势，输出电压的有效值为U1=2200（V）（2）由于电动机的额定电压为220V，由电压与匝数成正比得： =10：1（3）根据P入=P出=2.2104W根据P入=U1 I1解得：I1=10A 答：（1）发电机的输出电压为2200V；（2）变压器原副线圈的匝数比为10：1；（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为10A20如图，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点Dg=10m/s2，求m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？光滑圆形轨道半径R应为多大？【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】（1）球m1摆至最低点的过程中，根据机械能守恒定律求出到最低点时的速度，碰撞过程，根据动量守恒列式求碰后m2的速度（2）m2沿半圆形轨道运动，根据机械能守恒定律求出m2在D点的速度恰好能通过最高点D时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律可求出R【解答】解：（1）设球m1摆至最低点时速度为v0，由小球（包括地球）机械能守恒：得： =m1与m2碰撞，动量守恒，设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2选向右的方向为正方向，则： m1v0=m1v1+m2v2代入数值解得：v2=1.5 m/s （2）m2在CD轨道上运动时，由机械能守恒有：由小球恰好通过最高点D点可知，重力提供向心力，即：由解得：R=0.045m答：（1）m2在圆形轨道最低点C的速度为1.5m/s（2）光滑圆形轨道半径R应为0.045mxx年6月2日