光电子就少,所以答案D正确.
6.如图1所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图2所示.则下列说法正确的是( )
A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能
B.甲光对乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强
C.丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔
D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等
[答案] AB
[解析] 当光照射到K极时,如果入射光的频率足够大(大于极限频率),就会从K极发射出光电子.当反向电压增加到某一值时,电流表A中电流就会变为零.此时Ekm=eUC,式中Ekm表示光电子的最大初动能,e为电子的电荷量,UC为遏止电压.所以丙光的最大初动能较大,A正确.对于甲、乙两束频率相同的光来说,入射光强越大,单位时间
- 11 - / 19
内照射到单位面积的光子数越多,所以单位时间内发射的光子数越多.因此甲光比乙光强.所以B正确.由于丙光产生的光电子的最大初动能较大,结合光电效应方程Ek=hν-W0可知,丙光的频率较大.而对甲、丙两束不同频率的光来说,光强相同是单位时间内照射到单位面积上的光子的总能量相等,由于丙光的光子频率较高,每个光子的能量较大,所以单位时间内照射到单位面积上的光子数就较少,所以单位时间内发射的光电子数就较少.因此D错误.由于光的吸收和辐射是一份一份的,只要光的频率足够大,发射光电子几乎是瞬时的(10
-9
s),发射时间与光的频率无关.因此C错误. 7.(2012·深圳模拟)
已知金属钾的逸出功为2.22eV.氢原子的能级如图所示,一群处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有( )
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种 [答案] B
[解析] 由题意知,处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,辐
- 12 - / 19
射的光子种类是
nn-1
2
=3,即3到2(光波的能量为1.89eV),3
到1(光波能量为12.09eV)和2到1(光波能量为10.2eV),金属钾的逸出功为2.22eV,故能从金属钾表面打出光子的光波只有两种,B选项正确.
8.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m,渔船的质量为( )
mL+dmL-dA. B.
ddmLmL+dC. D. dL[答案] B [解析]
如图所示,设该同学在t时间内从船尾走到船头,由动量守恒定
s人d律知,人、船在该时间内的平均动量大小相等,即m=M,又s人=
tt - 13 - / 19
L-d,得M=
mL-d. d9.(2012·天津十二区县模拟)一个X核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子Y,由于质量亏损放出的能量为ΔE,核反应方程是X+3→4Y可以通过释放一个电子而转化为质子.下列说法正1H―2He+Y;确的是( )
A.X是氢的同位素
B.235 92U可以俘获Y发生裂变反应
4C.核反应X+3→2He+Y中亏损的质量为1H―
ΔE c2
4
D.X+31H→2He+Y是原子核的人工转变方程
[答案] ABC
[解析] 由于Y释放一个电子转化为质子,可以判定Y是中子,根据X核与氚核的反应可判断X是氘核,故A正确;用中子轰击铀235可发生裂变反应,故B正确;由质能方程ΔE=mc2得m=ΔE/c2,故C正确;X核与氚核的反应在太阳内部可以发生,故D错误.
10.如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M=3kg的木板,木板上有质量为m=1kg的物块.它们都以v=4m/s的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是( )
- 14 - / 19
A.做加速运动 B.做减速运动 C.做匀速运动 D.以上运动都有可能 [答案] A
[解析] 当木板速度为v1=2.4m/s时,由动量守恒定律可得,Mv-mv=Mv1+mv2,解得v2=0.8m/s,方向向左,可见物块已经向左匀加速运动,选项A正确.
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)
11.(6分)(2012·信息卷)氦3是一种十分清洁、安全的能源,开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义.研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3,已知氘核的质量为2.0136u,中子的质量为1.0087u,32He核质量为3.0150u.若质量亏损1u释放的核能为=931.5MeV,则两个氘核聚变成32He核的核反应方程为____________________;上述反应中释放的核能为__________________.
21
[答案] (1)21H→32He+0n 3.26MeV
3[解析] 由质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为221H→2He1
+0n;在核反应中质量亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u
=0.0035u,所以释放的核能为0.0035×931.5MeV=3.26MeV.
12.(6分)在做“验证动量守恒定律”的实验中,小球的落点情况如图所示,入射球A与被碰球B的质量之比为MA∶MB=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比为pA∶pB=________.
- 15 - / 19