2020届全国卷高三物理全真模拟单元预测专题41 光电效应(原卷版)
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光电效应波粒二象性基础对点练1.(光子能量的计算)(2020山东高三二模)激光在“焊接”视网膜的眼科手术中有着广泛的应用。
在一次手术中,所用激光的波长λ=6.6×10-7 m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2 J。
则每个脉冲中的光子数目是(已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s,光速c=3×108 m/s)() A.3×1016 B.3×1012C.5×1016D.5×10122.(光电效应方程的理解)(2020山东威海高三二模)用波长200 nm的光照射铝的表面发生光电效应,已知铝的逸出功是4.2 eV,普朗克常量h=6.6×10-34J·s,电子电荷量e=1.6×10-19C,则光电子的最大初动能约为()A.0.2 eVB.2 eVC.20 eVD.200 eV3.(多选)(光电效应和康普顿效应)(2019全国高三专题练习)关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是()A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿效应4.(波粒二象性)(2020北京高三三模)关于波粒二象性,下列说法正确的是()A.图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应,则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应B.图乙中入射光的强度越大,则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大C.图丙说明光子既有粒子性也有波动性D.戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性5.(光电效应规律)(2020四川宜宾第四中学高三三模)在光电效应实验中,某实验小组用同种频率的单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-5)第六部分 原子物理 专题6.5 光电效应(非选择题)非选择题1.(北京市海淀区2019届高三查缺补漏物理试题)在玻尔的原子结构理论中,氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光,波长可以用巴耳末—里德伯公式22111()R k n λ=-来计算,式中λ为波长,R 为里德伯常量,n 、k 分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数,对于每一个k ,有n =k +1、k +2、k +3….其中,赖曼系谱线是电子由n >1的轨道跃迁到k =1的轨道时向外辐射光子形成的,巴耳末系谱线是电子由n >2的轨道跃迁到k =2的轨道时向外辐射光子形成的.(1)如图所示的装置中,K 为一金属板,A 为金属电极,都密封在真空的玻璃管中,S 为石英片封盖的窗口,单色光可通过石英片射到金属板K 上.实验中:当滑动变阻器的滑片位于最左端,用某种频率的单色光照射K 时,电流计G 指针发生偏转;向右滑动滑片,当A 比K 的电势低到某一值U c (遏止电压)时,电流计G 指针恰好指向零.现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验.若用赖曼系中波长最长的光照射时,遏止电压的大小为U 1;若用巴耳末系中n =4的光照射金属时,遏止电压的大小为U 2.金属表面层内存在一种力,阻碍电子的逃逸.电子要从金属中挣脱出来,必须克服这种阻碍做功.使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的逸出功.已知电子电荷量的大小为e ,真空中的光速为c ,里德伯常量为R .试求: a .赖曼系中波长最长的光对应的频率ν1; b .普朗克常量h 和该金属的逸出功W 0.(2)光子除了有能量,还有动量,动量的表达式为p =λh(h 为普朗克常量).+ 电源ASa .请你推导光子动量的表达式p =λh;b .处于n =2激发态的某氢原子以速度v 0运动,当它向k =1的基态跃迁时,沿与v 0相反的方向辐射一个光子.辐射光子前后,可认为氢原子的质量为M 不变.求辐射光子后氢原子的速度v (用h 、R 、M 和v 0表示).2.(2019·北京西城区4月模拟)可利用如图l 所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K 、A 是密封在真空玻璃管中的两个电极,K 受到光照时能够发射电子.K 与A 之间的电压大小可以调整,电源的正、负极也可以对调.(1)a .电源按图1所示的方式连接,且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近.试判断:光电管中从K 发射出的电子由K 向A 的运动是加速运动还是减速运动?b .现有一电子从K 极板逸出,初动能忽略不计,已知电子的电量为e ,电子经电压U 加速后到达A 极板. 求电子到达A 极板时的动能E k .(2)在图l 装置中,通过改变电源的正、负极,以及移动变阻器的滑片,可以获得电流表示数与电压表示数U 之间的关系,如图2所示,图中U c 叫遏止电压.实验表明,对于一定频率的光,无论光的强弱如何, 遏止电压都是一样的.请写出爱因斯坦光电效应方程,并对“一定频率的光,无论光的强弱如何,遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性,设计实验并测量了某金属的遏止电压U c 与入射光的频率. 根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线.已知电子的电量e=1.6xl0-19C,求普朗克常量h.(将运算结果保留l位有效数字.)3.如果一个中子和一个质量为10 g的子弹都以103 m/s的速度运动,则它们的德布罗意波的波长分别是多少?(中子的质量为1.67×10-27 kg)4.图所示是研究光电管产生的电流的电路图,A、K是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为ν0。
高考物理模拟试卷题号一二三四总分得分一、单选题(本大题共 5 小题,共 30.0 分)1. 实验观察到,静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生 α 衰变,衰变产生的新核与 α 粒子恰在纸面内做匀速圆周运 动,运动方向和轨迹示意如图。
则( )A. B. C. D.轨迹 2 是新核的,磁场方向垂直纸面向里 轨迹 2 是 α 粒子的,磁场方向垂直纸面向外 轨迹 1 是新核的,磁场方向垂直纸面向里 轨迹 1 是 α 粒子的,磁场方向垂直纸面向外2.物体从 A 点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B 点时恰好停止。
在匀加速、匀减速两个运动过程中( )A. 物体的位移一定相等B. 物体的平均速度一定相等C. 物体的加速度大小一定相等D. 所用的时间一定相等3.如图所示,总电阻为 R 的金属丝围成的单匝闭合直 △角PQM ,∠P =30°,PQ =L ,QM 边水平。
圆形虚线 △与PQM 相切于 Q 、D 两点,该区域内有垂直纸面向里的匀强磁 场,磁感应强度 B 随时间 t 边所受安培力( )变化关系为 B =B +kt (k >0,B >0)。
则 t =0 时。
PQA.C.方向向右,大小为方向向右,大小为B.D.方向向左,大小为方向向左,大小为4.如图所示,图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的 v -t图象, 当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线 b 所示,以下关于这两个正弦 交流电的说法正确的是( )0 0A. B. C. D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零线圈先后两次转速之比为2:3交流电a的电压瞬时表达式为u=10sin10πt(V)交流电b的电压最大值为V5.如图所示,电源电动势E、内阻为r,R、R、R为定值电阻(阻值均大于电源内阻r),电压表和电流表可视为理想电表,开关S闭合时,一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间,若将滑动变阻器R的滑片向b端移动,下列说法正确的是()A. B. C. D.油滴将向上运动电压表的示数变小、电流表的示数变大电源的输出功率和效率都逐渐增大R、R电阻上消耗的功率都变大二、多选题(本大题共5小题,共27.0分)6. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,已知绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为L.如果质量为m的选手抓住绳子由静止开始摆动,运动到O点的正下方时松手,做平抛运动,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是()A. B. C.D.选手刚摆到最低点时处于超重状态选手刚摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cosα)mg若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=时,落点距起点的水平距离最远若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=时,落点距起点的水平距离最远7.中国计划2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统,发射北斗同步卫星的简化过程如图所示,先将北斗卫星发射至椭圆轨道Ⅰ,再在A点从椭圆轨道Ⅰ进入地球静止同步圆形轨道Ⅱ,关于卫星的运行,下列说法正确的是()A. B.在轨道Ⅱ上运行时不受重力在轨道Ⅱ上运行时可经过北京的正上方123 13C. D. 在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅰ上运行的周期在轨道Ⅱ上经过 A 点时的加速度等于在轨道Ⅰ上经过 A 点时的加速度8.假设在某电场中沿 x 轴方向上,电势 φ与 x 的距离关系如图所示,其中 x -x =x -x .现 有一个电子在电场中仅受电场力作用运动,则下列关于电场和电子能量说法正确的 是( )A. B. C.区域 x ---x 内沿 x 轴方向的电场强度均匀减小 x ---x 内沿 x 轴方向场强为零若电子从电势为 2V 的 x 位置向右运动到电势为 2V 的 x 位置,电子在 x 位置应具有大于 2eV 的初动能D. 电子在区域 x ---x 内沿 x 轴方向所受电场力大于区域 x ---x 内沿 x 轴方向所受9.电场力下列说法正确的是( )A. B. C. D. E.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体 固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体10. 一简谐横波沿 x 轴正向传播,波源振动周期为 T =0.4s ,t =0 时刻的波形如图(a )所示,x =0.3m 处的质点的振动图线如图(b )所示,已知该波的波长大于 0.3m 。
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1~4 页,第II卷5~8页,共8页,满分100分,考试时间100分钟。
注意事项:
1.答第I卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型(A或B)用铅笔涂写在答题卡上.
2. 每小题选出答案后, 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 如需改动, 用橡皮擦干净后, 再选涂其它答案, 不能答在试题卷上.
3. 考试结束后将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷(选择题共40分)
一、本题共10小题, 每小题4分, 共40分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0 分。
1. 为了便于物理问题的处理,以下关于几个物理模型的说法中正确的是()
A. 任何形状的物体一定都有它的重心,物体实际上受的重力就作用在这一点上
B. 无论是大的物体还是小的物体,在任何情况下都可以看做质点
C. 带电的质点就是点电荷,这样的物体在实际中是不存在的
D. 电场线可以直观描述电场强度的分布情况,通过特殊实验可以看到真实的电场线
2. 举世瞩目的北京2008奥运会上,何雯娜为中国夺得史上首枚蹦床奥运金牌,为祖国争得了荣誉。
比赛刚开始,何雯娜要在竖直方向上经过几次高高跃起,某次跃起从最高点至最低点的过程中(忽略空气阻力),下列说法正确的是()
A. 速度先增大后减小至床面时最大
B. 加速度先不变后减小
C. 人接触床面后蹦床的弹性势能先增大后减小
D. 人,床和地球组成的系统的机械能守恒。
14.关于电磁波,下列说法中哪些是不正确的A .电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B .红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的C .γ射线是原子内层电子受激发后产生的D .红外线的波长比红光波长长,它的显著作用是热作用15.按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为r a 的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为r b 的圆轨道上,若r a >r b ,在此过程中 A .原子要发出一系列频率的光子 B .原子要吸收一系列频率的光子C .原子要发出某一频率的光子D .原子要吸收某一频率的光子 16.将一个密闭的导热容器由地面送入空间站进行实验。
容器中装有压强不太大的某种气体。
若从地面送到绕地球做匀速圆周运动的空间站后,容器所处的环境温度降低了10℃(不考虑容器体积的变化),在该过程中对容器中的气体的下列判断正确的是 A .气体压强减小,单位体积内的分子数减少 B .气体压强增大,向外界放热C .由于气体处于完全失重状态,故气体压强为零D .气体压强降低,内能减少17.如图波源S 1在绳的左端发出频率为f 1、振幅为A 1的半个波形a ,同时另一个波源S 2在绳的右端发出频率为f 2、振幅为A 2的半个波形b ,(f 1< f 2),P达P 点;②两列波在P 点叠加时P 点的位移最大可达A 1+A 2;③a 的波峰到达S 2时,b 的波峰也恰好到达S1;④两列波相遇时,绳上位移可达A 1+A 2的点只有一个,此点在P 点的左侧。
上述说法中正确的是A .①④B .②③C .①③④ D.①②③18.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I部的磁感应强度大小为B。
若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为A.0 B.0.5B C.B D.2B19.“嫦娥一号”正在距月球表面一定高度的轨道上绕月做匀速圆周运动,它可以获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。
2020年全国高考物理考前冲刺押题卷四一、选择题:第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
1.用如图所示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2.5eVD.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2.如图所示,绝缘轻杆一端插入绝缘水平面固定,另一端与带正电的金属小球1连接,轻杆与水平面夹角为30°。
带电量为+q的金属小球2放在绝缘水平面上,1、2小球间的连线与水平面间的夹角也为30°,此时轻杆对小球1的弹力恰好沿杆方向。
现用与小球2完全相同的带电量为-3q小球3和小球2接触,稳定后再移走小球3.球1、2均看作点电荷。
则小球2电荷量变化前后,轻杆对小球1的弹力大小之比为()A.13B.23C.1︰2 D3 23.2019年央视春晚加入了非常多的科技元素,在舞台表演中还出现了无人机。
现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v y及水平方向速度v x与飞行时间t的关系图象如图所示。
则下列说法正确的是()A.无人机在t1时刻处于失重状态B.无人机在0~t2这段时间内沿直线飞行C.无人机在t2时刻上升至最高点D.无人机在t2~t3时间内做匀变速运动4.如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图.光滑水平金属导轨M、N的间距L=0.2 m,电阻不计,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=100 T.装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端,且始终与导轨接触良好,导体棒ab(含弹体)的质量m=0.2 kg,在导轨M、N间部分的电阻R=0.8 Ω,可控电源的内阻r=0.2 Ω.在某次模拟发射时,可控电源为导体棒ab提供的电流恒为I=4×103 A,不计空气阻力,导体棒ab由静止加速到4 km/s后发射弹体,则()A.导体棒ab所受安培力大小为1.6×105 N B.光滑水平导轨的长度至少为10 mC.该过程系统产生的焦耳热为3.2×106 J D.该过程系统消耗的总能量为1.76×106 J5.小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器的快速启动时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行.已知月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为()A.10π 5Rg-6π3Rg B.6π3Rg-4π2RgC.10π 5Rg-2πRg D.6π3Rg-2πRg6.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。
2020年百师联盟高三物理模拟试卷四(全国卷Ⅰ)一、单选题 (共6题)第(1)题J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子后,还在β衰变、热离子发射效应(指物质受热之后一些电子摆脱原子的束缚飞向远处的现象)和光电效应等现象中也都发现了电子。
在以上现象中,电子来源于原子核内部的是( )A.β衰变B.光电效应C.阴极射线D.热离子发射效应第(2)题如图所示,一个质量为m的物块,在平行于斜面的拉力F的作用下,沿倾角为θ的斜面匀速上滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为。
下列说法正确的是( )A.拉力F大小等于B.物块受到的摩擦力大小为C.物块受到的摩擦力的方向沿斜面向下D.物块受到的重力和拉力的合力垂直斜面向下第(3)题将一件裙子放进死海,3年后成了一件精美的艺术品(如图)。
其形成原因是海水中的盐,不断在衣服表面结晶所产生的。
根据这一现象下列说法不正确的是( )A.结晶过程看似是自发的,其实要受到环境的影响B.结晶过程是无序向有序转变的过程C.盐在溶解的过程中熵是增加的D.这件艺术品被精心保存在充满惰性气体的密闭橱窗里,可视为孤立系统,经过很长时间后,该艺术品的熵可能减小第(4)题如图所示为某人造地球卫星的变轨发射过程,先将卫星发射到近地圆轨道1,轨道半径为,在A点进行变轨,使卫星在椭圆轨道2上运行,在B点再次进行变轨,使卫星在圆轨道3上运行,轨道半径为,卫星在轨道1、轨道3上运行的环绕速度、加速度大小分别为v1、v3,a1、a3,在轨道2上运行到两点的速度、加速度大小分别为v A、v B,a A、a B。
关于该人造卫星的运行过程以下说法正确的是( )A.卫星在1,2,3三个轨道上的机械能关系是B.卫星在1,2,3三个轨道上的周期关系是C.卫星在两点的环绕速度关系为D.卫星在两点的加速度关系是第(5)题2024年1月18日,由大连理工大学研制的“大连1号—连理卫星”从天舟六号货运飞船成功释放入轨,并成功回传高清图像。
高 三 模 拟 考 试物 理 试 题2020.2一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是A. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的B. 铀核(U 23892)衰变为铅核(Pb 20682)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变C.Bi 21083的半衰期是5天,100克Bi 21083经过10天后还剩下50克D. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的2.如图,S 是波源,振动频率为100Hz ,产生的简谐横波向右传播,波速为40m /s 。
波在传播过程中经过P 、Q 两点,已知P 、Q 的平衡位置之间相距0.6m 。
下列判断正确的是 A .Q 点比P 点晚半个周期开始振动 B .当Q 点的位移最大时,P 点的位移最小 C .Q 点的运动方向与P 点的运动方向可能相同D .当Q 点通过平衡位置时,P 点也通过平衡位置3.下图是一升降机的运动情况,升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m 的小物块,如图甲所示。
升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a 随时间t 变化如图乙所示。
取竖直向上为正方向,重力加速度为g ,以下判断正确的是A .在0~2t 0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态B .在t 0~3t 0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态C .t=t 0时刻,物块所受的支持力大小为mgD .t=3t 0时刻,物块所受支持力大小为2mg4.甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动,两车的速度v 随时间t 的变化如图所示。
下列说法正确的是A .两车的出发点一定不同B .在0到t 2的时间内,两车一定相遇两次C .在t 1到t 2时间内某一时刻,两车的加速度相同D .在t 1到t 2时间内,甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度5.电阻为R 的单匝闭合金属线框,在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势的图像如图所示。
2020--2022年全国高考物理三年真题汇编:光电效应一、单选题(共10题;共20分)1.(2分)(2022·河北)如图是密立根于1916年发表的纳金属光电效应的遏止电压U c与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。
由图像可知()A.钠的逸出功为ℎνcB.钠的截止频率为8.5×1014HzC.图中直线的斜率为普朗克常量hD.遏止电压U c与入射光频率ν成正比【答案】A【解析】【解答】遏制电压为0,对应最大初动能为0。
光子能量等于逸出功。
逸出功为ℎνc。
A对。
由图可知图像与横坐标交点值即为截止频率,约为5.5×1014ℎz,B错。
结合遏止电压与光电效应方程可解得U c e=ℎν−W逸,Uc =ℎν−W逸e,图像斜率为ℎe,C错误。
U c=ℎν−W逸e,遏止电压与入射光频率成一次函数关系,而不是正比例关系。
D错误。
综选A【分析】图像与横坐标交点值即为截止频率。
结合遏止电压与光电效应方程,得出图像关系式。
2.(2分)(2022·全国乙卷)一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10−7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。
普朗克常量为ℎ=6.63×10−34J⋅s。
R约为()A.1×102m B.3×102m C.6×102m D.9×102m【答案】B【解析】【解答】每个光子的能量为E=ℎν,光的光速与频率的关系为c=λν,光源每秒发出的光子数为n=Pℎν=Pλℎc,半径为R处的面的面积为S=4πR2,所以nS=3×1014解得R≈3×102m,故选B。
【分析】首先写出每个光子能量及光速与频率波长关系,然后表达出每秒发出的光子数合面积,最后联立进行求解。
(全国卷Ⅰ)2020届高三物理模拟试题四(含解析)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.某发电机的原理简图如图所示,线圈按图示方向匀速转动。
以下说法正确的是()A. 线圈经过图示位置时穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率为零B. 线圈从图示位置转过90°后,小灯泡中的电流方向发生变化电流逐渐变大C. 线圈转动两周,电流的方向改变2次D. 从线圈经过图示位置开始计时,则电动势e随时间变化的规律为e=Esinωt(V)2.如图所示为一个单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的正弦式交变电流的波形图,若只将线圈的转速变为原来的2倍,则()A. 峰值变为20AB. 周期变为0.4sC. 转速变为100r/sD. 提高转速前,在t=0.05s 到t=0.1s时间内,穿过线圈的磁通量逐渐增大3.1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象,即天然放射现象。
让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线,经小孔垂直进入匀强电场中,如图所示。
下列说法正确的是()A. ③是α射线,α粒子的电离能力最强,穿透能力也最强B. ①是β射线,是高速电子流,来自于原子的核外电子C. 原子核发生一次衰变的过程中,不可能同时产生α、β两种射线D. 原子序数大于83的元素,都具有放射性,原子序数小于或等于83的元素,都不具有放射性4.利用碘131( I)治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法,它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收,来破坏甲状腺组织,使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的目的。
已知碘131发生β衰变的半衰期为8天,则以下说法正确的是()A. 碘131的衰变方程为B. 核比核多一个中子C. 32g碘131样品,经16天后大约有8g样品发生了β衰变D. 升高温度可能会缩短碘131的半衰期5.欧内斯特·卢瑟福是JJ·汤姆逊的弟子,他培养了十一个获得诺贝尔奖的学生和助手,被称为“原子核物理之父”,他于1919年用a粒子轰击氮核(1N)时发现质子并预言了中子的存在,1932年他的学生查德威克利用a粒子轰击铍核(Be)发现了中子,证实了他的猜想。
2020年百师联盟高三物理模拟试卷四(全国卷Ⅰ)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量之间的关系.分别用三束光照射同一阴极K进行了三次实验,得到电流表示数I与电压表示数U之间的关系如图乙所示。
下列说法正确的是( )A.入射光光子的能量①>②>③B.光电子的最大初动能①>②>③C.单位时间照射到K上的光子数①>③D.照射到K上时金属的逸出功②最大第(2)题如图所示,一束单色光从空气射入平静的水面,方向与水面成θ角,反射光线与折射光线垂直。
已知光在真空中的传播速度为c,则该单色光在水中的传播速度为( )A.c sinθB.c cosθC.c tanθD.第(3)题用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10-2kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点.现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成370,如图所示.现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin370=0.6)A.该匀强电场的场强为3.75×107N/CB.平衡时细线的拉力为0.17NC.经过0.5s,小球的速度大小为6.25m/sD.小球第一次通过O点正下方时,速度大小为7m/s第(4)题如图是一种延时继电器的示意图。
铁芯上有两个线圈A和B。
线圈A跟电源连接,线圈B的两端与阻值很小的电阻R构成一个闭合电路。
在断开开关S的时候,弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开,而是过一小段时间后才执行这个动作。
延时继电器就是这样得名的。
不考虑涡流的影响。
下列说法正确的是( )A.断开开关S,电阻R中的电流从上往下B.保持开关S闭合,电阻R中的电流从上往下C.断开开关S后,延时原因是由于A的自感现象D.若线圈B不闭合,仍有延时效果第(5)题下列说法正确的是( )A.放射性元素的半衰期是大量原子核衰变的统计规律,由核的内部因素决定B.卢瑟福分析了粒子散射的实验数据,提出了原子的轨道量子化结构模型C.爱因斯坦的光电效应理论指出光子能量与频率有关,表明光只具有波动性D.太阳是一个巨大的热核反应堆,靠原子核的衰变和裂变在不断地放出能量第(6)题摆球质量为m的单摆做简谐运动,其动能E k随时间t的变化关系如图所示,则该单摆( )A.摆长为B.摆长为C.摆球向心加速度的最大值为D.摆球向心加速度的最大值为第(7)题电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则( )A.B.C.D.第(8)题如图所示,电荷量为+q的点电荷固定在正方形ABCD的顶点A上,先将另一电荷量为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到O点,此过程电场力做的功为-W,再将Q1从O点移到B点并固定,最后将一带电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点,则( )A.Q1移入之前,O点的电势为B.Q1从O点移到B点的过程中,电场力做负功C.Q2在移到C点后的电势能小于-4WD.Q2移到C点后,D点的电势低于零二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
2024年高考全真演练物理模拟预热卷全国卷一、单选题 (共7题)第(1)题硅光电池是利用光电效应原理制成的器件.下列表述正确的是A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应第(2)题如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,此时质点Q(x=5m)向y轴负方向振动,虚线为时的波形图,质点P(x=4m)在时间内曾6次到达最大位移处(含虚线的最大位移处)。
则下列说法正确的是( )A.该波沿x轴正方向传播B.该波的周期为C.该波的传播速度为D.在时刻,Q点处于波峰位置第(3)题2021年9月17日8:00整,第十四届全国运动会铁人三项比赛在陕西省汉中市正式开赛。
选手们依次进行了1.5km游泳、40km自行车和10km跑步三项不间断比赛,李明旭以01∶52∶24的成绩揽获男子个人冠军。
下列说法正确的是( )A.40km是指位移B.8:00整是指时间C.01∶52∶24的成绩是指时刻D.研究李明旭10km跑步的时间时,可以将李明旭看作质点第(4)题在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入空气泡,A为入射点,部分光路如图所示。
已知A点的入射角C为,介质对a光的折射率,下列判断正确的是( )A.a光射出空气泡后的光线相对于射入空气泡前光线的偏向角为B.a光在该介质中传播速度大于b光在该介质中传播速度C.b光可能在D点发生全反射D.a、b光从C、D两点出射光线间的夹角等于第(5)题如图所示,光滑四分之一圆弧轨道ABC固定放置,B为轨道最低点,O为圆弧对应的圆心,连线OB沿竖直方向,、。
质量为m的小球在外力F的作用下沿轨道缓慢地由A点移动至C点,外力F的方向始终与AC连线平行。
重力加速度为g,在小球的移动过程中下列说法正确的是()A.外力F的最大值为B.轨道对小球支持力的最小值为C.轨道对小球的支持力先增大后减小D.在A、C两点外力F大小相等,方向相反第(6)题如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,两个质量均为m的物块A、B用原长为的轻质弹簧连接,两物块恰好能静止在斜面上,此时弹簧的长度为l(在弹性限度内)。
一、本题共5小题;每小题3分,共15分.在每题给出的四个选项中只有一个选项....符合题意.选对的得3分,选错或不答的得0分。
1.如图所示,用一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧,小球A 处于静止,则需对小球施加的最小力等于( )A.mg 3B.mg 23C.mg 21D.mg 332.如图甲所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B ,磁场区域的宽度均为a ,一正三角形(高度为a )导线框ABC 从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流I 与线框移动距离x 的关系图象正确的是( )3.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t 1时刻,速度达较大值v 1时打开降落伞,做减速运动,在t 2时刻以较小速度v 2着地。
他的速度图象如图所示。
下列关于该空降兵O ╯300在0~t 1或t 1~t 2时间内的的平均速度v 的结论正确的是( )A .0~t 2,21v v = B .t 1~t 2,221v v v +=C .t 1~t 2, 221v v v +>D .t 1~t 2,221vv v +<4.如图所示,A 、B 两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在一放在水平支持面上的木盒内的顶部和底部,木盒对地面的压力为N ,细线对球B 拉力为F .若将系B 的细线断开,( ) A .刚断时木盒对地的压力为N ,在球B 向上运动过程中 (未碰球A )木盒对地压力不变B .刚断时木盒对地的压力为(N +F ),在球B 向上运动过程中 (未碰球A )木盒对地压力逐渐增大C .刚断时木盒对地的压力为(N -F ) ,在球B 向上运动过程中(未碰球A )木盒对地压力逐渐减小D .以上说法均不正确5.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己而言静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是( ) A .一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等B .一人在南极,一个在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍C .两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等A BD .两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍二、多选题共4小题;每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项.....正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分 6.如图,A 、B 是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速为零的电子, 电子仅受电场力作用,并沿电场线从A 运动到B ,其速度随时间变化的规律如图所示.则:A 、电场力F A <FB B 、电场强度E A = E BC 、电势 U A <U BD 、电势能E A <E B7 、某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中,如右图中的a 、b 、c 所示。
2020届全国卷高三物理全真模拟单元预测试题
(四十一)光电效应
1.(2018·高考全国卷Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-
19 J.已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s,真空中的光速为3.00×108 m·s-1.能使锌产生光电效应的单色光的最
低频率约为()
A.1×1014 Hz B.8×1014 Hz
C.2×1015 Hz D.8×1015 Hz
2.(2019·山东泰安检测)如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时,电
路中有光电流,则()
A.若增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大
B.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生
C.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
D.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流
3.(2017·高考全国卷Ⅲ)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,
测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是()
A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb
C.若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb 4.(2019·南平市检测)用如图甲所示的装置研究光电效应现象.闭合电键S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应.图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b),下列说法中正确的是()
A.普朗克常量为h=a
b
B.断开电键S后,电流表G的示数不为零
C.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变
5.(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5).由图可知()
A.该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B.该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5 eV
6.(2019·河南新乡模拟)如图甲所示,用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流i随电
压U的变化图象如图乙所示,已知普朗克常量为h,光电子带电荷量为e.下列说法中正确的是()
A. 入射光越强,光电子的能量越高 B .光电子的最大初动能为hν0
C .该金属的逸出功为hν0—eU0
D .用频率为eU0h
的光照射该金属时不可能发生光电效应 7..在光电效应实验中,某同学用同一光电管在不同实验条件下得到三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出( )
A .甲光的频率大于乙光的频率
B .乙光的波长大于丙光的波长
C .乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D .甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 8.(多选)(2019·重庆万州月考)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压Uc 与入射光频率ν的关系图象如图所示.则由图象可知 ( )
A .该金属的逸出功等于hν0
B.遏止电压是确定的,与入射光的频率无关
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0
D.入射光的频率为3ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0
9.关于物质的波粒二象性,下列说法正确的是 ()
A.光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越明显
B.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
C.光电效应现象揭示了光的粒子性
D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
10.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应.对于这两个过程,下列四个物理过程中,一定相同的是()
A.遏止电压B.饱和光电流
C.光电子的最大初动能D.逸出功
11. (2019·河北保定模拟)如图所示,这是一个研究光电效应的电路图,下列叙述中正确的是()
A.只调换电源的极性,移动滑片P,当电流表示数为零时,电压表示数为遏止电压U0的数值
B.保持光照条件不变,滑片P向右滑动的过程中,电流表示数将一直增大
C.不改变光束颜色和电路,增大入射光束强度,电流表示数会增大
D.阴极K需要预热,光束照射后需要一定的时间才会有光电流。