4.如圖所示,一驗電器與鋅板相連,在A處用一紫外線燈照射鋅板,關(guān)燈后,指針保持一定偏角.
(1)現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸,則驗電器指針偏角將減小(選填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)使驗電器指針回到零,再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn).那么,若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗電器指針無(選填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn).
(3)實驗室用功率P=1500W的紫外燈演示光電效應.紫外線波長λ=250nm,則紫外燈每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)目約為1.885×1021個.

分析 (1)用紫外線照射鋅板,發(fā)生光電效應,鋅板帶正電,用帶負電的金屬小球與鋅板接觸,結(jié)合電量的變化判斷驗電器指針偏角的變化.
(2)根據(jù)光電效應的條件,結(jié)合入射光的頻率大小判斷是否發(fā)生光電效應,從而判斷驗電器指針是否偏轉(zhuǎn).
(3)根據(jù)光子能量,結(jié)合1s發(fā)出的光的能量求出每秒內(nèi)發(fā)出光子數(shù)目.

解答 解:(1)在A處用一紫外線燈照射鋅板,鋅板產(chǎn)生光電效應,光電子射出后,鋅板帶正電,用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸,則驗電器指針偏角將減。
(2)用黃光照射鋅板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn),說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應,紅光的頻率比黃光低,紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應,驗電器指針無偏轉(zhuǎn).
(3)根據(jù)Pt=$n\frac{hc}{λ}$知,紫外線燈每秒發(fā)出的光子數(shù)目n=$\frac{Ptλ}{hc}$=$\frac{1500×1×250×1{0}^{-9}}{6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}$=1.885×1021
故答案為:(1)減小,(2)無,(3)1.885×1021

點評 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應的條件以及光電效應的實質(zhì),知道光子能量E=hv=$h\frac{c}{λ}$,并能靈活運用.

練習冊系列答案
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5.第一個準確測量出萬有引力常量的科學家是( 。
A.開普勒B.第谷C.牛頓D.卡文迪許

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15.如圖所示,在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當小車勻速向右運動時,物體A的受力情況是( 。
A.繩的拉力小于A的重力B.繩的拉力等于A的重力
C.繩的拉力大于A的重力D.繩的拉力大小不變

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12.如圖所示,質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,小球從最高點離開軌道落到地面時速度方向與水平面夾角為53°.(sin53°=0.8  cos53°=0.6)求:(g=10m/s2
(1)小球離開軌道的最高點時速度多大?
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19.質(zhì)點做勻速圓周運動時( 。
A.線速度越大,其轉(zhuǎn)速一定越大
B.角速度大時,其轉(zhuǎn)速一定大
C.線速度一定時,半徑越大,則周期越短
D.無論半徑大小如何,角速度越大,則質(zhì)點的周期一定越長

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9.有兩個人造地球衛(wèi)星,它們繞地球運轉(zhuǎn)的軌道半徑之比是1:2,由開普勒第三定律可知,它們繞地球運轉(zhuǎn)的周期之比為1:2$\sqrt{2}$.

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16.在測量某電池電動勢的實驗中,備有如下器材:
A.干電池
B.伏特表,(表的內(nèi)阻已知)
C.伏特表,(表的內(nèi)阻未知)
D.開關(guān)、導線若干
(1)同學們根據(jù)桌面上所提供的器材,設計了如圖甲、乙兩種實驗電路,其中合理的是圖甲所示電路

(2)實驗操作時,同學們測量了以下物理量:
S斷開時,、表的示數(shù)分別記錄為U1、U2;S閉合時,有示數(shù)的電壓表其示數(shù)記為U,
請用測量記錄的物理量,導出該電池電動勢的表達式為:$\frac{U{U}_{2}}{U-{U}_{1}}$.
(3)在實驗員協(xié)助下同學們找到了其它合適的表、表及滑動變阻器,并用伏安法測量了該電池的電動勢和內(nèi)阻,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了相應的U-I圖,如圖所示,根據(jù)所作圖線,可得出該電池E=1.48伏,r=0.86歐姆.

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13.如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子波長最長
B.由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子頻率最小
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應

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14.長為1.6m的導線折成長、寬之比為3:1的矩形線框,線框平面垂直于勻強磁場方向放置,勻強磁場的磁感應強度B=0.2T,則線框面積為0.12m2,穿過該線框的磁通Ф=0.024Wb,若以其任意一邊為軸轉(zhuǎn)過60°,則穿過此線框的磁通量Ф=0.012Wb,磁通量變化了0.012Wb.

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