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    精英家教网（1）用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G示数不为0，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于时0.7V，电流表示数为0，则
     

    A．光电管阴极的逸出功为1.8eV
    B．电键k断开后，有电流流过电流表G
    C．光电子的最大初动能为0.7eV
    D．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）下列说法正确的是
     

    A．甲、乙两个物体组成一系统，甲、乙所受合外力不均为零，则系统的动量不可能守恒
    B．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大
    C．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的
    D．欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7eV的电子去碰撞
    E．原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的
    F．发现中子的核反应是
     
    9
    4
    Be+
     
    4
    2
    He→
     
    12
    6
    C+
     
    1
    0
    n
    G．核力是强相互作用的一种表现，任意两个核子之间都存在核力作用
    H．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
    （3）质量分别为2m和m的A、B两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后B球被右侧的墙原速弹回，又与A相碰，碰后两球都静止，则第一次碰后A球的动量大小PA
     
    （填“＞”“=”或“＜”）B球动量大小PB，第一次碰后B球速度为
     
    ．
    分析：（1）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=hγ-W0，求出逸出功．电键S断开，只要有光电子发出，则有电流流过电流表．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．
    （2）根据动量守恒的条件、光电效应方程、玻尔理论、核力、β衰变的实质等等进行解答．
    （3）碰撞过程，遵守动量守恒，由动量守恒定律分析第一次碰后两球的动量关系，并求出第一次碰后B球速度．
    解答：解：（1）A、C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，则知光电子的最大初动能为0.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W0，得逸出功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正确．
    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ABC
    （2）A、系统动量守恒的条件是合外力为零，当甲、乙两个物体组成的系统所受合外力为零，系统的动量就守恒．所以A错误．
    B．不可见光的频率可能大于可见光，比如紫外线，也可能小于可见光，比如红外线，则根据光电效应方程EKm=hγ-W0，知用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大．故B错误．
    C．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的．故C正确．
    D．欲使处于基态的氢原子电离，即基态氢原子从n=1跃迁到n=∞，根据玻尔理论可知：需要的能量为E=0-E1=13.6eV，可以用动能为13.7eV的电子去碰撞，使基态的氢原子获得能量而发生跃迁．故D正确．
    E．原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的．故E错误．
    F．发现中子的核反应是
     
    9
    4
    Be+
     
    4
    2
    He→
     
    12
    6
    C+
     
    1
    0
    n．故F正确．
    G．核力是强相互作用的一种表现，是一种短程力，只有相邻的两个核子之间才存在核力作用．故G错误．
    H．β衰变中发出β粒子，即电子，是由原子核中中子转化而来，并不是原子核本身就有电子．故H错误．
    故选CDF
    （3）对于第二次碰撞，根据动量守恒得
       PA-PB=0，则得PA=PB．
    对于第一次碰撞过程，则有
       2mv1+mv2=2mv1′+mv2′
    由上知：2mv1′=mv2′
    则得：2mv1+mv2=2mv2′
    解得v2′=v1+
    1
    2
    v2
    故答案为：（1）ABC； （2）CDF；（3）=，v1+
    1
    2
    v2
    点评：解决第1题的关键掌握光电效应的条件，以及光电效应方程EKm=hγ-W0．第2题考查的很多，关键平时要加强基础知识的学习和积累．第3题要灵活选择研究的过程．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某高中探究学习小组欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装嚣，置于长木板上的滑块一开始处于静止状态，A、B是两个光电门，用细线将滑块通过一个定滑轮与一小沙桶相连，小沙桶内放适量细沙，释放小桶，让滑块做加速运动．
    （1）本实验中有一个重要的疏漏是
    没有平衡摩擦力
    没有平衡摩擦力
    ．
    （2）本实验除了需要测量滑块经过光电门 A、B处的速度v1、v2之外，还需要测量的物理量有
    物体的质量M沙桶和沙的质量m、AB间的距离L
    物体的质量M沙桶和沙的质量m、AB间的距离L
    （每个物理量都要标上相应的字母）
    （3）本实验最终要验证的数学表达式为
    mgL=
    1
    2
    M
    v
    3
    2
    -
    1
    2
    M
    v
    2
    1
    mgL=
    1
    2
    M
    v
    3
    2
    -
    1
    2
    M
    v
    2
    1
    （请用v1、v2和第（2）问中物理量表示）．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；
    B．按图装好实验器材；
    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；
    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后
    的M值，重复上述实验；
    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．
    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
    a(m·s－2)
    		2.04
    		2.66
    		3.23
    		3.98
    1/M(kg－1)
    		0.50
    		0.67
    		0.80
    		1.00

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    科目：高中物理 来源：2015届四川省成都市高一12月考物理试卷（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，

    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后

    的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

     

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                  _____．

    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．

    a(m·s－2)

    2.04

    2.66

    3.23

    3.98

    1/M(kg－1)

    0.50

    0.67

    0.80

    1.00

     

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    科目：高中物理 来源：2015届吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，

    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后

    的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．

    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．

    a(m·s－2)

    2.04

    2.66

    3.23

    3.98

    1/M(kg－1)

    0.50

    0.67

    0.80

    1.00

     

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    科目：高中物理 来源：2012年人教版高中物理必修一4.2实验：探究加速度与力、质量的关系（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；

    D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步

    骤应排在______实验步骤之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为____________．

    (3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________．

     

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