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    6．一盏电灯功率为100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长λ=6.0×10-7m，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒钟通过的光子数约是（普朗克恒量h=6.63×10-34J•s）（　　）
    A．2×1017个B．1×1016个C．2×1015个D．7×1023个

    分析 光子的能量E=hγ，真空中光子的频率γ、波长与光速的关系为：c=γλ．单位时间内，灯泡发出的能量为Pt，求出总的光子数，这些光子在相同时间内到达以光源为球心的同一球面上，根据数学知识求出在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目．

    解答 解：设离灯10m远处每平方米面积上灯照射的能量为E0，则有：${E}_{0}=\frac{100}{4π{R}^{2}}$   ①
    设穿过的光子数为n，则有：$nh\frac{c}{λ}={E_0}$    ②
    解得：$n=\frac{{{E_0}λ}}{hc}$
    代入数据，得：n=2×1017个选项A正确．
    故选：A

    点评 本题要掌握光子的能量公式E=hγ和光速公式c=γλ，建立物理模型求解单位时间内到达S面积上的光子数目．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．弹簧与物体m组成弹簧振子，在竖直方向上A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，振动周期为T．某一时刻物体正通过C点向上运动（C点在平衡位置上方h高处），从此时刻开始半个周期内，下列说法正确的是（　　）
    A．加速度方向始终不变B．重力对物体做的功为2mgh
    C．回复力做功为2mghD．弹簧弹力做功为2mgh

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度记为l0；弹簧受到拉力作用后会伸长，受到压力作用后会缩短，如果受力作用时的长度称为实际长度，记为l；而l与l0之差的绝对值称为形变量，记为x，x=|l-l0|，有一弹簧振子如图甲所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O位置，一质量为 m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入质量为M=1980g的物块中，并留在其中一起压缩弹簧，振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图乙所示，则
    （1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近振动的振幅为多大？?
    （2）子弹的初速度v0为多大？?
    （3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度u多大？?
    （4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？弹簧的弹力对M做了多少功？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．物体做匀速圆周运动时，下列物理量不变的是（　　）
    A．线速度B．角速度C．向心加速度D．周期

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图（a）所示为某同学“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图，电流从接线柱A流入螺线管，从接线柱B流出螺线管．

    （1）实验操作正确，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图（b）中的图线1，从图中可以看出，螺线管中部的磁感应强度特点是匀强磁场．
    （2）该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成，其右侧还有一个接线柱C．为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A、B、C相连，他接着做了以下探究性实验：保持其它条件不变，仅使电流从接线柱A流入，从接线柱C流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图（b）中的图线2，且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些．保持其它条件不变，仅使电流从接线柱C流入，从接线柱B流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似，请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图（c）中的丙（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
    （3）该同学通过理论分析，认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半，而实际测量结果却存在差异，最可能的原因是第2次实验与第1次相比，线圈匝数少了一半，线圈电阻减小，通过的电流变大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴沿水平方向．x＞0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B1；第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为B2，电场强度大小为E．x＞0的区域固定一与x轴成θ=30°角的绝缘细杆．一穿在细杆上的带电小球a沿细杆匀速滑下，从N点恰能沿圆周轨道运动到x轴上的Q点，且速度方向垂直于x轴．已知Q点到坐标原点O的距离为$\frac{3}{2}$L，重力加速度为g，B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10πgL}}$，B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gL}}$．空气阻力忽略不计，求：
    （1）带电小球a的电性及其比荷$\frac{q}{m}$；
    （2）带电小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ；
    （3）当带电小球a刚离开N点时，从y轴正半轴距原点O为h=$\frac{20πL}{3}$的P点（图中未画出）以某一初速度平抛一个不带电的绝缘小球b，b球刚好运动到x轴与向上运动的a球相碰，则b球的初速度为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕轴P1和P2和P3以相同的角速度匀速转动，当线圈平面与磁感线平行时（　　）
    A．线圈绕P1、P2、P3转动时电动势相同
    B．线圈绕P1、P2、P3转动时的磁通量相同
    C．线圈绕P1、P2、P3转动时电流的方向相同，都是a→d→c→b
    D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力等于绕P2和P3转动时dc边受到的安培力

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2 （式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量）．为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：
    ①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧的伸长量为d．
    ②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后再竖直套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧．拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H．
    ③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验：将弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直的墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L．

    （1）A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量，这个物理量是弹簧的劲度系数k；请用m、d、g表示所示的物理量k=$\frac{mg}{d}$．
    （2）如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2 成立，那么：
    A同学测出的物理量x与d、H的关系式是x=$\sqrt{2dH}$；
    B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是x=L$\sqrt{\frac{d}{2h}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    16．如图是光电效应的实验装置，当波长为λ1的光照射时，恰能使该金属发生光电效应，当用波长为λ2（λ1＞λ2）的光照射时，则电路中一定有光电流出现（填“有”或“没有”）；若频率分别为v1、v2（v1＞v2）的光均能使该金属发生光电效应，则将该实验装置中的电源反接时，分别用这两种光照射，调节滑动变阻器滑动头的位置，使电路中的光电流变为零，电压表的读数分别为U1和U2，则U1大于U2（填“大于”、“等于”或“小于”）

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