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【题目】某同学设计了一个光电烟雾探测器,如图甲所示,S为光源。当有烟雾进入探测器时,来自S的光会被烟雾散射进入光电管C,如图乙所示,光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为),会产生光电子,当光电流大于等于时,便会触发报警系统报警。下列说法中正确的是(  )

A.探测器是否报警仅与入射光的频率有关

B.探测器是否报警仅与入射光的强度有关

C.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波长需要大于500nm

D.若射向光电管C的光子中有5%会产生光电子,当探测器报警时,每秒射向光电管C的光子最少数目是

【答案】D

【解析】

AB.光源发出的光能使光电管发生光电效应,烟雾进入探测器,被烟雾散射的光进入C,发生光电效应,探测器报警,结合光电效应方程

可知探测器是否报警与入射光的频率有关,若光源发出的光强度太低,产生光电效应后,光电流太小,也不能使报警器报警,所以探测器是否报警与入射光的频率和强度都有关,AB错误;

C.根据

可知光源发出的光的波长不能大于

C错误;

D.光电流为,根据电流的定义式

每秒需要的光电子数目为

当探测器报警时,每秒射向光电管C的光子最少数目是

D正确。

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,AB为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+UB板电势仍保持为零,设粒子的初速度为零,在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场多次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是

A. 加速器对带正电粒子顺时针加速,对带负电粒子加速需要升高B板电势

B. 电势U越高,粒子最终的速度就越大

C. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为

D. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。

①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用______;(用器材前的字母表示)

a.长度接近1m的细绳b. 长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球

d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺

②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=_____________。(用所测物理量表示)

③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值________。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)

(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v-t图线。

①由图丙可知,该单摆的周期T=__________s

②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2-L(周期平方摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g_________m/s2。(取π29.86,结果保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的高速飞行列车高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行的运输系统.若某列高速飞行列车的质量为m=kg,额定功率为P=1.2×107W,阻力恒为Ff =4×104N,假设列车在水平面内做直线运动.

(1)若列车以恒定加速度a=5m/s2启动,则匀加速过程持续的时间;

(2)若列车以额定功率启动直到达到最大速度所用的时间为t0=100s,求列车在该过程的位移.

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【题目】如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H.则在小物体从A到B的过程中(  )

A. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小

B. 两传送带对小物体做功相等

C. 两传送带消耗的电能相等

D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等

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【题目】如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MNOA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.

(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移,当射入点位于O点正下方时,幕布上的亮斑突然消失,求该透明玻璃半球体折射率;

ii)若将该光源置于O点左侧处的S点,其发出的一细光线沿与OA夹角方向射向该透明玻璃半球体,求光线由光源到达幕布所用时间. (已知光在真空中传播速度为c,不考虑光线在透明玻璃内的二次反射) .

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【题目】质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量,其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处,经加速电场(电压为)加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处,其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为零,不计粒子重力。则下列说法正确的是(  )

A.若第二种粒子的电性与第一种不同,需同时改变电场方向与磁场方向

B.若第二种粒子的电性与第一种不同,只需改变电场方向或磁场方向即可

C.若第二种粒子与第--种粒子是同位素,其质量比为,保持电场电压不变,则磁场磁感应强度需调整为原来的

D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为,保持磁场磁感应强度不变,则电场电压需调整为原来的

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【题目】基于下列四幅图的叙述正确的是________

A. 由甲图可知,黑体温度升高时,各种波长的电磁波辐射强度都增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B. 由乙图可知,a光光子的频率高于b光光子的频率

C. 由丙图可知,该种元素的原子核每经过7.6天就有发生衰变

D. 由丁图可知,中等大小的核的比结合能量大,这些核最稳定

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径R0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v02m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ0.5,取g10m/s2.求:

1)小物块从A点运动至B点的时间;

2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小;

3CD两点间的水平距离L

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