Question

（1）①写出钠核（Na）俘获一个a粒子后放出一个质子的核反应方程______
②对下面用相同红光照射做出的两幅图说法正确的是______
A．甲图是衍射图样，乙图是干涉图样
B．甲图是干涉图样，乙图是衍射图样
C．甲图是光通过单缝后的图样，乙图是光通过双缝后图样
D．甲图是光通过双缝后的图样，乙图是光通过单缝后图样

③由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图1所示．现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Q的电源两端，则通过该元件的电流为______    A．
（2）（4分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的几组数据．（UC是遏制电压）

UC/V	0.541	0.637	0.714	0.809	0.878
v/l014Hz	5.644	5.888	6.098	6.303	6.501

请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出图2中的UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为______；已知e=1.60×10^-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为______．

（3）为了测量图中果汁电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响（实验器材如图所示）．
①将电压表、电流表均视为理想电表，请在图中用笔画线代替导线连接电路；
②实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中a、b、c所示．由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势______ （填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻______  （填“增大”、“减小”或“不变”）；
③图线a对应的电源电动势E=V，短路电流I=A．（均保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】分析：（1）核反应方程根据质量数守恒和电荷数守恒判断生成物．单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距．双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距．在伏安特性曲线上作出电源的外特性曲线，两曲线的交点即为该元件接在电源上的工作状态，由交点读出电压与电流．
（2）根据光电效应方程E_km=hv-W和eU_C=E_Km得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．
（3）测量电源电动势和内阻时，U-I图象的斜率表示内阻，即r=，图象纵轴截距为电动势．电源的输出功率一般用P=I²R计算，其中I为干路电流，R为外阻．
解答：解：（1）①根据质量数守恒和电荷数守恒得：²³₁₁Na+⁴₂He→²⁶₁₂Mg+¹₁H
②单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距．双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距．故BD正确
③作出电源的外特性曲线，与U轴交点坐标8V，与I轴交点坐标2
则两图线交点，即为该元件接在电源上的工作状态
   由图得I=1A．
（2）根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出图2中的UC-v图象；

根据光电效应方程E_km=hv-W和eU_C=E_Km得，U_c=-，
从图象中可知这种金属的截止频率为4.27×10¹⁴Hz；
已知e=1.60×10^-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为6.30×10^-34J?S
（3）①如图所示．

    ②在该实验中，随电极间距的减小，图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，交点纵坐标不变，所以电动势不变，图线斜率的绝对值即为内阻，斜率的绝对值变大，内阻增大．
③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，为0.975 V；图线斜率的绝对值即为内阻，对应图线斜率绝对值约为478Ω，短路电流I==3.75×10^-3A
故答案为：（1）①²³₁₁Na+⁴₂He→²⁶₁₂Mg+¹₁H   ②BD   ③1
（2）4.27×10¹⁴Hz，6.30×10^-34J?S
（3）①如图所示； ②不变，增大，③0.975，3.75×10^-3
点评：（1）能熟练应用守恒原理配平核反应方程．掌握衍射条纹和干涉条纹的特点，单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距．双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距（如牛顿环）本题的技巧是作出电源的外特性曲线，研究交点的意义即可．
（2）解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系．
（3）图象问题首先要三看：看物理量、看单位、看初坐标，然后再看斜率，看变化．