精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
6．一盞電燈功率為100W，假設它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長λ=6.0×10-7m，在距電燈10m遠處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每秒鐘通過的光子數約是（普朗克恒量h=6.63×10-34J•s）（　　）
A．2×1017個B．1×1016個C．2×1015個D．7×1023個

分析 光子的能量E=hγ，真空中光子的頻率γ、波長與光速的關系為：c=γλ．單位時間內，燈泡發(fā)出的能量為Pt，求出總的光子數，這些光子在相同時間內到達以光源為球心的同一球面上，根據數學知識求出在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內通過的光子數目．

解答 解：設離燈10m遠處每平方米面積上燈照射的能量為E0，則有：${E}_{0}=\frac{100}{4π{R}^{2}}$   ①
設穿過的光子數為n，則有：$nh\frac{c}{λ}={E_0}$    ②
解得：$n=\frac{{{E_0}λ}}{hc}$
代入數據，得：n=2×1017個選項A正確．
故選：A

點評 本題要掌握光子的能量公式E=hγ和光速公式c=γλ，建立物理模型求解單位時間內到達S面積上的光子數目．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．彈簧與物體m組成彈簧振子，在豎直方向上A、B兩點間做簡諧運動，O為平衡位置，振動周期為T．某一時刻物體正通過C點向上運動（C點在平衡位置上方h高處），從此時刻開始半個周期內，下列說法正確的是（　�。�
A．加速度方向始終不變B．重力對物體做的功為2mgh
C．回復力做功為2mghD．彈簧彈力做功為2mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度記為l0；彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l；而l與l0之差的絕對值稱為形變量，記為x，x=|l-l0|，有一彈簧振子如圖甲所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為 m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質量為M=1980g的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧，振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖乙所示，則
（1）根據圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近振動的振幅為多大？?
（2）子彈的初速度v0為多大？?
（3）當M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度u多大？?
（4）現若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？彈簧的彈力對M做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．物體做勻速圓周運動時，下列物理量不變的是（　�。�
A．線速度B．角速度C．向心加速度D．周期

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖（a）所示為某同學“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的電路實物圖，電流從接線柱A流入螺線管，從接線柱B流出螺線管．

（1）實驗操作正確，得到螺線管中心軸線上的磁感應強度B的分布如圖（b）中的圖線1，從圖中可以看出，螺線管中部的磁感應強度特點是勻強磁場．
（2）該同學發(fā)現螺線管是由很細的導線緊密繞制而成，其右側還有一個接線柱C．為了探究螺線管導線的繞線方式及其如何與三個接線柱A、B、C相連，他接著做了以下探究性實驗：保持其它條件不變，僅使電流從接線柱A流入，從接線柱C流出螺線管，得到螺線管中心軸線上的磁感應強度分布如圖（b）中的圖線2，且發(fā)現圖線2中間部分的磁感應強度比圖線1中間部分的磁感強度的一半值略大些．保持其它條件不變，僅使電流從接線柱C流入，從接線柱B流出螺線管，得到螺線管中心軸線上的磁感應強度分布與圖線2相似，請根據實驗結果猜測螺線管繞線可能是圖（c）中的丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）該同學通過理論分析，認為第2次實驗結果中通電螺線管中心處的磁感強度應該是第1次實驗結果的一半，而實際測量結果卻存在差異，最可能的原因是第2次實驗與第1次相比，線圈匝數少了一半，線圈電阻減小，通過的電流變大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內，x軸沿水平方向．x＞0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B1；第三象限同時存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，磁感應強度大小為B2，電場強度大小為E．x＞0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細桿．一穿在細桿上的帶電小球a沿細桿勻速滑下，從N點恰能沿圓周軌道運動到x軸上的Q點，且速度方向垂直于x軸．已知Q點到坐標原點O的距離為$\frac{3}{2}$L，重力加速度為g，B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10πgL}}$，B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gL}}$．空氣阻力忽略不計，求：
（1）帶電小球a的電性及其比荷$\frac{q}{m}$；
（2）帶電小球a與絕緣細桿的動摩擦因數μ；
（3）當帶電小球a剛離開N點時，從y軸正半軸距原點O為h=$\frac{20πL}{3}$的P點（圖中未畫出）以某一初速度平拋一個不帶電的絕緣小球b，b球剛好運動到x軸與向上運動的a球相碰，則b球的初速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，矩形線圈 abcd 在勻強磁場中可以分別繞軸P1和P2和P3以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面與磁感線平行時（　�。�
A．線圈繞P1、P2、P3轉動時電動勢相同
B．線圈繞P1、P2、P3轉動時的磁通量相同
C．線圈繞P1、P2、P3轉動時電流的方向相同，都是a→d→c→b
D．線圈繞P1轉動時dc邊受到的安培力等于繞P2和P3轉動時dc邊受到的安培力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2 （式中k為彈簧的勁度系數，x為彈簧長度的變化量）．為驗證這一結論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：
①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗：將一根輕質彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧的伸長量為d．
②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后再豎直套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H．
③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直的墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．

（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是為了確定什么物理量，這個物理量是彈簧的勁度系數k；請用m、d、g表示所示的物理量k=$\frac{mg}mugug8m$．
（2）如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2 成立，那么：
A同學測出的物理量x與d、H的關系式是x=$\sqrt{2dH}$；
B同學測出的物理量x與d、h、L的關系式是x=L$\sqrt{\fracm4gwkai{2h}}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖是光電效應的實驗裝置，當波長為λ1的光照射時，恰能使該金屬發(fā)生光電效應，當用波長為λ2（λ1＞λ2）的光照射時，則電路中一定有光電流出現（填“有”或“沒有”）；若頻率分別為v1、v2（v1＞v2）的光均能使該金屬發(fā)生光電效應，則將該實驗裝置中的電源反接時，分別用這兩種光照射，調節(jié)滑動變阻器滑動頭的位置，使電路中的光電流變?yōu)榱悖妷罕淼淖x數分別為U1和U2，則U1大于U2（填“大于”、“等于”或“小于”）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案