Question

（1）①寫出鈉核（

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Na）俘獲一個a粒子后放出一個質(zhì)子的核反應(yīng)方程

 

②對下面用相同紅光照射做出的兩幅圖說法正確的是

 

A．甲圖是衍射圖樣，乙圖是干涉圖樣
B．甲圖是干涉圖樣，乙圖是衍射圖樣
C．甲圖是光通過單縫后的圖樣，乙圖是光通過雙縫后圖樣
D．甲圖是光通過雙縫后的圖樣，乙圖是光通過單縫后圖樣

③由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖1所示．現(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內(nèi)阻為4Q的電源兩端，則通過該元件的電流為

 

    A．
（2）（4分）下表是按照密立根的方法進(jìn)行實驗時得到的某金屬的UC和v的幾組數(shù)據(jù)．（UC是遏制電壓）

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

請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出圖2中的UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

 

；已知e=1.60×10^-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

 

．

（3）為了測量圖中果汁電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響（實驗器材如圖所示）．
①將電壓表、電流表均視為理想電表，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路；
②實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖中a、b、c所示．由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢

 

 （填“增大”、“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻

 

  （填“增大”、“減小”或“不變”）；
③圖線a對應(yīng)的電源電動勢E=V，短路電流I=A．（均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）核反應(yīng)方程根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷生成物．單縫衍射條紋中間寬、兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬、等間距，但也有干涉條紋不等間距．在伏安特性曲線上作出電源的外特性曲線，兩曲線的交點即為該元件接在電源上的工作狀態(tài)，由交點讀出電壓與電流．
（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．
（3）測量電源電動勢和內(nèi)阻時，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=

△U

△I

，圖象縱軸截距為電動勢．電源的輸出功率一般用P=I²R計算，其中I為干路電流，R為外阻．

解答：解：（1）①根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：²³₁₁Na+⁴₂He→²⁶₁₂Mg+¹₁H
②單縫衍射條紋中間寬、兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬、等間距，但也有干涉條紋不等間距．故BD正確
③作出電源的外特性曲線，與U軸交點坐標(biāo)8V，與I軸交點坐標(biāo)2
則兩圖線交點，即為該元件接在電源上的工作狀態(tài)
   由圖得I=1A．
（2）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出圖2中的UC-v圖象；

根據(jù)光電效應(yīng)方程E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km得，U_c=

hv

e

-

W0

e

，
從圖象中可知這種金屬的截止頻率為4.27×10¹⁴Hz；
已知e=1.60×10^-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為6.30×10^-34J?S
（3）①如圖所示．

    ②在該實驗中，隨電極間距的減小，圖線與縱軸的交點的縱坐標(biāo)即為電動勢，交點縱坐標(biāo)不變，所以電動勢不變，圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，斜率的絕對值變大，內(nèi)阻增大．
③圖線與縱軸的交點的縱坐標(biāo)即為電動勢，為0.975 V；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478Ω，短路電流I=

E

r

=3.75×10^-3A
故答案為：（1）①²³₁₁Na+⁴₂He→²⁶₁₂Mg+¹₁H   ②BD   ③1
（2）4.27×10¹⁴Hz，6.30×10^-34J?S
（3）①如圖所示； ②不變，增大，③0.975，3.75×10^-3

點評：（1）能熟練應(yīng)用守恒原理配平核反應(yīng)方程．掌握衍射條紋和干涉條紋的特點，單縫衍射條紋中間寬、兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬、等間距，但也有干涉條紋不等間距（如牛頓環(huán)）本題的技巧是作出電源的外特性曲線，研究交點的意義即可．
（2）解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道遏止電壓與最大初動能之間的關(guān)系．
（3）圖象問題首先要三看：看物理量、看單位、看初坐標(biāo)，然后再看斜率，看變化．