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光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明...

光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知,一定的质量m与一定的能量E相对应:满分5 manfen5.com,其中c为真空中光速。

1)已知某单色光的频率为ν,波长为λ,该单色光光子的能量满分5 manfen5.com,其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量满分5 manfen5.com

2光照射到物体表面时,如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示。

    一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光,光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收,试写出其在物体表面引起的光压的表达式。

3)设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外,这就需要为探测器制作一个很大的光帆,以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力,不考虑行星对探测器的引力。

一个质量为m的探测器,正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为G,太阳的质量为M,太阳单位时间辐射的总能量为P。设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光一半反射,一半吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。

 

(1)见解析 (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)光子的能量 (2分) 光子的动量 (2分) 可得 (2分) (2)一小段时间Δt内激光器发射的光子数 (1分) 光照射物体表面,由动量定理 (2分) 产生的光压 (1分) 解得 (2分) (3)由(2)同理可知,当光一半被反射一半被吸收时,产生的光压 (2分) 距太阳为r处光帆受到的光压 (2分) 太阳光对光帆的压力需超过太阳对探测器的引力 (2分) 解得 (2分) 考点:光子 压强 万有引力  
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考点分析:
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1)导线中感应电流的大小;

2)ab边所受安培力的大小;

3)线框中产生的热量。

 

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几位同学通过实验研究水果电池的电动势和内电阻。他们了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图1所示的电路进行测量。图中电压表和电流表的量程分别为1V0.6mA

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①他们制作了一个苹果电池组进行研究。请将图2中的实物按图1所示电路图连接成实验所用的电路。

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②利用图1所示电路,调节滑动变阻器的位置,测量出相应的电流I和电压U,并将电流I和相应的电压U用“﹢”标注在如图4所示的坐标纸上。其中一组电流和电压读数如图3所示,电压表的读数为________ V,电流表的读数为________ mA。

③ 请将图3所示的电流表、电压表的读数也用“﹢”标注在图4的坐标纸上,并画出这个苹果电池组的UI图线。

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④根据图4UI图线可求得该电池组的电动势E________V(保留三位有效数字),内电阻r________Ω(保留三位有效数字)。

    关于该实验的误差,下列说法正确的是________

A.由于电压表内阻的影响,会使电源内电阻的测量值偏大

B.由于电压表内阻的影响,会使电源内电阻的测量值偏小

C.由于电流表内阻的影响,会使电源内电阻的测量值偏大

D.由于电流表内阻的影响,会使电源内电阻的测量值偏小

 

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在做用油膜法估测分子的大小实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为________m²(保留两位有效数字)。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为________m(保留两位有效数字)。

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A.从上往下看,小球将在管内沿顺时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为2qkπr

B.从上往下看,小球将在管内沿逆时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为2qkπr

C.从上往下看,小球将在管内沿顺时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为qkπr2

D.从上往下看,小球将在管内沿逆时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为qkπr2

 

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