25. 如下圖是研究光電效應的實驗電路.現用等離子態的氫氣躍遷時所發出的光照射光電管的陰極K.測得微安表的示數是40 μA.電壓表的示數是20V.已知光電管陰極材料的逸出功是3.6eV.求: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如下圖是研究光電效應的實驗電路.現用等離子態的氫氣(電離態)躍遷時所發出的光照射光電管的陰極K,測得微安表的示數是40 μA,電壓表的示數是20V.已知光電管陰極材料的逸出功是3.6eV.求:

   (1)氫氣發光的最短波長;

   (3)光電管陰極材料的極限波長;

   (3)光電子到達陽極A的最大動能.

(普朗克恒量h=6.63×10-34J?s,電子的電量e=1.6×10-19C)。

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實驗題:
(I)在驗證機械能守恒定律的實驗中,質量為m 的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如下圖1所示,相鄰記數點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打點計時器打下記數點B時,物體的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留兩位有效數字);
(2)根據題中提供的條件,可求出重錘實際下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留兩位有效數字)
(3)即使在實驗操作規范,數據測量及數據處理很準確的前提下,該實驗測得的△EP 也一定略大于△EK,這是實驗存在系統誤差的必然結果,試分析該系統誤差產生的主要原因為
重錘和紙帶受到阻力作用,機械能有損失.
重錘和紙帶受到阻力作用,機械能有損失.

(II)現用伏安法研究某電子器件Rx的伏安特性曲線如圖2,要求特性曲線盡可能完整(直接測量的變化范圍盡可能大一些).現備有下列器材供選用:
A.量程是0~0.6A,內阻是0.5Ω的電流表
B.量程是0~3A,內阻是0.1Ω的電流表
C.量程是0~3V,內阻是6kΩ的電壓表
D.量程是0~15V,內阻是30kΩ的電壓表
E.阻值為0~1kΩ的滑動變阻器
F.阻值為0~10Ω的滑動變阻器
G.蓄電池(12V,內阻不計)
H.開關一個,導線若干.
(1)為使測量結果盡量準確,電流表應選用
B
B
,電壓表應選用
D
D
,滑動變阻器應選用
F
F
(只填字母代號)
(2)如圖所示是Rx的伏安特性曲線.在方框中(圖3)畫出實驗電路圖.
(3)若Rx與標有“6V,9W”的燈泡串聯后,接入直流電源兩端,燈泡恰能正常發光.則此時該電子器件兩端的電壓是
2.0
2.0
V.

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實驗題
(1)在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打出的紙帶.并在其上取了O、A、B、C、D、E、F 6個計數點(每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點.本圖1中沒有畫出)打點計時器用的是220V、50Hz的交流電源.
①實驗時,在正確安裝好裝置后,把小車放到靠近打點計時器的位置,再先
接通電源
接通電源
釋放小車
釋放小車
,使小車運動,而后得到反映小車運動的紙帶.

②利用紙帶的數據可計算得出該物體的加速度a為
0.641
0.641
m/s2;(計算結果保留三位有效數字)
③如果當時電網中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實驗的同學并不知道,由此引起的系統誤差將使加速度的測量值比實際值偏
.(填“大”或“小”).
(2)用圖3給出的器材,測量一只標有“3V、0.6W”的小燈泡正常發光時的電阻R1.實驗過程要求盡量減小誤差(滑動變阻器最大阻值為10Ω;電源電動勢為12V,內阻為1Ω;電流表內阻約為1Ω,電壓表的內阻約為10kΩ).
①電流表應選用的是量程是
0.6
0.6
 A(選填“0.6”或“3”),電壓表應選用的是量程是
3
3
 V(選填“3”或“15”);
②請將你設計的實驗電路圖,畫在圖2的虛線框中;
③根據②中的電路圖,用筆畫線代替導線,完成右下圖中的實物連接;
④若小燈泡發光較暗時的電阻為R2,你根據所學的知識可判斷出R1與R2的大小關系是R1
大于
大于
  R2(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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實驗題
(1)如圖1是用雙縫干涉測光的波長的實驗設備示圖,圖中①②③④⑤依次是光源、濾光片、單縫、雙縫、光那,調整實驗裝置使得像屏上可以見到清晰的干涉條紋,關于干涉條紋的情況,下列敘述哪些是正確的
 

A.若將光屏向左平移一小段距離,屏上的干涉條紋將變得不清晰
B.若將光屏向右平移一小段距離,屏上仍有清晰的干涉條紋
C.若將雙縫間的距離d減小,光屏上的兩個相鄰明條紋間的距離變小
D.若將濾光片由綠色換成紅色,光屏上的兩個相鄰暗條紋間的距離增大
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(2)影響物質材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減小.某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規律,他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電源隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規律.
①他們應選用下圖2甲所示的哪個電路進行實驗:答:
 

②在答題紙上,按照正確的電路圖,連接圖2乙的實物圖.
③實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示.根據表中數據,判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料?答:
 

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
④把元件Z接入如圖2丙所示的電路中,當電阻R的阻值為R1=2Ω時,電流表的讀數為1.25A;當電阻R的阻值為R2=3.6Ω時;電流表的讀數為0.80A.結合上表數據,求出電池的電動勢為
 
V,內阻為
 
Ω.(不計電流表的內阻,結果保留兩位有效數字)
⑤用螺旋測量器測得線狀元件Z的直徑如圖2丁所示,則元件Z的直徑是
 
mm.

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(2011?南縣模擬)Ⅰ、某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恒.

①如圖乙所示,用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
5.2
5.2
mm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則滑塊經過光電門時的瞬時速度
0.43
0.43
m/s.在本次實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質量m、
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊的質量M
滑塊的質量M
(文字說明并用相應的字母表示).

②本實驗通過比較
mgs
mgs
 和
1
2
(m+M)(
d
△t
)
2
1
2
(m+M)(
d
△t
)
2
在實驗誤差允許的范圍內相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統的機械能守恒.
Ⅱ、李陽同學要幫媽媽制作一個自動控溫孵化器,他到電子商城買了一只標稱值為220Ω的半導體熱敏電阻,由于不知道該電阻的溫度特性,為此,他做了如下實驗.
(1)在室溫下(約20℃)他正確使用多用表的歐姆擋測該熱敏電阻的阻值時,表的示數如圖甲所示,可判定李陽同學測量時選用的是
×10
×10
擋,測得熱敏電阻的阻值是
260
260
Ω.
(2)李陽同學要通過改變熱敏電阻的溫度并用伏安法測熱敏電阻的阻值來研究熱敏電阻的溫度特性,他準備了如下器材:
①蓄電池(電動勢為6V,內阻不計)及電鍵
②伏特表(量程為0~6V,內阻很大)
③安培表(量程為0~20mA,內阻Rg=10Ω)
④定值電阻R0(R0=5Ω)
圖乙中給出四個電路,其中合理的是
D
D


(3)李陽同學得到的實驗數據如下表:
t/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
R/Ω 330 275 230 202 170 144 120 103
圖丙是李陽同學利用這個熱敏電阻制成的孵化器溫度控制電路,其中控制電路的輸入端A、B內接電路可等效為一個電動勢為2.0V,內阻為100Ω的電源,當通過熱敏電阻R的電流大于等于2.0mA時,控制電路動作,輸出端的開關斷開,加熱器停止加熱.孵化小雞時,要求孵化箱恒溫在39.5℃,為此,李陽將孵化箱的最高溫度設定為40℃;為使恒溫箱能在40℃時控制電路動作,定值電阻Ra的阻值應為
756
756
Ω.

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