吉林省通化市梅河口五中高二下学期期末物理试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2016-2017学年吉林省通化市梅河口五中高二（下）期末物理试卷一、选择题（本题共12个小题,每小题4分，共48分．其中1-7为单选；8—12为多选,多选的小题全选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（）A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．α、γ射线2．一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为（）A． B．C． D．3．氢原子辐射出一个光子后，则(）A．电子绕核旋转的半径增大 B．电子的动能增大C．电子的电势能增大 D．原子的能级值增大4．2013年斯诺克上海沃德大师赛于9月16日至22日在上海体育馆举行．如图为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球的动量为pA=5kg•m/s,花色球静止,白球A与花色球B发生碰撞后，花色球B的动量变为pB′=4kg•m/s,则两球质量mA与mB间的关系可能是（）A．mB=mA B．mB=mA C．mB=mA D．mB=6mA5．为估算池中睡莲叶面承受出雨撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm．查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s．据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3)(）A．0.15Pa B．0。54Pa C．1。5Pa D．5。4Pa6．如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是(）A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒B．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动D．槽将不会再次与墙接触7．如图甲所示，在列车首节车厢下面安装一电磁铁，电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场，首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心．图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号，则此时列车的运动情况是(）A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀减速运动 D．变加速运动8．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有()A．光电效应现象揭示了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．康普顿效应表明光子有动量，揭示了光的粒子性的一面9．水平抛出在空中飞行的物体，不计空气阻力,则（）A．在相等的时间间隔内动量的变化相同B．在任何时间内，动量的变化方向都在竖直方向C．在任何时间内，动量对时间的变化率恒定D．在刚抛出的瞬间，动量对时间的变化率为零10．如图1所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光）,如图2所示．则下列说法正确的是(）A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B．甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强C．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等11．如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12。9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是（)A．照射光中只有一种频率的光子被吸收B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光D．氢原子发射出六种不同波长的光12．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是（）A．系统机械能不断增加B．系统动量守恒C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大二、实验题．(每空2分，共8分）13．用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：①先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ；②用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边;③剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1，滑块A沿水平桌面滑行距离为x2（未滑出桌面）;④为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母；如果动量守恒,需要满足的关系式为．14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为eV．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有种．三、计算题．（4小题,共44分．要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案而未写出演算过程的不能得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位）15．如图甲所示，质量m=6。0×10﹣3kg、边长L=0.20m、电阻R=1.0Ω的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角α=30°的绝缘斜面上，ab边沿水平方向,线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，若线框在斜面上始终保持静止，取g=10m/s2，试求:（1）在0～2。0×10﹣2s内线框中产生的感应电流的大小．（2）在t=1.0×10﹣2s时线框受到斜面的摩擦力．16．一质量为0。5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示．物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动．g取10m/s2．（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；（2）若碰撞时间为0。05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．17．如图所示，质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v=6m/s,如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失,求：①小车B的初速度v0；②A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能．18．如图所示的轨道由半径为R的光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成．小车的质量为M，紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高．一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑，滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上．已知M=4m，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ，Q点右侧表面是光滑的．求：（1）滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小．（2)要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上PQ之间的距离应在什么范围内？(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内）

2016—2017学年吉林省通化市梅河口五中高二（下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分．其中1—7为单选;8—12为多选,多选的小题全选对的得4分，选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分）1．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（）A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．α、γ射线【考点】JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】α、β、γ三种射线的穿透能力，γ射线最强，α射线最弱．【解答】解：α、β、γ三种射线中α射线电离能力最强，γ射线穿透能力最强,因此用γ射线来检查金属内部的伤痕,故C正确．故选:C．2．一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为(）A． B．C． D．【考点】IG:物质波．【分析】任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有德布罗意波．分别写出中子和氘核的动量的表达式，然后根据动量守恒定律得出氚核的动量，代入公式即可．【解答】解：中子的动量P1=，氘核的动量P2=对撞后形成的氚核的动量P3=P2+P1所以氚核的德布罗意波波长为λ3==故选：A．3．氢原子辐射出一个光子后，则（）A．电子绕核旋转的半径增大 B．电子的动能增大C．电子的电势能增大 D．原子的能级值增大【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁．【分析】氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少，电子向低能级跃迁电场力对电子做正功，根据动能定理和能量关系即可顺利求出答案．【解答】解:A、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少，故电子向低能级跃迁，故电子绕核旋转半径减小，故A错误．B、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子绕核旋转半径减小，电场力对电子做正功，故电子的动能增加，故B正确．C、氢原子辐射出一个光子后电子绕核旋转半径减小，电场力对电子做正功，故氢原子的电势能降低，故C错误；D、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少，电子向低能级跃迁，故原子的能级值减小,故D错误;故选:B．4．2013年斯诺克上海沃德大师赛于9月16日至22日在上海体育馆举行．如图为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球的动量为pA=5kg•m/s，花色球静止,白球A与花色球B发生碰撞后,花色球B的动量变为pB′=4kg•m/s，则两球质量mA与mB间的关系可能是（)A．mB=mA B．mB=mA C．mB=mA D．mB=6mA【考点】53：动量守恒定律．【分析】A、B碰撞过程动量守恒,碰撞过程系统机械能不增加，碰撞两球不可能再发生二次碰撞,碰后后面小球的速度不大于前面小球的速度，据此分析答题．【解答】解：由题，由动量守恒定律得：pA+pB=pA′+pB′,得：pA′=1kg•m/s，P根据碰撞过程总动能不增加，则有：代入解得，mB≥．碰后，两球同向运动，A的速度不大于B的速度,则解得：mB≤4mA综上得，．故A正确，BCD错误故选:A5．为估算池中睡莲叶面承受出雨撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm．查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s．据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）（）A．0。15Pa B．0。54Pa C．1。5Pa D．5.4Pa【考点】52：动量定理．【分析】想估算雨水对睡莲叶面撞击产生的平均压强，首先要建立一个不计雨水重力，但速度由v=12m/s减为零的动量变化的模型，应用动量定理表示出睡莲叶面对雨滴的冲力，利用圆柱形容器1小时得到的水的体积算出水的质量,利用压强公式求得压强．【解答】解：由于是估算压强，所以不计雨滴的重力．设雨滴受到支持面的平均作用力为F．设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零．以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理:F△t=0﹣（﹣△mv)=△mv．得到F=设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水,在△t时间内水面上升△h,则有△m=ρS△hF=ρSv．压强P====0。15（Pa）故选A6．如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（）A．小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B．小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动D．槽将不会再次与墙接触【考点】53：动量守恒定律．【分析】本题为动量守恒定律的应用,要求我们会判断动量守恒的条件，并能根据动量守恒定律进行定性分析．【解答】解：小球从AB的过程中，半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心，而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方，因为有竖直墙挡住，所以半圆槽不会向左运动，可见，该过程中，小球与半圆槽在水平方向受到外力作用，动量并不守恒，而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒；从B→C的过程中，小球对半圆槽的压力方向向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，此过程中，因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒，在小球运动的全过程，水平方向动量也不守恒,选项AB错误；当小球运动到C点时，它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上，所以此后小球做斜上抛运动，即选项C错误；因为全过程中，整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量，最终槽将与墙不会再次接触，选项D正确．故选：D7．如图甲所示，在列车首节车厢下面安装一电磁铁，电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场，首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心．图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号,则此时列车的运动情况是（)A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀减速运动 D．变加速运动【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】根据电压﹣时间图象得到电压与时间的关系式，由法拉第电磁感应定律得到火车速度与时间关系式，确定火车的运动性质．【解答】解：由U﹣t图象得到，线圈两端的电压大小与时间呈线性关系，即有U=U0﹣kt由法拉第电磁感应定律E=U=BLv，则v===﹣，B、L、k均一定，则速度v随时间均匀减小，所以火车做匀减速直线运动．故选：C．8．波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有(）A．光电效应现象揭示了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．康普顿效应表明光子有动量，揭示了光的粒子性的一面【考点】IF：光的波粒二象性．【分析】光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义；光电效应现象揭示了光的粒子性；相邻原子之间的距离大致与中子的德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象；普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念；康普顿效应表明光子有动量，揭示了光的粒子性的一面．【解答】解：A、光电效应现象揭示了光的粒子性．故A正确；B、热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性．故B正确；C、黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念．故C错误；D、康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面．故D正确．故选：ABD．9．水平抛出在空中飞行的物体，不计空气阻力，则(）A．在相等的时间间隔内动量的变化相同B．在任何时间内，动量的变化方向都在竖直方向C．在任何时间内,动量对时间的变化率恒定D．在刚抛出的瞬间，动量对时间的变化率为零【考点】52:动量定理．【分析】根据动量定理，结合合力的冲量等于动量的变化量得出动量变化的方向以及大小．根据动量定理的表达式得出动量的变化率，从而进行判断．【解答】解：A、水平抛出的物体所受的合力为重力，则相等时间内重力的冲量相等，根据动量定理知，动量的变化相同．故A正确．B、因为合力的冲量等于动量的变化量,合力冲量的方向竖直向下，则动量变化的方向竖直向下．故B正确．C、根据动量定理有：mg△t=△p，则动量的变化率，知动量的变化率恒定，等于重力．故C正确，D错误．故选：ABC．10．如图1所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光），如图2所示．则下列说法正确的是()A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B．甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强C．丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等【考点】IC:光电效应．【分析】光电管加正向电压情况：P右移时,参与导电的光电子数增加；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大．光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零．eU截=m=hγ﹣W，入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大．从图象中看出，丙光对应的截止电压U截最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大．【解答】解：AB、光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率,可知，乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率，根据eU截=m=hγ﹣W,入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长;丙光的截止电压大于甲光的截止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．更换不同的光电管，对应的截止频率也将不同；由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强，故AB正确；C、由上分析可知，丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，但丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔与甲、乙光相应的时间间隔一样的，故C错误；D、用强度相同的甲、丙光照射该光电管，因甲光的频率低，则甲光的光子数多，那么在单位时间内逸出的光电子数多，故D错误;故选:AB．11．如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10~12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光D．氢原子发射出六种不同波长的光【考点】J4:氢原子的能级公式和跃迁．【分析】能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数．【解答】解：因为﹣13.6+10=﹣3。6eV，﹣13.6eV+12。9eV=﹣0。7eV，可知照射光中有三种频率的光子被吸收．氢原子跃迁的最高能级为n=4能级，根据=6知，氢原子发射出六种不同波长的光．故B、D正确，A、C错误．故选BD．12．如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）,以下说法正确的是（）A．系统机械能不断增加B．系统动量守恒C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大【考点】53:动量守恒定律;6C：机械能守恒定律；AE：电势能．【分析】两小球受到的电场力做功,则能量发生变化；分析系统中的外力做功情况可得出能量与动量的变化情况．根据受力的情况分析系统的动量是否守恒．【解答】解:A、加上电场后,电场力对两球做的功总是大小相等，一正一负,所以系统机械能不变,故A错误；B、两球所带电荷量相等而电性相反，则系统所受电场力合力为零，系统所受合外力为零，系统动量守恒,故B正确；C、弹簧长度达到最大值时，电场力对系统做的功最多,机械能最大．故C错误；D、两小球远离过程，先做加速度不断减小的加速运动,再做加速度不断变大的减速运动，故当电场力与弹力平衡时，加速度为零，动能最大，故D正确；故选：BD．二、实验题．（每空2分，共8分）13．用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:①先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ;②用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边；③剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2（未滑出桌面)；④为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母B到地面的竖直高度h；如果动量守恒，需要满足的关系式为m=Mx1．【考点】ME：验证动量守恒定律．【分析】由平抛运动规律与动能定理求出A、B的速度,然后求出验证动量守恒定律的表达式，根据表达式分析答题．【解答】解：B离开桌面后,做平抛运动，在竖直方向:h=gt2，水平方向:x1=vBt，对A由动能定理得：﹣μmgx2=0﹣mvA2，验证动量守恒定律，需要验证：mvA=MvB,解得：m=Mx1，由此可知,实验还要测出：B到地面的竖直高度h；故答案为：B到地面的竖直高度h；m=Mx1．14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为2.55eV．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有4种．【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁．【分析】原子从高能级向低能级跃迁时,向外辐射光子；能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功；根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数．【解答】解：原子从高能级向低能级跃迁时，向外辐射光子．这种光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应,则：W=E4﹣E2=﹣0.85﹣（﹣3。4）eV=2。55eV．氢原子跃迁的最高能级为n=4能级，根据知，处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，氢原子发射出六种不同波长的光．根据Em﹣En=hv得：从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小，小于2.55eV，其次从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量：E3﹣E2=﹣1。51﹣(﹣3.4）eV=1.89eV＜2。55eV所以能使该金属发生光电效应的频率共有4种．故答案为:2.55；4三、计算题．（4小题，共44分．要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案而未写出演算过程的不能得分,有数值计算的题，答案必须写出数值和单位）15．如图甲所示，质量m=6.0×10﹣3kg、边长L=0.20m、电阻R=1.0Ω的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角α=30°的绝缘斜面上，ab边沿水平方向，线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，若线框在斜面上始终保持静止，取g=10m/s2,试求：（1）在0～2。0×10﹣2s内线框中产生的感应电流的大小．（2)在t=1。0×10﹣2s时线框受到斜面的摩擦力．【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】（1）由法拉第电磁感应定律可求得电动势，由欧姆定律即可求得电流；（2)由F=BIL可求得安培力,再根据共点力的平衡条件可求得摩擦力．【解答】解：（1)设线框中产生的感应电动势为E1，感应电流为I1，则：E1==I1=代入数据解得：E1=0.20V，I1=0。20A．（2）此时线框受到的安培力为:F1=B1I1L代入数据得：F1=4。0×10﹣3N设此时线框受到的摩擦力大小为Ff，则:mgsinα+F1﹣Ff=0代入数据得:Ff=3。4×10﹣2N摩擦力方向沿斜面向上．答:（1)在0～2。0×10﹣2s内线框中产生的感应电流的大小为0.20A；(2）在t=1.0×10﹣2s时线框受到斜面的摩擦力为3。4×10﹣2N；摩擦力方向沿斜面向上16．一质量为0。5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示．物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动．g取10m/s2．(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．【考点】65:动能定理．【分析】（1）对物块从A点到与墙碰撞前过程运用动能定理，求出物块与地面间的动摩擦因数．（2）对碰撞的过程,运用动量定理，求出碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．【解答】解：（1）对A到墙壁过程,运用动能定理得：，代入数据解得：μ=0。32．（2）规定向左为正方向，对碰墙的过程运用动量定理得：F△t=mv′﹣mv,代入数据解得:F=130N．答：（1）物块与地面间的动摩擦因数为0。32．(2）碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小为130N．17．如图所示，质量分别为m1=1kg，m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v=6m/s,如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失,求:①小车B的初速度v0;②A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能．【考点】53：动量守恒定律．【分析】①两车碰撞过程中，动量与机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出小车B的初速度v0；②弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．【解答】解:①由题意可得，当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大，设此时B的速度为v2，所以:由动量守恒定律可