预测卷02--【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（江苏专用）

【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（江苏专用） 预测卷02 12. (2023·江苏省扬州市·期末考试)研究光电效应的装置如图甲所示，通过实验记录电流表和电压表示数，绘制出图像如图乙所示，图中、、均为已知。已知入射光的频率为，普朗克常量为，电子的电量为，求： 时间内从阴极表面射出的光电子数； 该光电管阴极的极限频率。 【答案】 解：设饱和光电流为， 根据电流的定义式有：， ， 联立解得时间内光电子数：； 光电子最大初动能为， 由动能定理：， 设该金属逸出功为，由光电效应方程：， 该金属的截止频率为，则， 联立解得：。 答：时间内从阴极表面射出的光电子数为； 该光电管阴极的极限频率为。  【知识点】光电效应方程、光电效应的实验规律及其解释、电流强度定义及单位 【解析】根据电流的定义式可解得光电子数； 结合光电效应方程和截止频率与逸出功的关系可解得。 解决本题的知识点掌握爱因斯坦光电方程，以及反向截止电压、截止频率的内容；同时还要掌握光电流的方向的判断方法和决定光电流大小决定因素。 13．（2023·江苏一模）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示。 （1）处的质点开始振动时刻作为计时起点，请写出其振动方程； （2）处的质点从图示时刻开始经过的过程中通过的路程s。 【答案】（1）；（2）25cm 【详解】（1）处是振幅最大的位置，该处质点的振幅为 波的周期为 所以振动方程为 （2）在0~1s内处的质点不振动；1s~3s内甲波引起质点振动半个周期，通过的路程为 乙波从图示时刻经3s传到处，在3s~4s内，甲、乙两列波共同使质点振动，反射叠加，甲波使质点从平衡位置振动到波谷位置，乙波使质点从平衡位置振动到波峰位置，所以3s~4s内通过的路程为 所以从图示时刻开始经过的过程中通过的路程为 14. (2023·安徽省宣城市·模拟题)如图甲所示有一间距的金属形导轨固定在绝缘水平面上，导轨右侧接一的电阻，在形导轨中间虚线范围内存在垂直导轨的匀强磁场，磁场的宽度，磁感应强度。现有一质量为，电阻、长为的导体棒以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场的过程中，线圈中的感应电流随时间变化的图像如图乙所示，已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数，导轨电阻不计，则导体棒穿过磁场的过程中，取，求： 电阻产生的焦耳热； 导体棒通过磁场的时间。 【答案】 根据闭合电路欧姆定律得 根据法拉第电磁感应定律得 联立解得进入磁场的速度 穿过磁场后的速度 导体棒通过磁场过程，由动能定理得 又 联立解得 导体棒通过磁场过程，由动量定理得 联立解得 或    【知识点】动量定理的应用、法拉第电磁感应定律及其应用 【解析】由图读出刚进入磁场时的电流，根据闭合电路欧姆定律求得感应电动势，由求速度。用同样的方法求得离开磁场时的速度，由动能定理求得克服安培力做功，从而求得电阻产生的焦耳热。 运用动量定理求导体棒通过磁场的时间。 15．（2023·江苏二模）回旋加速器的示意图如图甲所示，两D形金属盒半径为R，两盒间狭缝间距为d，匀强磁场与盒面垂直，加在狭缝间的交变电压的变化规律如图乙所示，周期为T，U未知。盒圆心O处放射源放出粒子飘入狭缝，其初速度视为零，有粒子经电场加速和磁场偏转，最后从盒边缘的窗口P射出。不考虑粒子的重力及粒子间相互作用。 （1）若放射源是Po， 自发衰变成的同时放出一个粒子，衰变过程中释放的核能为。已知核的比结合能为，核的比结合能为，请写出衰变方程，并求所释放粒子的比结合能； （2）若放射源持续均匀地放出质量为m、电荷量为+q的粒子. ①在时刻放出的一个粒子，经过4次加速后到达图中的A点，OA间的距离为x，求该粒子到达A点的速度大小； ②假设某时刻从放射源放出的粒子不能被加速即被吸收，能从P出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动。为使得从P处出射的粒子与放射源放出粒子的数目之比大于40%，求U应满足的条件。 【答案】（1），； （2）①， ② 【详解】（1）核反应方程式为 由能量关系可知 解得： （2）①粒子经过电场加速，根据动能定理可得 粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得 粒子运动的轨迹如图所示 根据几何关系有 粒子运动周期等于交变电压的周期，则有 又粒子运动周期为 解得4次加速后到达A点的速度为 ② 设最终出射速度为，则有 粒子在电场中的加速度为 设加速的总时间为，则有 解得 在第一个周期内只有时间内放出的粒子能够从P处射出，其他周期情况相同，则有 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $ 【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（江苏专用） 预测卷02 12. (2023·江苏省扬州市·期末考试)研究光电效应的装置如图甲所示，通过实验记录