团风中学2013年春季高二年级期中考试
物 理 复 习 训 练 题（三）
1．如图14所示，在底边长为L，顶角为1200的等腰三角形所围成区域内有磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻静止于b点处的原子核X发生了α衰变，衰变后的α粒子沿ba方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由c沿ac方向射出。已知α粒子的质量为m,电量为2e，剩余核的质量为M，若衰变过程中释放的核能全部转化为动能。
求：（1）衰变后的α粒子的速度大小；
（2）衰变过程中的质量亏损。
2、如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板 间电压恒为U，有一波长为的细激光束照射到B板上，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：
（1）从B板逸出电子的最大初动能。
（2）从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；
（3）光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．
3、（改编题）氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6eV，已知电子电量e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10－10m.
(1)若要使处于n＝2能级的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射该氢原子？
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n＝2的激发态时，核外电子运动的等效电流为多大？
4、人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、风能、煤等燃烧的化学能……）转化为电能。为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。但是，用电的地方往往很远。因此，需要高压输送线路把电能输送到远方。如果某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的入端，向远方供电，且输送的电功率为P=800kW。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差
ΔE=9600kW·h（1 kW·h=1度电）。求：
（1）该输电线路的电阻为多少?
（2）此种情况下，高压线路的输电效率和终端电压。
（3）若要使此高压输电线路的输电效率为98%，则在发电站处应安装一个变压比（n1:n2）是多少的变压器？
（4）若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比（n3∶n4）是多少的变压器？
5.有一座发电能力为P=1.00(106kw的核电站，核能转化为电能的效率(=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是的核反应，已知每次核反应过程放出的核能(E=2.78(10(11J，核的质量m1=390(10(27kg，求每年（1年=3.15(107s）消耗的的质量为多少？
物 理 复 习 训 练 题（三）
参考答案
2．（1）时间最短的光电子，是以最大初动能垂直B板飞出，由光电效应方程，设最大初动能为Ek0 到达A板的动能为Ek, 由光电效应方程
h＝W＋Ek0 （1） 2'
得Ek0= h－ w （2） 2'
（2）由动能定理得
Ek＝Ek0 + eU （3） 2'
联应得 Ek＝eU +h－w （4） 2'
（3）时间最长的光电子，是初速为0，或速度方向沿B板方向飞出的电子
由运动规律得
d ＝at2 （5） 1’
a ＝ （6） 1’
得t＝d （7）2’
3、[解析] (1)要使处于n＝2能级的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hν＝0－
得ν＝8.21×1014Hz
(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，有＝
其中r2＝4r1.根据电流强度的定义I＝
由以上两式得I＝
将数据代入得I＝1.3×10－4A
4．（１）由ΔE=9600kw·h 可知
ΔP== 400kw ΔU ＝3000v， （1） 2’
由ΔP=得R线＝22.5Ω （2） 2’
（2）P有=P-ΔP=400kw
输电效率n=×100%=50% （3） 2’
终端电压U1＝U- ΔU （4） 2’
则U1＝3000v
（3）损失功率为总功率的2％
则P损=P×2% =16KW
（5） 2’
则 （6） 2’
（4）由P损= 得 U损＝600V （7） 2’
则降压变压器原线圈两端电压 U3=U- U损＝29400v （8） 1’
则 （9） 2’
5、（依据已知，，，，，，则，，则反应次数为，则每年消耗的的质量，即
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