17.2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予3名日本出生的科學(xué)家,表彰其發(fā)明藍(lán)光二極管LED的貢獻(xiàn),被譽(yù)為“點(diǎn)亮整個(gè)21世紀(jì)”.某公司引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù),2014年淘寶年銷量第一,成為新材料行業(yè)的領(lǐng)跑者.下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.藍(lán)光LED在外界電壓驅(qū)動(dòng)下,PN結(jié)的能級從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),再從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)輻射出藍(lán)光
B.光的顏色由頻率決定,光子的能量與頻率成正比
C.淘寶購買的LED元件,利用多用表測得其正向電阻很小,質(zhì)量可能很好
D.淘寶購買的LED元件,用一節(jié)干電池接在其兩端,發(fā)現(xiàn)不發(fā)光,質(zhì)量一定很差

分析 根據(jù)玻爾理論,原子受激輻射是先使原子躍遷到較高的激發(fā)態(tài)(受激),然后再向較低的能級躍遷發(fā)光(輻射);光的顏色由頻率決定,光子能量E=hγ;二極管的正向電阻很小,反向電阻很大,正向?qū)ㄓ凶钚?dǎo)通電壓.

解答 解:A、藍(lán)光LED在外界電壓驅(qū)動(dòng)下,PN結(jié)的能級從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),再從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)輻射出藍(lán)光,是受激輻射的原理,故A正確;
B、光的顏色由頻率決定,根據(jù)E=hγ,光子的能量與頻率成正比,故B正確;
C、二極管的正向電阻很小,反向電阻很大;淘寶購買的LED元件,利用多用表測得其正向電阻很小,質(zhì)量可能很好;故C正確;
D、淘寶購買的LED元件,用一節(jié)干電池接在其兩端,發(fā)現(xiàn)不發(fā)光,可能是電壓小于其最小的導(dǎo)通電壓,故D錯(cuò)誤;
本題選錯(cuò)誤的,故選:D.

點(diǎn)評 本題設(shè)計(jì)新穎,綜合考查了原子的受激輻射.光子說、晶體二極管的導(dǎo)電特性等知識點(diǎn),關(guān)鍵是記住基礎(chǔ)知識,基礎(chǔ)題目.

練習(xí)冊系列答案
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7.一個(gè)質(zhì)量m=2kg 的物體靜止在水平地面上,現(xiàn)在用水平恒力F使其開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過4s物體的速度達(dá)到10m/s,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;
(2)若水平面光滑,求F的大。
(3)若水平面粗糙,且物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,求F的大。

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8.下列說法正確的是( 。
A.對黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長較長的方向移動(dòng)
B.放射性物質(zhì)的溫度升高,則半衰期減小
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為γ的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),若改用頻率大于γ的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大
D.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子

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5.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是5000N,汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)(g取10m/),求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度.
(2)當(dāng)汽車的速度為6m/s時(shí)的加速度.

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12.2014年春晚中開心麻花團(tuán)隊(duì)打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象.該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30°的斜面上完成一系列動(dòng)作,攝像機(jī)垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯(cuò)覺.如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點(diǎn)后恰好懸停在“空中”.已知演員甲的質(zhì)量m=60kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8m.設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.則該過程中,下列說法正確的是(  )
A.演員甲被拋出的初速度為4m/sB.演員甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4$\sqrt{2}$s
C.演員甲的重力勢能增加了480JD.演員乙和演員丙對甲做的功為480J

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2.為了測量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ,某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置,讓鐵塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放作勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移傳感器可以測出鐵塊到傳感器的距離,連接計(jì)算機(jī),描繪出鐵塊相對傳感器的位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖2.

①根據(jù)圖線,計(jì)算0.6s時(shí)鐵塊速度v=0.6m/s,加速度a=1m/s2;
②為了測定μ,還需要測量哪一個(gè)物理量C;(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭)
A.鐵塊質(zhì)量m    B.鐵塊所受合力F    C.A點(diǎn)的高度h    D.鐵塊所受支持力FN
③為了減少誤差,下列最可行的一個(gè)措施是B.
A.木板的傾角越大越好        B.A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些
C.選擇體積大的空心鐵塊      D.鐵塊必須由靜止釋放.

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9.如圖所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點(diǎn),其中O為圓心,D在圓上,半徑OC垂直于OB.A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷,B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷,使得圓周上各點(diǎn)電勢相等.有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)受的電場力指向圓心,根據(jù)題干和圖示信息可知( 。
A.固定在B點(diǎn)的電荷帶正電B.固定在B點(diǎn)的電荷電荷量為$\sqrt{3}$Q
C.小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等

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6.如圖所示,一玻璃磚的橫截面為半圓形,MN為截面的直徑,Q是MN上的一點(diǎn)且與M點(diǎn)的距離QM=$\frac{R}{2}$(R為半圓形截面的半徑).MN與水平光屏P平行,兩者的距離為d,一束與截面平行的紅光由Q點(diǎn)沿垂直于MN的方向射入玻璃磚,從玻璃磚的圓弧面射出后,在光屏上得到紅光.玻璃磚對該紅光的折射率為n=$\frac{5}{3}$,求:
①紅光由于玻璃磚的折射在屏上向什么方向移動(dòng)?移動(dòng)距離是多少?
②如果保持入射光線和光屏的位置不變,而使玻璃磚沿MN向左移動(dòng),移動(dòng)的距離小于 $\frac{R}{2}$,請定性說明屏上的光點(diǎn)如何移動(dòng)?亮度如何變化?并求出玻璃磚向左移動(dòng)多遠(yuǎn)距離時(shí)光點(diǎn)的亮度或增強(qiáng)到最強(qiáng)或減弱到最弱.

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7.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶以某一恒定的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng),傳送帶的長度L=5m(傳動(dòng)輪的大小可以忽略),傳送帶與水平方向間的夾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=0.6m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度v;
(2)煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)傳送系統(tǒng)因傳送煤塊而多做的功.

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