3．在X射線管中．由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽極．會產(chǎn)生包括X射線在內(nèi)的各種能量子．其能量的最大值等于電子的動能．若倫琴射線管陽極與陰極間所加電壓為6×104V，則倫琴射線管所發(fā)出的X射線的最短波長是多少？

分析 根據(jù)光子的能量E=hγ=h$\frac{c}{λ}$可知光子的能量越大，光的波長越短，而能量最大的光子的能量為E=EK=eU，該X射線管發(fā)出的X光有最短波長，且最短波長為λ=$\frac{ch}{eU}$．

解答 解：由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽極時電子的動能EK=eU，
由題意可知光子能量的最大值等于電子的動能，故能量最大的光子的能量為E=EK=eU，
而光子的能量E=hγ=h$\frac{c}{λ}$，
顯然光子的能量越大，光的波長越短，故該X射線管發(fā)出的X光有最短波長，
且有E=h$\frac{c}{λ}$=eU，
故最短波長為λ=$\frac{ch}{eU}$=$\frac{3.0×1{0}^{8}×6.63×1{0}^{-34}}{1.6×1{0}^{-19}×6×1{0}^{4}}$=2.07×10-11m．
答：倫琴射線管所發(fā)出的X射線的最短波長是2.07×10-11m．

點評 本題考查動能定理，光子的能量表達(dá)式，光子波長、頻率和波速的關(guān)系式；發(fā)射的“光子能量的最大值等于電子的動能”是本題的突破口，故在學(xué)習(xí)過程中要努力學(xué)會挖掘隱含條件．
該題涉及的常數(shù)比較多，可能屬于課下練習(xí)一類的題目．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列關(guān)于動量的一些說法中正確的是（　　）
A．質(zhì)量大的物體，其動量一定大
B．質(zhì)量和速率都相同的物體，動量一定相同
C．一個物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，它的動量一定改變
D．物體的動能不變，它的動量一定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系．某興趣小組也做了類似實驗，他們將與一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜置于水平桌面上，將另一直導(dǎo)線水平放置在靠近小磁針正上方的位置，忽略磁偏角的影響，以下說法正確的是（　�。�
A．將導(dǎo)線沿南北方向放置并通入恒定電流，小磁針一定會發(fā)生轉(zhuǎn)動
B．將導(dǎo)線沿東西方向放置并通入恒定電流，小磁針一定會發(fā)生轉(zhuǎn)動
C．將導(dǎo)線沿南北方向放置并通入恒定電流，增大導(dǎo)線與小磁針之間的距離，小磁針轉(zhuǎn)動的角度會隨之增大
D．把導(dǎo)線沿南北方向放置并通入恒定電流，增大電流，小磁針轉(zhuǎn)動的角度會隨之減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)稱值為“2.5V，0.6W”小燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
B．電流表（0～300mA，內(nèi)阻0.5Ω）
C．滑動變阻器（10Ω，2A）
D．滑動變阻器（100Ω，1.0A）
E．蓄電池（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
（1）為滿足實驗要求，滑動變阻器應(yīng)選用C（用序號字母表示）；
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路圖連接完整；
（3）通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示，將該小燈泡與一電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源相連，此時該燈泡的實際功率為0.112W．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示為氫原子能級圖．下列說法正確的是（　�。�
A．氫原子從n=2到n=1能級躍遷時輻射的光子頻率最大
B．氫原子從n=5到n=1能級躍遷時，氫原子吸收13.6eV的光子
C．用光子能量為13.06eV的光照射一群基態(tài)的氫原子，氫原子可以發(fā)出10種不同波長的光
D．用光子能量為13.06eV的光照射一群基態(tài)的氫原子，輻射光中光子能量為0.31eV的光波波長最長
E．用光子能量為14.5eV的光照射基態(tài)的氫原子，能使氫原子電離

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd和菱形MNPQ在同一水平面內(nèi)，ab=MN=MP=L，ab⊥NQ，N位于ab的中點，菱形區(qū)域存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，使線框從圖示位置沿NQ方向勻速穿過菱形區(qū)域，規(guī)定電流逆時針為正，則線框中的電流i隨位移x變化的圖象可能是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化P-T圖象如圖所示，由圖可知下列說法不正確的是（　�。�
A．體積關(guān)系Va＞Vb=Vc
B．從a→b，氣體體積減小，外界對氣體做功
C．從b→c，氣體內(nèi)能變大，外界對氣體做功
D．從c→a，氣體內(nèi)能不變，氣體對外界做功

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．摩天輪是人們非常喜歡的娛樂項目，用一個電動機(jī)帶動它在豎直平面內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，能讓人們體驗高空超重、失重的感覺，非常驚險刺激．現(xiàn)將其簡化成如圖的模型，其圓心O離地高度為H=10m，半徑R=5m，其上坐了三個質(zhì)量均為50kg的人，三人位于等邊三角形的三個頂點上，把人看成質(zhì)點．摩天輪順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=$\frac{π}{2}$rad/s；某時刻B位于最高點．不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2，π2≈10．求：

（1）此時摩天輪對B的作用力的大�。�
（2）經(jīng)過多長時間B第一次轉(zhuǎn)到最低位置并計算此過程三人總的機(jī)械能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某物理興趣小組設(shè)計了一個如圖1所示的驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置，實驗主要步驟如下：
（1）用游標(biāo)卡尺測出小鋼球的直徑d，讀數(shù)如圖2所示，d=22.05mm；
（2）用一根輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量m=50g的小鋼球栓接起來，細(xì)線的另一端固定于懸點O，讓小鋼球靜止在最低點，用毫米刻度尺量出懸線長l=98.90cm；
（3）在小鋼球運(yùn)動的最低點前后放置一組光電門，然后將細(xì)線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時啟動數(shù)字毫秒計，小鋼球通過光電門的擋光時間△t=5ms，則小球運(yùn)動到最低點的速度為4.42m/s；
（4）上述過程中小鋼球減少的重力勢能△Ep=0.490J，小鋼球增加的動能△Ek=0.488J．（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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