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(jí)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(cè)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(jí)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(jí)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(cè)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(píng) 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(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵是記住基礎(chǔ)知識(shí)，基礎(chǔ)題目．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

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的大小．
（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的大小．

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8．下列說法正確的是（　�。�
A．對(duì)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(shì)能增加了480JD．演員乙和演員丙對(duì)甲做的功為480J

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2．為了測(cè)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(cè)出鐵塊到傳感器的距離，連接計(jì)算機(jī)，描繪出鐵塊相對(duì)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(cè)定μ，還需要測(cè)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(shì)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(chǎng)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(chǎng)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(duì)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(qǐng)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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