【知识点详解】
1. 光电效应:光电效应是指光照射到金属表面时,如果光的能量足够大,可以使得电子从金属内部逸出。这个现象揭示了光的粒子性,即光具有能量量子(光子),而非波动性的表现。选项A错误,光电效应只显示了光的粒子性。
2. 原子核衰变:原子核内的中子转化为质子和电子,这个过程称为β衰变。电子被发射出来,这个现象证实了核内中子和质子的可转换性。选项B正确。
3. 聚变反应:核聚变是两个轻核结合成更重的核的过程,同时释放能量。一个氘核与一个氚核聚变生成氦核的同时,通常会释放中子,而不是质子。选项C错误。
4. 波尔原子模型:根据波尔理论,电子从低能级跃迁到高能级时,需要吸收能量,动能减少,电势能增加,总能量也增加。因此,选项D中的电子动能增大是错误的。
5. 牛顿物理学成就:牛顿提出了万有引力定律,但并没有证实自由落体运动是匀变速直线运动,这是伽利略的贡献。牛顿也没有测出引力常量,那是卡文迪许后来完成的。选项B正确,选项A和C错误。
6. 列车动力学问题:列车在不同载重下的加速度变化与阻力和牵引力有关。由于功率不变,速度相同,根据P=Fv可知牵引力不变。根据牛顿第二定律,F = ma,阻力与列车重力的七倍成正比,所以满载与空载时的质量之比应等于加速度之比的倒数。题目给出的加速度比是a1/a2,所以质量比应该是a2/a1。选项D正确。
7. 卫星轨道动力学:卫星动能的减少可以转化为势能的增加,即E1 - △E = E2,其中E1和E2分别是卫星在轨道1和2上的动能。根据开普勒第三定律和能量守恒,可以推导出轨道半径的关系。选项B正确。
8. 电子束焊接机中的电场:电子在电场中加速,电场强度E=U/d,电子获得的动能等于电势差U乘以电子的电量。选项A正确,电子到达阳极时动能等于eU。选项B错误。电势随着离负极越来越远而减小,电势能也随之减小,因此选项C正确。选项D描述的是电势,而不是电势能的变化。
9. 弹性小球反弹问题:小球从静止释放,落到木板上反弹速度不变,说明能量没有损失,反弹后沿水平方向运动,可以利用机械能守恒和水平位移关系求解。选项B正确。
10. 电磁感应与变压器:当线框在磁场中转动时,磁通量发生变化,产生感应电动势,感应电动势的最大值等于BSω。从线框通过中性面开始,每转一圈,磁通量变化两次,因此电流方向每秒改变2次。选项B正确。变压器原、副线圈匝数比与电压比有关,但仅根据题干信息无法确定具体比例。选项D错误。
11. 平行导轨问题:当电子在导轨上沿垂直磁场方向运动时,洛伦兹力会使其偏转,形成圆周运动。题目中提到的图示情况通常涉及电子在磁场中的轨迹分析。
以上是对题目中涉及的物理知识点的详细解释,涵盖了光学、原子物理、动力学、电磁感应、能量守恒等多个方面。