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2012年北京高考物理第20题解析
2012.09.25 18:03

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北京市2012年高考物理的第20题命题很新颖,很多学生见了无从下手,在这里我们给大家做一个解析。原题如下:

“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关.你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为(  )

切入点分析:我们要找的是可能值,因此不必用常规的推导式来求解。从四个选项对比来看,其单位(量纲)不同,因此我们最好是从量纲入手,对四个选项的单位分别进行带入的检验。即可判定出来此题的答案为B;因为只有它的单位是对应的。当然,也可以直接进行k的单位的推导。具体过程如下:

由量纲可知,频率ν的单位为1/s,普朗克常量h的单位为J·s,电荷量的单位为C,电压的单位为V,

因此B项正确。

量纲(单位)检验的方法是解决此题的关键,同样,在我们求解解答题的时候,也可以运用量纲来分析求解的最终答案是否正确。

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