题目内容

【题目】甲、乙两个学习小组利用如图（1）所示的电路进行光电效应的实验，甲组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属银，乙组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属锌，两个小组均换用不同频率的入射光进行实验并记录相关数据，之后均以反向截止电压Ue为纵坐标、人射频率ν为横坐标描点作图，其中甲同学得到的图线如图（2）所示，下列说法正确的是

A. 金属银的极限频率为5.0×1014Hz

B. 金属银的极限频率为2.0×1014Hz

C. 甲组同学实验过程中，入射光频率为10×1014Hz时的光电流一定比频率为17.5×1014Hz时的光电流小

D. 甲、乙两个学习小组所描绘的Ue-ν图象的斜率在实验误差允许范围内是相等的

【答案】AD

【解析】光电子的最大初动能为，当电压达到截止电压时，。二式联立可得。 当时，；由于，其斜率 ，故斜率在实验误差允许范围内是相等的；故AD正确，B错误；由于光电流的大小与入射光频率无关，无法比较，故C错误。综上分析，AD正确。

练习册系列答案
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【题目】在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。 则此时

A. B的质量满足m2gsin θ＝kd

B. A的加速度为

C. 拉力做功的瞬时功率为Fvsin θ

D. 此过程中，弹簧弹性势能的增加量为Fd－m1gdsinθ－m1v2

【题目】南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意如图甲。浮桶*（轻密度绝缘材料制成）内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随周期T=3s的波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连。如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，其截面积S=0.2m2（图乙中斜线阴影部分），其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1Ω。假设浮桶随波浪上下运动可视为受迫振动，浮桶振动的速度可表示为 ，取重力加速度g=10m/s2，π2≈10。

（1）图甲中，当浮桶上下运动通过平衡位置时，判断流过灯泡的电流 方向 （向左或向右），并计算此时的电流大小；

（2）画出电流i随时间t的变化图像，并求线圈在1小时内产生的焦耳热；

（3）已知浮桶与线圈总质量为450kg，它们在运动过程中受到安培力与其他力的共同作用，试求0到0.75s时间内，其他力的冲量。（本题线圈中产生的交变电流与同匝数线圈在匀强磁场中以周期T=3s匀速转的产生的交变电流等效，如图丙所示）。

【题目】现有一组方向平行于x轴的电场线，若从x轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子，仅在电场力的作用下，该粒子沿着x轴的正方向从x1=0处运动到x2=1.2 cm处，其电势φ随位置x坐标变化的情况如图所示。下列有关说法正确的是

A. 在x轴上0～0.6 cm的范围内和0.6～1.2 cm的范围内电场的方向一定相反

B. 该粒子一定带正电荷

C. 在x轴上x=0.6 cm的位置，电场强度大小为0

D. 该粒子从x1=0处运动到x2 =1.2 cm处的过程中，电势能一直减小

【题目】如图所示，xOy坐标系巾，在y<0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场，在0<y<yo，的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度vo，由坐标（0，-yo）处沿x轴正方向射入电场。已知电场强度大小E=，粒子重力不计。

（1）要使粒子不从y= yo边界射m磁场，求磁感应强度应满足的条件；

（2）要使粒子从电场进入磁场时能通过点P(50yo，0)（图中未画出），求磁感应强度的大小。

【题目】某同学利用如图所示的装置研究做功与速度变化的关系。

长木板一端略抬高，将轻弹簧左端固定在长木板的一端，右端与安装有挡光片的小滑块相连，在弹簧原长处固定一光电门，已知弹簧的弹性势能EP与形变量Δx的关系为EP=kΔx2

①用力压缩弹簧后将小滑块由静止释放，记录弹簧压缩量Δx及挡光时间Δt；

②改变弹簧压缩量重复①中操作，得到几组对应数据；

③以Δx为纵轴，以 为横轴，描点作图。

回答下列问题：

（1）将长木板一端抬高的目的是____________________________________，实验过程中______（填“需要”或“不需要”）测量挡光片的宽度。

（2）若已知弹簧弹力做功W=-ΔEP，③中得到的图线为_________时，则可证明在实验误差允许范围内，在初速度为0的情况下，做功W与速度v之间满足W∝v2的关系。

【题目】套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示。现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡（该过程A，B两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是( )

A. 细线对带电小球A的拉力变大

B. 细线对细环的拉力保持不变

C. 细环所受的摩擦力变大

D. 粗糙杆对细环的支持力变大

【题目】如图为近日曝光的摩拜共享电动单车，与普通电动车不同的是，摩拜共享电动自行车采用“共享充电宝+自行车的方式”，其电池与普通充电宝类似，容量为20000mAH，输入、输出电压均为10V，输入电流为8A，输出电流为15A，可以支持驱动人和单车行驶10公里左右。已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N，则(　 )

A. 该单车电池最多储存电能7.2×104J

B. 该单车电池充电时，从零电量充至满电量大约需要5h

C. 该单车电池电能的有效利用率约为27.8%

D. 成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的电能约20J左右

【题目】一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则(　　)

A. 粒子带正电

B. 粒子加速度逐渐减小

C. A点的速度大于B点的速度

D. 粒子的初速度不为零

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