题目内容

15．匀强电场所在空间中有八个点，其中四个点构成正方形Ⅰ，另外四个点构成正方形Ⅱ．正方形Ⅰ、Ⅱ的中心重合，其边长之比为2：1，则正方形Ⅰ四个顶点的电势之和∑φI和正方形Ⅱ四个顶点的电势之和∑φII满足的关系是（　　）
A．∑φI=$\frac{1}{2}$∑φIIB．∑φI=∑φIIC．∑φI=2∑φIID．∑φI=4∑φII

分析 匀强电场中电场强度处处相等，电势沿线方向降低．电势的大小比较通过是否在等势面上来判断．

解答 解：四个点构成正方形Ⅰ，另外四个点构成正方形Ⅱ．他们的电势之和都在中心上，题意知正方形Ⅰ、Ⅱ的中心重合，故他们的电势相等，故B正确，ACD错误．
故选：B

点评 此题考查电势的计算和电势高低的判断方法，注意匀强电场与点电荷形成的电场的区别，属于基础题．

练习册系列答案
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2．某实验小组在进行光电效应实验中，发现用频率为ν的光照射光电管阴极时，发生了光电效应，下列操作的说法正确的是（　　）
A．增大入射光的强度，光电流增大
B．减小入射光的强度，光电效应现象消失
C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应
D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
E．此时如果加的是反向电压增大，则电流可能为零
3．小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示．已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s．
①图甲中电极A为光电管的阳极（填“阴极”或“阳极”）；
②实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc=5.15×1014Hz．
③如果实验中入射光的频率ν=6.0×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=5.6355×10-20J．
3．下列关于物理量或物理常数说法正确的是（　　）
A．引力常量G、静电力常量K、真空中光速с，元电荷e等物理常数是一个固定的数值与任何的因素都无关
B．电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、压力和磁场等外界因素无关
C．自感系数是表示线圈产生自感能力的物理量，跟线圈的形状、长短、匝数、电流变化快慢以及是否有铁芯等因素有关
D．电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量．由C=$\frac{Q}{U}$可知电容的大小是由Q（带电量）或U（电压）决定的
10．一名同学想测量U形磁铁中N、S极之间的磁感应强度的大小，实验中假设该磁场为匀强磁场，方案设计如下：
将两条间距为d、电阻可忽略不计的长直金属导轨固定在倾斜的木板上，在导轨一端用导线接入一定值电阻R，将一横截面为方形的长度略大于d的金属细杆与纸带相连，垂直放在导轨上，金属细杆质量为m，电阻为r；纸带另一端穿过打点计时器，导轨中间有几个完全相同的紧挨在一起的U形磁铁（未在图1画出），形成可认为仅分布在MN和PQ之间的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面斜向上，装置如图1所示．

接通打点计时器的电源，然后由静止释放金属细杆，金属细杆带动纸带沿导轨下滑，打点计时器电源频率为50Hz，在纸带上打下一系列的点，如图2纸带上A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有标出，其中纸带上AB=1.81cm、BC=4.80cm、CD=7.80cm、DE=10.81cm、EF=13.06cm、FG=13.81cm、GH=13.80cm、HI=13.80cm、IJ=14.56cm、JK=17.55cm．
（1）分析纸带可推知，金属杆在沿导轨下滑的过程中，未进入磁场前做匀加速直线运动，加速度大小为a=3.0m/s2，经过磁场时做匀速直线运动，速度大小为v=1.4m/s．（计算结果均保留两位有效数字）
（2）若金属杆进入磁场前的加速度为a，在磁场中运动的速度为v，则实验测得U形磁铁中N、S极之间的磁感应强度B的表达式为B=$\sqrt{\frac{ma（R+r）}{{vd}^{2}}}$（用题中所给字母表示）．
20．下列说法正确的是 （　　）
A．用紫外线照射锌板时，逸出的光电子的动能可能不同
B．从某种金属表面飞出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功就越大
C．比结合能越大，原子核越不稳定
D．原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量
E．根据玻尔理论，处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量
7．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm．可见其中肯定有一位同学在操作上有错误，错误操作是丙同学先放开纸带后接通电源．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）那么：
（1）纸带的左（选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=0.98m/s；
（3）从起始点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=0.49J，此过程中重物动能的增加量△Ek=0.48J；
（4）实验的结论是在实验误差允许范围内，机械能守恒．
4．如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．已知27℃时，空气柱长度L1为20cm．此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm．管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cmHg．
（1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？
（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？
5．如图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象，则交流电动势的有效值和周期分别为（　　） 
A．100V，4sB．50$\sqrt{2}$V，4sC．50$\sqrt{2}$V，0.04sD．100V，0.04s

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