题目内容
15．
某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能Ekm．现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m，电荷量为e，求：（1）用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度v
（2）普朗克常数h，
（3）阴极K金属的极限频率νc．
分析 （1）根据动能定理求光电子的最大初速度；
（2）根据爱因斯坦光电效应方程求金属的逸出功和普朗克常量h；
（3）由W=hγ0求金属的极限频率．
解答 解：（1）光电子在电场中做减速运动，根据动能定理可知：-eU1=0-$\frac{1}{2}$mv2，
可得：v=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$，
（2）根据光电效应方程有：Ek=hν-W0，
可得：W0=hν1-eU1=hν2-eU2，
联立解得：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$；
（3）将h代入hνc=W0，解得：νc=$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$，
答：（1）用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$；
（2）普朗克常数$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$；
（3）阴极K金属的极限频率$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．
点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与遏止电压的关系，并能灵活运用，注意各符号对应的物理量，不能错位．
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5．
如图甲所示，a、b、c、d为粗细均匀的正方形导体环的四个顶点，正方形的边长为L，一匀强磁场垂直于导体环平面，磁场的磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正方向．下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，a、b、c、d为粗细均匀的正方形导体环的四个顶点，正方形的边长为L，一匀强磁场垂直于导体环平面，磁场的磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正方向．下列说法正确的是（ ）| A． | t0时刻导体环电流为零 | B． | a、b两点间的电压始终为零 | ||
| C． | t0时刻后导体环有收缩的趋势 | D． | 导体环中的电流方向始终顺时针 |
6．在研究下列问题时，能把物体看成质点的是（ ）
| A． | 研究旋转效应的乒乓球 | |
| B． | 研究绕太阳公转时的地球 | |
| C． | 研究一列火车通过长江大桥所需的时间 | |
| D． | 研究杂技演员做空翻时的技术动作 |
在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是：A和D
10．
如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与轻杆的夹角为30°，小球的重力为10N，轻绳的拉力为10N，则轻杆对小球的作用力（ ）
如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与轻杆的夹角为30°，小球的重力为10N，轻绳的拉力为10N，则轻杆对小球的作用力（ ）| A． | $5\sqrt{3}$N 方向水平向右 | B． | $5\sqrt{3}$N 方向与杆成30°斜向右上方 | ||
| C． | 10N 方向水平向右 | D． | 10N 方向与杆成30°斜向右上方 |
20．下列说法正确的是（ ）
| A． | 伽利略为了说明力是推持物体运动的原因用了理想实验法 | |
| B． | 在建立合力、分力、质点和点电荷等概念时都用到了等效替代法 | |
| C． | 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证 | |
| D． | 开普勒提出了行星运行的三个规律，法拉第提出了用电场线描述电场的强弱和方向 |
7．
如图所示，平行金属板中的带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压对电路的影响，当滑动变阻器R4滑片向b端移动时（ ）
如图所示，平行金属板中的带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压对电路的影响，当滑动变阻器R4滑片向b端移动时（ ）| A． | 电压表读数减小，电流表读数增大 | B． | 电源的总功率增大，输出功率变小 | ||
| C． | 质点P将向上运动 | D． | R3上消耗的电功率逐渐增大 |
4．关于物理学史和物理学的研究方法，以下说法正确的是（ ）
| A． | 牛顿发现了自然界普遍存在的万有引力定律并测定了引力常量的值 | |
| B． | 哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆形轨道运动的规律 | |
| C． | 法拉第提出了电场的概念并引入电场线来描述电场 | |
| D． | 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出产生电磁感应的条件 |
16．
如图所示，两个可视为质点的相同滑块A、B放在水平转盘上，两者用长为3r的细绳连接，A、B距转轴距离分别为r、2r．开始转动时绳恰拉直但无弹力，两滑块与转台间动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．使转台的角速度缓慢增大，两滑块始终随转台一起做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
如图所示，两个可视为质点的相同滑块A、B放在水平转盘上，两者用长为3r的细绳连接，A、B距转轴距离分别为r、2r．开始转动时绳恰拉直但无弹力，两滑块与转台间动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．使转台的角速度缓慢增大，两滑块始终随转台一起做圆周运动，下列说法正确的是（ ）| A． | 当转台的角速度满足0＜ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{r}}$时，轻绳中无弹力 | |
| B． | 当转台的角速度满足0＜ω≤$\sqrt{\frac{μg}{r}}$时，轻绳中无弹力 | |
| C． | 使两滑块不相对转台滑动，转台转动的最大角速度ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$ | |
| D． | 使两滑块不相对转台滑动，转台转动的最大角速度ω=$\sqrt{\frac{2μg}{r}}$ |