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    4．用如图所示装置研究光电效应现象．某单色光照射光电管阴极K，能发生光电效应．闭合S，在A和K间加反向电压，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好为零，此电压表示数U称为反向截止电压．根据U可计算光电子的最大初动能Ekm．分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测得的反向截止电压分别为U1和U2．设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中不正确的是（　　）
    A．频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度是$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
    B．阴极K金属的逸出功W=hν1-eU1
    C．阴极K金属的极限波长小于$\frac{c}{{v}_{1}}$
    D．普朗克常数h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{V}_{1}-{V}_{2}}$

    分析 根据动能定理求光电子的最大初速度，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．

    解答 解：A、光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得：-eU1=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{m1}}^{2}$，则得光电子的最大初速度vm1=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$．故A正确．
    B、D根据爱因斯坦光电效应方程得：
       hγ1=eU1+W  ①
       hγ2=eU2+W  ②
    由①得：金属的逸出功W=hν1-eUl．
    联立①②得：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{V}_{1}-{V}_{2}}$．故BD正确，
    C、根据题意可知，用频率为ν1的单色光照射阴极，能发生光电效应，则极限频率小于ν1，则金属的极限波长大于$\frac{c}{{v}_{1}}$，故C错误．
    本题选错误的
    故选：C

    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，难度适中．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况．示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转极板和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示是示波管的工作原理图．

    （1）设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子枪间的加速电压为U0．竖直偏转极板YY′和水平偏转极板XX′长都为l，YY′和XX′两极板间的距离均为d．YY′和XX′紧密相连，不计它们间的间隙．水平偏转极板XX′端到荧光屏的距离为D．如果在偏转极板XX′上不加电压，偏转析板YY′上也不加电压，电子将打到荧光屏上中点O（即坐标轴的坐标原点）．如果在偏转极板XX’上不加电压，只在偏转极板YY’上加一电压Uy（正值），电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点，求光点的y坐标值．
    （2）如果在偏转极板YY′上不加电压，只在偏转极板XX′上加一电压Ux（正值），电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点，求光点的x坐标值．
    （3）若加速电压为U0=500V，两极板间的距离为d=1cm，偏转极板长l=10cm，D=20cm，Uy=4sin10πt（V）；而XX′方向的电压随时间的变化关系如图所示，求荧光屏上观察到的亮线的y-x的函数关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近（缝隙的宽度远小于盒半径），分别和高频交流电源相连接，使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，粒子通过两盒的缝隙时反复被加速，直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．若D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度为B．设两D形盒之间所加的交流电压的最大值为U，被加速的粒子为α粒子，其质量为m、电量为q．α粒子从D形盒中央开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后，α粒子从D形盒边缘被引出．求：
    （1）α粒子被加速后获得的最大动能Ek；
    （2）α粒子在第n次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与紧接着第n+1次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比；
    （3）α粒子在回旋加速器中运动的时间；
    （4）若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与α粒子相同的动能，请你通过分析，提出一个简单可行的办法．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示，用一个倾角为30°的传送带将物体送往高处，传送带的速度是5m/s，传送带的长度（两轴心距离）s=8m．现将m=1kg的小物体无初速地轻轻放到皮带低端下方，物体与皮带间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，电动机带动皮带将物体送往到带最上端的过程中，电动机消耗的电能是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．如图1所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．思考该探究方案并回答下列问题：

    （1）某实验小组采用如图2所示装置探究橡皮筋弹力功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．实验中木板略微倾斜，这样做的目的是B
    A．防止小车不能被橡皮筋拉动          
    B．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
    C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功     
    D．便于小车获得较大的弹射速度       
    （2）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化．
    甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；
    乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化．
    你认为甲（填“甲”或“乙”）同学的方法可行．
    （3）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系．若所作的W-v的图象如图所示，则下一步应作W-v2（填“W-v2”或“W-$\sqrt{v}$”）的关系图象．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a，b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m=3$\sqrt{3}$kg的小球相连，绳与水平方向  的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中．水平向右的力F=20N作用在b上，三个物体保持静止状态．g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
    A．物体c受到向右的静摩擦力，大小为20N
    B．物体b受到物体a给的一个大小为30N的摩擦力，方向向左
    C．物体a对桌面的静摩擦力大小为10N，方向水平向左
    D．撤去力F的瞬间，三个物体一定会获得向左的加速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．火车初速度为10m/s，关闭动力前进150m后，速度减为5m/s，求：
    （1）求火车的加速度大小；
    （2）求从关闭发动机开始至火车停止所用时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．一试探电荷q=4×10-9C，在电场中P点受到的静电力F=8×10-7N．求：
    （1）P点的场强大小；
    （2）将试探电荷移走后，P点的场强大小；
    （3）放一电荷量为q′=1.2×10-6C的电荷在P点，受到的静电力F′的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是（　　）
    A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的$\frac{1}{2}$
    B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的$\frac{1}{2}$
    C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的$\frac{1}{2}$
    D．甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的$\frac{1}{2}$

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