1、2015-2016学年北师大附属实验中学高二（下）期末物理试卷一、A卷：单项选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）1某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A该交变电流的频率为0.02HzB交变电流的瞬时表达式为i=5cos100t（A）C在t=0.01s时，此时穿过发电机线圈的磁通量最大D若发电机线圈的电阻为0.4，则其产生的热功率为10W2如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与LED间距不变，下列说法中正确的是（）A当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B当滑动触头
2、P向左移动时，L消耗的功率减小C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变3一列简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示已知此时质点F的运动方向向下，则（）A此波朝x轴负方向传播B质点D此时向下运动C质点B将比质点C先回到平衡位置D质点E的振幅为零4下列说法正确的是 （）A液体分子的无规则运动称为布朗运动B物体从外界吸收热量，其内能一定增加C物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击5类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要
3、抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波6华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父” 光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播下列关于光导纤维的说法中正确的是（）A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C波长越
4、长的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大7如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出则（）AOA为黄光，OB为紫光BOA为紫光，OB为黄光COA为黄光，OB为复色光DOA为紫光，OB为复色光8光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象9下列说法正确的是（）A卢瑟福的原子核式结构学说能够解释
5、氢原子的光谱B、三种射线都是能量不同的光子C用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D阴极射线与射线都是带负电的电子流，都是由原子核受激发后产生的10现有三个核反应，下列说法正确的是（）NaMg+e U+nBa+Kr+3n H+HHe+nA是裂变，是衰变，是聚变B是衰变，是裂变，是聚变C是聚变，是裂变，是衰变D是衰变，是聚变，是裂变11某核反应方程为H+HHe+x已知H的质量为2.0136u， H的质量为3.018u， He质量为4.0026u，x的质量为1.0087u则下列说法中正确是（）Ax是质子，该反应释放能量Bx是中子，该反应释放能量Cx是质子，该反应吸收能量Dx是中子，该
6、反应吸收能量12一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可视为接近平面将镜面水平放置如图所示一个小球从镜边缘开始释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是（）A小球质量越大，往复运动的周期越长B释放点离最低点距离越大，周期越短C凹镜曲率半径越大，周期越长D周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲率半径共同决定二、不定项选择题（共5小题，每小题4分，满分20分.在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选不得分）13两个静止的声源，发出声波1和声波2，在同种介质中传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法正确的是（）A声波1和声波
7、2的波速之比为1：2B相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生明显的衍射现象C这两列波相遇时，不会产生干涉现象D远离两个声源运动的观察者，接收到这两列波的频率比从声源发出时的频率大14图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（）A电压表的示数变大B电流表A1的示数变大C电流表A2的示数变大D灯泡L1的亮度变亮15频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一块表面平行的厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（）A出射光线
8、1与2可能不平行B出射光线1与2一定相互平行C在真空中，单色光1的波长小于单色光2的波长D在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度16Th（钍）经过一系列和衰变，变成Pb（铅），下列说法正确的是（）A铅核比钍核少8个质子B铅核比钍核少8个中子C共经过4次衰变和6次衰变D共经过6次衰变和4次衰变17氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.623.11eV，则（）A处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C处于n=4能级的一个氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光子D大量处于n=4能级的
9、氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光三、实验填空题题（共2小题，满分14分）18“测定玻璃折射率”的实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B在另一侧再竖直插两个大头针C、D，在插入第四个大头针D时，要使它，如图1在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边，根据该图用直尺画出光路图，并说明所要测量的物理量（用符号和文字说明），并据此写出求玻璃砖的折射率的表达式n=（2）若做实验时，某同学在纸上画玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎使cd边与玻璃砖的边没对齐，如图2所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将出射点确定在cd上，则测出的n值将（填“偏大”、“偏小”或
10、“不变”）19（10分）（1）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图（1）所示，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时如图（2）所示，游标卡尺的读数如图（4）所示已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图（3）中游标卡尺的示数为mm，图（4）中游标卡尺的示数为mm，则相邻两个明条纹的间距平均为mm，所测光波的波长为m（保留两位有效数字）（2）若换用波长更大的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”）四、计算题（共4小题，满分0分）20如图所示，50匝矩形闭合导
11、线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连变压器的副线圈连接着一个灯泡（1）左侧的发电机所产生的交流电的频率是多少（2）从图示位置开始，左侧发电机所产生的交流电的电压瞬时值表达式（3）若灯泡的规格是“220V，60W”要使灯泡正常发光，求变压器原、副线圈的匝数比21如图所示，甲是一列简谐横波在t=0时的图象，图乙是质点P从该时刻起的振动图象据此回答下面的问题：（1）在t=0时，质点P的运动方向，以及P的振动周期和振幅；（2）计算并判断这列波的波速大小和传播方向；（
12、3）在t=1.05s时，质点P在图甲中的位置坐标22两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是为O，穿过玻璃后两条光线交于P点，已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R（1）画出从A点到P点的光路图（不画反射光），并计算玻璃材料的折射率（2）求光由A点到P点所有的时间（已知光在真空中的速度为C）；（3）若该激光的频率为v，用此光来照射极限频率为v0的金属，已知vv0电子的质量为m，求由此激发出的光电子的最大初速率23如图所示，在MN右侧有一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场在磁场中的A点有一静止镭核（Ra），A点距MN的
13、距离OA=1.0mD为放置在MN边缘的粒子接收器，OD=1.0m Ra发生衰变时，放出某粒子x后变为一氡核（Rn），接收器D恰好接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x（近似计算时，可认为核的质量等于质量数乘以原子质量u，1u=1.71027kg元电荷e=1.61019C）（注：本题计算结果都保留二位有效数字）（1）写出上述过程中的核衰变方程（要求写出x的具体符号）；（2）根据x在磁场中的运动特征，求出粒子x的速度大小；（3）若衰变时释放的核能全部转化成生成物的动能，求该衰变过程所释放的核能五、B卷：不定项选择题（共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的。每
14、小题全选对的得6分，选对但不全的得3分，错选不得分）24近几年，我国北京、上海等地利用引进的“刀”成功地为几千名脑肿瘤患者做了手术“刀”由计算机控制，利用的是射线的特性手术时患者不必麻醉，手术时间短、创伤小，患者恢复快，因而“刀”被誉为“神刀”关于射线的说法正确的是（）A它是由原子内层电子受激发而产生的B它具有很高的能量，它不属于电磁波C它具有很强的贯穿本领，但它的电离作用却很弱D它很容易发生衍射25一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（）A此单摆的固有周期约为0.5sB此单摆的摆长约为1mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移
15、动26一个核H质量为m1，一个核He质量为m2，它们结合成一个质量为m3的氦核核反应方程如下： H+HeHe+X在这一核反应过程释放的能量为E已知光速为c则以下判断正确的是（）AX是质子BX是中子CX的质量为m1+m2m3DX的质量为m1+m2m327用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（）Aa光的频率一定小于b光的频率B增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大2
16、8图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（）ABCD六、计算题（2小题，共20分）29（10分）电子的发现揭开了人类对原子结构的认识汤姆生用来测定电子的比荷的实验装置如图所示真空管内的阴极K发出的电子（不计初速度、重力和电子间的相互作用），经加速电压加速后，穿过A中心的小孔沿
17、中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P间的区域 当极板P和P间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；若加上偏转电压U后，亮点偏离到O点，（O与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计）若此时，在P和P间，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强度，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点，已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图所示）求：（1）加偏转电压U后，板间区域的电场强度大小和方向；（2）再加入磁场后，分析电子重新回到O点的原因，并求出能打在O点的电子速度的大小；（3）根据实验现象和条件，推导电子
18、比荷的表达式30（10分）玻尔理论成功的解释了氢光谱电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑力作用下的匀速圆周运动已知电子的电荷量为e，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k（1）试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动时的动能；（2）玻尔认为氢原子处于不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，他发现：电子在第n轨道上运动的轨道半径rn=n2r1，其中n为量子数（即轨道序号）根据经典电磁理论，电子在第n轨道运动时，氢原子的能量En为电子动能与“电子原子核”这个系统电势能的总和理论证明，系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：Ep=k（以无穷远为电势能
19、零点）请根据上述条件完成下面的问题电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和的表达式（用n、e、r1和k表示）假设氢原子甲的核外电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=3的氢原子乙吸收并使其电离不考虑跃迁或电离前后原子核所受到的反冲，试求氢原子乙电离出电子的动能2015-2016学年北师大附属实验中学高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、A卷：单项选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）1某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A该交变电流的频率为0.02HzB交变电流的瞬时表达式为i=5cos100t（A）C在t=0.0
20、1s时，此时穿过发电机线圈的磁通量最大D若发电机线圈的电阻为0.4，则其产生的热功率为10W【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，即可求得结论【解答】解：A、由图象可知，交流电的周期为20103s，所以交流电的频率为f=50Hz，所以A错误；B、根据图象可得，交变电流的瞬时表达式为i=Acost=5cos100t（A），所以B正确；C、在t=0.01s时，感应电流最大，所以此时穿过交流发电机线圈的磁通量的变化率最大，穿过交流发电机线圈的磁通量为零，所以C错误；D、交流电的有
21、效值为I=，所以发电机的发热功率为P=I2r=（）20.4W=5W，所以D错误故选：B【点评】解决本题的关键就是有电流的瞬时值表达式求得原线圈中电流的最大值，进而求得原线圈的电流的有效值的大小2如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与LED间距不变，下列说法中正确的是（）A当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】当滑动触头P向左或向右移动时，由欧姆定律分析流过
22、发光二极管电流的变化，分析发光强度的变化，判断光敏电阻阻值的变化，确定L的功率变化【解答】解：AB、当滑动触头P向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电源两端的电压恒定，由欧姆定律分析得知，流过发光二极管电流增大，发光二极管D发光强度增强，光敏电阻R的阻值减小，则L分担的电压增大，L消耗的功率增大故A正确，B错误C、根据上面分析可知，当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率减小故C错误D、由上分析得知D错误故选：A【点评】本题关键要抓住电源两端的电压不变，与常见的电路动态分析问题不同，不能受思维定势影响3一列简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示已知此时质点F的运动方向向下，则（）A此波朝x
23、轴负方向传播B质点D此时向下运动C质点B将比质点C先回到平衡位置D质点E的振幅为零【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，可判断出波x轴负方向传播质点D此时的运动方向与F的运动方向相同质点B向上运动，而质点C向下运动，则C先回到平衡位置此时质点E的位移为零，但振幅不为零【解答】解：A、简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播故A正确B、质点D此时的运动方向与F的运动方向相同，即向下运动故B正确C、此时质点B向上运动，而质点C向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置故C错误D、此时质
24、点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同故D错误故选AB【点评】本题是波动图象中基本题，由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握4下列说法正确的是 （）A液体分子的无规则运动称为布朗运动B物体从外界吸收热量，其内能一定增加C物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击【考点】热力学第一定律；布朗运动【分析】布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈；做功和热传递都能改变物体内能；温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律；根据气体压强
25、的意义分析气体的压强【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A错误；B、由公式U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量若同时对外界做功，则内能不一定增加，故B错误；C、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，物体温度升高，不是每个分子热运动的动能均增大故C错误；D、气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击，故D正确故选：D【点评】该题考查33的多个知识点的内容，掌握布朗运动的概念和决定因素，知道热力学第一定律的公式是处理这类问题的金钥匙5类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新
26、知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波【考点】波长、频率和波速的关系；机械波；波的干涉和衍射现象；电磁波的产生【分析】本题实际考察了机械波和电磁波的区别和联系，它们虽然都是波，但是产生机理是不同的【解答】解：A、波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A正确；B、干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁
27、波都是波，这些特性都具有，故B正确；C、机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C正确；D、机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，D项错误本题选错误的，故选D【点评】本题通过新颖的题意考察了机械波和电磁波的区别，有创新性同时类比法是一种重要的思想方法，要在平时学习中不断应用6华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父” 光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中
28、传播下列关于光导纤维的说法中正确的是（）A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C波长越长的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大【考点】光的折射定律；全反射【分析】发生全反射的条件是：一是光必须从光密介质射入光疏介质，即从折射率的介质射入折射率小的介质；二是入射角大于临界角当内芯的折射率比外套的大时，光在界面上才能发生全反射波长越长、频率越小的光，介质对它的折射率越小，根据公式v=，光在光纤中传播的速度越大【解答】解：A、B当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能
29、发生全反射故A正确，B错误 C、波长越长的光，介质对它的折射率n越小，根据公式v=，光在光纤中传播的速度越大故C正确 D、频率越大的光，介质对它的折射率n越大，根据公式v=，光在光纤中传播的速度越小故D错误故选AC【点评】对于全反射关键抓住发生全反射的条件对于波长、频率与折射率的关系，可借助光的色散、干涉实验结果加深理解、记忆7如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出则（）AOA为黄光，OB为紫光BOA为紫光，OB为黄光COA为黄光，OB为复色光DOA为紫光，OB为复色光【考点】光的折射定律；全反射；颜色及光的色散【分
30、析】由图可知，OB一定为反射光，而两光经过折射后一定会分为两支光束；而现在只有一支，故说明有一支发生了全反射【解答】解：OB为反射光，故OB应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一光发生的全反射；而黄光与紫光相比较，紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射；故OA应为黄光；故C正确，ABD错误；故选C【点评】本题要求学生明确色光的性质，各种色光的频率、波长及折射率的大小关系；同时明确全反射的条件8光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图象是利用
31、光的色散现象D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【考点】光的干涉；光通过棱镜时的偏折和色散；光的衍射；光的偏振【分析】解答本题应掌握光的折射、全反射及干涉等在生产生活中的应用【解答】解：A、检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A错误；B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故B错误；C、光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射，故C错误；D、增透膜是利用光的干涉现象，故D正确；故选D【点评】人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用9下列说法正确的是（）A卢瑟福的原子核式结构学说能够解释氢原子的光谱
32、B、三种射线都是能量不同的光子C用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D阴极射线与射线都是带负电的电子流，都是由原子核受激发后产生的【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、射线、射线、射线及其特性；原子的核式结构【分析】卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构，半衰期与外界因素无关；阴极射线管产生的阴极射线是阴极发热产生的电子，该电子在电场力作用下被加速而射向阳极，射线是原子核中的一个中子转化为质子同时释放一个电子【解答】解：A、卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，玻尔理论 能够解释氢原子的光谱故A错误B、射线、射线都是高速
33、运动的带电粒子流，射线不带电，是光子，故B错误；C、半衰期与外界因素无关，用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期故C正确；D、阴极射线是阴极发热产生的电子，该电子在电场力作用下被加速而射向阳极，射线是原子核中的一个中子转化为质子同时释放一个电子，故D错误；故选：C【点评】该题考查玻尔理论、半衰期的特点、三种射线的特性等知识点的内容，都是一些基础性的知识点的内容，在平时的学习过程中多加积累即可10现有三个核反应，下列说法正确的是（）NaMg+e U+nBa+Kr+3n H+HHe+nA是裂变，是衰变，是聚变B是衰变，是裂变，是聚变C是聚变，是裂变，是衰变D是衰变，是聚变，是裂变【考
34、点】裂变反应和聚变反应【分析】衰变生成氦原子核，衰变生成电子，聚变是质量轻的核结合成质量大的核裂变是质量大的核分裂成较小的核【解答】解： NaMg+e，该反应中自发地发出电子，是衰变；U+nBa+Kr+3n，该反应由质量较大的核分裂成较小的核，是裂变反应；H+HHe+n，该反应是较轻的核结合成质量大的核，是聚变反应，故B正确，A、C、D错误故选：B【点评】本题难度不大，考查了核反应方程的种类，在学习中需要记住一些特殊的方程式11某核反应方程为H+HHe+x已知H的质量为2.0136u， H的质量为3.018u， He质量为4.0026u，x的质量为1.0087u则下列说法中正确是（）Ax是质子
35、，该反应释放能量Bx是中子，该反应释放能量Cx是质子，该反应吸收能量Dx是中子，该反应吸收能量【考点】爱因斯坦质能方程【分析】根据核反应方程质量数和核电荷数守恒求出X应用质能方程E=mc2判断是吸收能量还是释放能量【解答】解：某核反应方程为12H+13H24He+X根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：X的质量数为1，核电荷数为0所以X是中子反应前质量为2.0136u+3.018u=5.0316u反应后质量为4.0026u+1.0087u=5.0113u即得核反应后质量亏损，所以该反应释放能量故选：B【点评】知道E=mc2中m是亏损质量，E是释放的核能12一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可
36、视为接近平面将镜面水平放置如图所示一个小球从镜边缘开始释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是（）A小球质量越大，往复运动的周期越长B释放点离最低点距离越大，周期越短C凹镜曲率半径越大，周期越长D周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲率半径共同决定【考点】单摆周期公式【分析】小凹镜的表面接近平面，知所对应的圆心角很小，小球的运动可看成单摆的运动，单摆的周期，可知周期与哪些因素有关【解答】解：小球的运动可看成单摆的运动，根据单摆的周期，知小球的周期与质量、释放点的位置无关，与曲率半径有关，曲率半径越大，周期越大故C正确，A、B、D错误故选C【点评】解决本题的关键知道小球的运动
37、可看成单摆的运动，知道单摆的周期公式二、不定项选择题（共5小题，每小题4分，满分20分.在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选不得分）13两个静止的声源，发出声波1和声波2，在同种介质中传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法正确的是（）A声波1和声波2的波速之比为1：2B相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生明显的衍射现象C这两列波相遇时，不会产生干涉现象D远离两个声源运动的观察者，接收到这两列波的频率比从声源发出时的频率大【考点】波长、频率和波速的关系【分析】波速是由介质决定的，两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同
38、由图读出波长关系，由v=f研究频率关系根据干涉和衍射产生的条件分析能否产生稳定的干涉现象和衍射现象，并根据多普勒效应，来确定接收频率的变化关系【解答】解：A、两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同故A错误B、由图读出声波1和声波2波长之比为1：2=2：1，由v=f得到两波频率之比为f1：f2=1：2波长越长，波动性越强，所以相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象故B正确C、由v=f得到两波频率之比为f1：f2=1：2耐两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象故C正确D、当远离两个声源时，观察者接收到这两列波的频率比从声源发出时的
39、频率小故D错误故选：BC【点评】本题考查基本的读图能力对于波的三个物理量抓住：波速是由介质决定的，频率是由波源决定的波长由介质和波源共同决定14图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（）A电压表的示数变大B电流表A1的示数变大C电流表A2的示数变大D灯泡L1的亮度变亮【考点】变压器的构造和原理【分析】断开开关，总电阻增大，电流减小，副线圈两端的电压由变压器的匝数之比和原线圈的输入电压有关，再结合闭合电路欧姆定律分析灯泡的亮度变化【
40、解答】解：S断开后相当于负载减少，总电阻增大，副线圈中电流减小，原线圈中的电流也减小，故BC错误；副线圈电流减小，但副线圈两端的电压不变，因此定值电阻的分压减小，所以灯泡L1的亮度变亮，故A错误D正确；故选D【点评】本题考查了变压器的特点，同时结合闭合电路的欧姆定律考查了电路的动态分析15频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一块表面平行的厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（）A出射光线1与2可能不平行B出射光线1与2一定相互平行C在真空中，单色光1的波长小于单色光2的波长D在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度【考点】光的折射定律【分析】根据几何知识和光路的
41、可逆性原理，分析出射光线与入射光线的关系通过光的偏折程度比较出单色光1、2的折射率大小，从而比较出频率、波长的大小，根据v=比较出在介质中传播的速度大小【解答】解：AB、根据几何知识可知，光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，所以出射光线与入射光线，因此出射光线1与2一定相互平行故A错误，B正确C、在上表面，单色光1比单色光2偏折厉害，则玻璃对单色光1的折射率大，频率大，则单色光1的波长小故C正确D、根据v=知，单色光1的折射率大，则单色光1在玻璃中传播的速度小故D正确故选：BCD【点评】解决本题的突破口在于根据光的偏折程度
42、比较出折射率的大小，知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系16Th（钍）经过一系列和衰变，变成Pb（铅），下列说法正确的是（）A铅核比钍核少8个质子B铅核比钍核少8个中子C共经过4次衰变和6次衰变D共经过6次衰变和4次衰变【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】正确解答本题的关键是：理解、衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题【解答】解：AB、根据质量数和电荷数守恒可知，铅核比钍核少8个质子，少16个中子，故A正确，B错误；CD、发生衰变是放出42He，发生衰变是放出电子01e，设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2xy+82=90，4x+2
43、08=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，故C错误，D正确故选：AD【点评】本题主要考查了质量数和电荷数守恒在衰变过程中的应用，是考查基础知识和规律的好题17氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.623.11eV，则（）A处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C处于n=4能级的一个氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光子D大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】当吸收能量后能量大于0，则氢原子
44、发生电离，能级间跃迁吸收和辐射光子的能量等于两能级间的能级差【解答】解：A、处于n=3能级的氢原子能量为1.51eV，紫外线的光子能量大于3.11eV，则吸收任意频率的紫外线都会发生电离故A正确B、从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光子能量小于1.51eV，最小光子能量为1.510.85eV=0.66eV，该光子能量为红外线的光子能量，红外线具有显著的热效应故B正确C、处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁时，根据数学组合公式知， =6，可能发出6种不同频率的光子，但是只有一个氢原子，发出的光子频率没有6种故C、D错误故选AB【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁时辐射和吸收光子能量与能级差相等
45、，即EmEn=hv三、实验填空题题（共2小题，满分14分）18（1）“测定玻璃折射率”的实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B在另一侧再竖直插两个大头针C、D，在插入第四个大头针D时，要使它挡住大头针D与大头针A、B的像，如图1在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边，根据该图用直尺画出光路图，并说明所要测量的物理量（用符号和文字说明）入射角i与折射角r，并据此写出求玻璃砖的折射率的表达式n=（2）若做实验时，某同学在纸上画玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎使cd边与玻璃砖的边没对齐，如图2所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将出射点确定在cd上，则测出的n值将偏
46、小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【考点】测定玻璃的折射率【分析】用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律n=，关键是确定折射光线，方法是：在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D，使C挡住A、B的像，要使D挡住C和A、B的像作出入射光线和折射光线，画出光路图，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率；用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差【解答】解：（1）在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D，使C挡住A、B的像，要使D挡住C和A、B的像，说明CD在
47、AB的出射光线上，CD连线即为AB的出射光线作出光路图如图1，入射角i，折射角r，则折射率n=（2）如图2所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由n=得，折射率测量值偏小；故答案为：（1）挡住大头针D与大头针A、B的像；入射角i与折射角r； （2）偏小【点评】解决本题的关键理解和掌握实验的原理和实验的方法，其中实验原理是实验的核心；对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差19（10分）（2016春北京校级期末）（1）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分
48、划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图（1）所示，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时如图（2）所示，游标卡尺的读数如图（4）所示已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图（3）中游标卡尺的示数为11.4mm，图（4）中游标卡尺的示数为16.7mm，则相邻两个明条纹的间距平均为1.3mm，所测光波的波长为6.5107m（保留两位有效数字）（2）若换用波长更大的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距变宽（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”）【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需要估读根据x=求出
49、激光的波长（2）根据x=求条纹间距的变化【解答】解：（1）主尺读数为11mm，游标读数为0.14=0.4mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是11.4mm同理图4中的读数为16.7mm则相邻两个明条纹的间距平均为：x=mm1.3mm；根据x=求得：=6.5107m（2）根据x=知波长越长条纹间距越大，若换用波长更大的激光进行上述实验，则屏上相邻两条纹的距离将变宽故答案为：（1）11.4，16.7，1.3，6.5107；（2）变宽【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，以及掌握条纹间距公式x=的应用，注意单位的统一四、计算题（共4小题，满分0分）20（2016春北京校级期末）如图所示，5
50、0匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连变压器的副线圈连接着一个灯泡（1）左侧的发电机所产生的交流电的频率是多少（2）从图示位置开始，左侧发电机所产生的交流电的电压瞬时值表达式（3）若灯泡的规格是“220V，60W”要使灯泡正常发光，求变压器原、副线圈的匝数比【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】（1）根据=2f求得交流电的频率；（2）根据Em=NBS求得交流电的
51、最大值，由于从中性面开始计时，故可求得产生交流电的瞬时值；（3）根据变压器原副线圈中的电压之比等于匝数之比求得匝数之比【解答】解：（1）根据=2f可知，交流电的频率为：f=（2）产生的交流电的最大值为： V，线圈从中性面开始计时，故有：e=（3）发电机产生的有效电压为：E=，根据变压器的特点可知：答：（1）左侧的发电机所产生的交流电的频率是（2）从图示位置开始，左侧发电机所产生的交流电的电压瞬时值表达式（3）若灯泡的规格是“220V，60W”要使灯泡正常发光，求变压器原、副线圈的匝数比【点评】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比
52、的关系21（2016春北京校级期末）如图所示，甲是一列简谐横波在t=0时的图象，图乙是质点P从该时刻起的振动图象据此回答下面的问题：（1）在t=0时，质点P的运动方向，以及P的振动周期和振幅；（2）计算并判断这列波的波速大小和传播方向；（3）在t=1.05s时，质点P在图甲中的位置坐标【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】（1）根据振动图象判断出t=0时刻P点的振动方向，周期和振幅，再判断波的传播方向（2）根据振动图象判断出t=0时刻P点的振动方向，再判断波的传播方向（3）根据时间和周期关系判断出传播的周期数，即可判断【解答】解：（1）由图乙知
53、，t=0时刻质点P正向下振动，振动周期T=0.6s，振幅A=10cm（2）由图乙知，t=0时刻质点P正向下振动，所以波沿x轴负方向传播从图乙可知振动周期T=0.6s，波长=0.8m，故波速v=（3）n=T，故质点向左传播了个周期，故质点P向左移动距离x=，横坐标x=1.2m，纵坐标y=10cm，故坐标为（1.2，10）答：（1）在t=0时，质点P的运动方向为向下振动，P的振动周期为0.6s，振幅为10cm；（2）计算并判断这列波的波速大小为，传播方向为沿x轴负方向传播；（3）在t=1.05s时，质点P在图甲中的位置坐标为（1.2，10）【点评】考查由振动图象与波动图象确定已知信息，要掌握两种图
54、象判断质点振动方向的方法，同时掌握波速、波长与周期的关系22（2016春北京校级期末）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是为O，穿过玻璃后两条光线交于P点，已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R（1）画出从A点到P点的光路图（不画反射光），并计算玻璃材料的折射率（2）求光由A点到P点所有的时间（已知光在真空中的速度为C）；（3）若该激光的频率为v，用此光来照射极限频率为v0的金属，已知vv0电子的质量为m，求由此激发出的光电子的最大初速率【考点】光的折射定律【分析】（1）光线沿直线从O点穿过玻璃，方向不变从A点射入
55、玻璃砖的光线方向不变，射到圆弧面上发生折射后射到P点，作出光路图，根据数学知识求出入射角和折射角，再由折射定律求出折射率（2）由几何知识求出AB的长度和BP的长度由v=求出光线在玻璃中传播的速度，即可求解传播时间（3）根据光电效应方程求光电子的最大初速率【解答】解：光路如图所示一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为1，折射角设为2，则 sin1=，得1=30因OP=R，由几何关系知 BP=R，则折射角 2=60由折射定律得玻璃的折射率为 n=（2）由几何知识得： =Rcos1=Rcos30=R， =R光线在玻璃中传播的速度 v=c所以光由A点到P点所用的时间 t=+=+=（
56、3）根据光电效应方程得： =hh0可得，由此激发出的光电子的最大初速率 vm=答：（1）画出从A点到P点的光路图如图，玻璃材料的折射率是（2）光由A点到P点所用的时间为（3）由此激发出的光电子的最大初速率是【点评】本题考查光的折射规律关键要正确作出光路图，根据几何知识求出入射角与折射角再由折射定律研究23（2016春北京校级期末）如图所示，在MN右侧有一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场在磁场中的A点有一静止镭核（Ra），A点距MN的距离OA=1.0mD为放置在MN边缘的粒子接收器，OD=1.0m Ra发生衰变时，放出某粒子x后变为一氡核（Rn），接收器D恰好接收到了沿垂直于MN方向射来的粒
57、子x（近似计算时，可认为核的质量等于质量数乘以原子质量u，1u=1.71027kg元电荷e=1.61019C）（注：本题计算结果都保留二位有效数字）（1）写出上述过程中的核衰变方程（要求写出x的具体符号）；（2）根据x在磁场中的运动特征，求出粒子x的速度大小；（3）若衰变时释放的核能全部转化成生成物的动能，求该衰变过程所释放的核能【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；爱因斯坦质能方程【分析】（1）由质数和核电荷数守恒写核反应方程；（2）镭核衰变放出粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动，根据结合关系求出粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式求出速度，求出粒子的速度，（3）衰变过程中动量守
58、恒，求出氡核反冲的动能，两者动能之和即为原来静止的镭核衰变时放出的能量【解答】解：（1）镭核衰变方程为：（2）x粒子即粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹圆心在O点，根据几何关系根据题意可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r=1.00m，设粒子的速度为v，带电量为q，质量为m，则有：对x粒子在磁场中匀速圆周运动根据牛顿第二定律，则有：qvB=4m 所以v=108m/s（3）镭核衰变过程动量守恒：0=4mv222mv所以v=108m/s故衰变过程释放的核能能为：E=4mv2+222mv2=21012J；答：（1）衰变方程：（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度为（3）该镭核在衰变为氡核和x粒子时释
59、放的能量21012J【点评】考查如何书写衰变方程，同时粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动时，运用牛顿第二定律，注意动量与动能的关系，并掌握动量守恒定律的应用五、B卷：不定项选择题（共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的。每小题全选对的得6分，选对但不全的得3分，错选不得分）24近几年，我国北京、上海等地利用引进的“刀”成功地为几千名脑肿瘤患者做了手术“刀”由计算机控制，利用的是射线的特性手术时患者不必麻醉，手术时间短、创伤小，患者恢复快，因而“刀”被誉为“神刀”关于射线的说法正确的是（）A它是由原子内层电子受激发而产生的B它具有很高的能量，它不属于电磁
60、波C它具有很强的贯穿本领，但它的电离作用却很弱D它很容易发生衍射【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构；电磁波谱【分析】解答本题的关键是了解射线的产生、特点、应用等知识，结合波长越长的，衍射越明显，即可一一求解【解答】解：AB、射线是一种频率很高的电磁波，它是由于原子核的受激发产生的，故AB错误；C、射线具有很高的能量，穿透能力很强，但是去电离能力很弱，故C正确；D、当波长越长时，越容易发生衍射，而射线波长较短，不容易发生，故D错误故选：C【点评】本题属于知识的记忆部分，要了解、射线的特点以及应用，并掌握衍射与干涉区别，及明显的衍射现象条件25一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f
61、的关系）如图所示，则（）A此单摆的固有周期约为0.5sB此单摆的摆长约为1mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【考点】产生共振的条件及其应用；自由振动和受迫振动【分析】由共振曲线可知，出现振幅最大，则固有频率等于受迫振动的频率【解答】解：A、由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s故A错误；B、由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s由公式T=，可得L1m故B正确；C、若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小故C错误；D、若摆长增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动故D错误；故选：B【点评】受迫振动的频率等于驱动力的
62、频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象26一个核H质量为m1，一个核He质量为m2，它们结合成一个质量为m3的氦核核反应方程如下： H+HeHe+X在这一核反应过程释放的能量为E已知光速为c则以下判断正确的是（）AX是质子BX是中子CX的质量为m1+m2m3DX的质量为m1+m2m3【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应【分析】根据核反应方程的质量数与质子数守恒，再依据质量亏损与质能方程的内容，即可求解【解答】解：AB、根据核反应方程中质量数和电荷数的守恒可知X粒子的质量数为1，电荷数为1，因此X粒子为质子，故A错误，B正确；CD、根据质量亏损与质能方程可知，X的质量
63、为：m=m1+m2m3故C错误，D正确；故选：AD【点评】爱因斯坦质能方程是原子物理中的重点内容之一，该知识点中，关键的地方是要知道反应过程中的质量亏损等于反应前的质量与反应后的质量的差27用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（）Aa光的频率一定小于b光的频率B增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大【考点】光电效应【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属
64、的极限频率，光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小【解答】解：A、用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，知a光频率大于金属的极限频率用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，知b光的频率小于金属的极限频率，所以a光的频率一定大于b光的频率故A错误B、增加b光的强度，仍然不能发生光电效应，电流计指针不偏转故B错误C、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由c到d故C错误D、增加a光的强度，则单位时间内发出的光电子数目增多，通过电流计的电流增大故D正确故选：D【点评】该题考查光电效应的实
65、验，解决本题的关键知道光电效应的条件，知道光的强度影响单位时间内发出光电子的数目28图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（）ABCD【考点】变压器的构造和原理；描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即
66、可得出结论【解答】解：副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑，说明副线圈的匝数在均匀增大，由变压器的变压比得均匀增大（k为单位时间增加的匝数），所以C正确灯泡两端的电压由零增大时其电阻增大，描绘的伏安特性曲线为B，所以B正确灯泡的功率先增大的快（电阻小）后增大的慢（电阻大），所以D错误原线圈功率等于灯泡功率是增大的，所以原线圈电流一定增大，所以A错误故选BC【点评】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决六、计算题（2小题，共20分）29（10分）（2016春北京校级期末）电子的发现揭开了人类对原子结构的认识汤姆生用来测定电子的比荷的实验装置如图所示真空管内的阴极K发出的电子
67、（不计初速度、重力和电子间的相互作用），经加速电压加速后，穿过A中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P间的区域 当极板P和P间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；若加上偏转电压U后，亮点偏离到O点，（O与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计）若此时，在P和P间，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强度，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点，已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图所示）求：（1）加偏转电压U后，板间区域的电场强度大小和方向；（2）再加入磁场后，分析电子重新回到O点
68、的原因，并求出能打在O点的电子速度的大小；（3）根据实验现象和条件，推导电子比荷的表达式【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）加偏转电压后，板间电场为匀强电场，根据匀强电场的场强公式求解（2）当电子受到电场力与洛伦兹力平衡时，做匀速直线运动，因此由电压、磁感应强度可求出运动速度（3）电子在电场中做类平抛运动，将运动分解成沿电场强度方向与垂直电场强度方向，然后由运动学公式求解电子离开电场后，做匀速直线运动，从而可以求出偏转距离的表达式，变型得到电子的荷质比表达式【解答】解：（1）加偏转电压U后，板间区域的电场强度大小电场强度的方向竖直向下（2）当电子受到的电
69、场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，设电子的速度为v，则 evB=eE 得 v=即 （3）当极板间仅有偏转电场 时，电子以速度v进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为a=电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为 离开电场时竖直向上的分速度为 电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏 t2时间内向上运动的距离为 这样，电子向上的总偏转距离为可解得 答：（1）加偏转电压U后，板间区域的电场强度大小和方向竖直向下；（2）再加入磁场后，分析电子重新回到O点的原因，打在O点的电子速度的大小；（3）根据实验现象和条件，推
70、导电子比荷的表达式【点评】考查平抛运动处理规律：将运动分解成相互垂直的两方向运动，因此将一个复杂的曲线运动分解成两个简单的直线运动，并用运动学公式来求解30（10分）（2016春北京校级期末）玻尔理论成功的解释了氢光谱电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑力作用下的匀速圆周运动已知电子的电荷量为e，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k（1）试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动时的动能；（2）玻尔认为氢原子处于不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，他发现：电子在第n轨道上运动的轨道半径rn=n2r1，其中n为量子数（即轨道序号）根据经典电磁理论，电子在第n轨道
71、运动时，氢原子的能量En为电子动能与“电子原子核”这个系统电势能的总和理论证明，系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：Ep=k（以无穷远为电势能零点）请根据上述条件完成下面的问题电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和的表达式（用n、e、r1和k表示）假设氢原子甲的核外电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=3的氢原子乙吸收并使其电离不考虑跃迁或电离前后原子核所受到的反冲，试求氢原子乙电离出电子的动能【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】（1）根据库仑力提供向心力，结合圆周运动周期的公式，再由电流表达式，即可求解；（2）根据牛顿第二定律，结合动能与电势能表达式，从而确定各轨道的能级，最后由能量守恒定律，即可求解【解答】解：（1）设电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期为T1，形成的等效电流大小为I1，根据牛顿第二定律有：k=mEk=mv2=（2）设电子在第1轨道上运动的氢原子的能量为：E1=k+k=k同理，电子在第n轨道运动时氢原子的能量为：En=k电子从第2轨道跃迁到第1轨道释放的能量为：E=E2E1=电子在第3轨道时氢原子的能量为：E3=k设氢原子电离后具有的动能为Ek，根据能量守恒有：Ek=E3+E=k答：（1）试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做匀速圆周运动时的动能为；n，
