专题十九波粒二象性原子结构和原子核
1.(2012·银川模拟)如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是( )
A.由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量最大
B.由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光子频率最小
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应
2.(2012·昌平模拟)北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为13153I―→13154Xe+Y．根据有关放射性知识，下列说法正确的是( )
A.Y粒子为β粒子
B.13153I的半衰期大约是8天，则若取4个碘原子核，经16天就一定剩下1个碘原子核了
C.生成的13154Xe处于激发态，还会放射γ射线，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D.13153I中有53个质子和131个中子
3.(2012·宝鸡模拟)在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(22286Rn)，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1，如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个( )
A.22286Rn―→22287Fr+0-1e
B.22286Rn―→21884Po+42He
C.22286Rn―→22285At+01e
D.22286Rn―→22085At+21H
4.(2012·徐州模拟)下列说法中正确的是( )
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B.原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的
C.放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态没有关系
D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害
5.(2012·广州模拟)如图为氢原子的能级示意图，图中①、②、③分别表示氢原子由所处激发态向低能级的跃迁，跃迁时所发射的光子的频率分别为ν1、ν2、ν3．下列说法正确的是( )
A.ν1<ν2
B.ν2<ν3
C.ν1=ν2+ν3
D.ν3 =ν1+ν2
6.(2012·嘉兴模拟)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场(不计射线粒子的重力)，则下列说法中正确的有( )
A.打在图中a、b、c三点的依次是β射线、γ射线和α射线
B.α射线和β射线的轨迹是圆弧
C.α射线和β射线的轨迹是抛物线
D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
7.(2012·东城区模拟)一块含23892U (铀238)的矿石质量为M，其中23892U的质量为m．已知238
92U 的半衰期为T，则下列说法正确的是( )
A.经过时间2T后这块矿石中基本不再含有23892U了
B.经过时间2T后矿石中的23892U有m
4
发生了衰变
C.经过时间2T后该矿石的质量剩下M m
4
D.经过时间3T后矿石中23892U的质量还剩m 8
8.(2012·延庆模拟)用光子能量为E的一束单色光照射处于基态的一群氢原子，这群氢原子吸收光子后能发出6种不同频率的光，在这6种光中(h是普朗克常数，c是真空中光速)( )
A.频率最低的光，频率是E h
B.光子能量最小的光，频率是E h
C.在真空中波长最大的光，波长是ch E
D.频率为E
h
的光在水中的折射率最大
9.(2012·嘉兴模拟)三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核.则下面说法正确的是( )
A.X核比Z核多一个质子
B.X核比Z核少一个中子
C.X核的质量数比Z核质量数大3
D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
10.(2012·台州模拟)用图示装置研究光电效应现象，阴极K与滑动变阻器的中
心抽头c相连，当滑动头P从a移到c的过程中，光电流始终为零．为了产生
光电流，可采取的措施是( )
A.增大入射光的强度
B.增大入射光的频率
C.把P向a移动
D.把P从c向b移动
11.(2012·西城区模拟)一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m 1、m 2、m 3、m 4，普朗克常量为h ，真空中的光速为c ．下列说法中正确的是( ) A.这个反应的核反应方程是2
1H+3
1H ―→4
2He+1
0n+γ B.这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应 C.辐射出的γ光子的能量E =(m 3+m 4－m 1－m 2)c 2
D.辐射出的γ光子的波长λ=
()2
1234h
m m m m c +--
12.(2011·太原模拟)下列说法正确的是( ) A.15
7N+1
1H ―→12
6C+4
2He 是α衰变方程 B.1
1H+2
1H ―→3
2He+γ是核聚变反应方程 C.
23892U ―→
234
90
Th+4
2He 是核裂变反应方程
D.4
2He+
2713
Al ―→3015
P+1
0n 是原子核的人工转变方程
13.(2011·海淀区模拟)下列说法中正确的是( ) A.实物粒子只具有粒子性，不具有波动性
B.卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型
C.光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定
D.在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量
14.(2012·太原模拟)正电子断层显像发射计算机(PET)．它的基本原理是：将放射性同位素
15
O 注入人体，参与人体的代谢过程．15
O 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而
湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET 原理，回答下列问题：
(1)写出15
O 的衰变的方程式___________________________________． (2)将放射性同位素15
O 注入人体，15
O 的主要用途( ) A.利用它的射线 B.作为示踪原子 C.参与人体的代谢过程 D.有氧呼吸
(3)设电子质量为m ，电量为q ，光速为c ，普朗克常量为h ，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=_________．
(4)PET中所选的放射性同位素的半衰期应___________．(填“长”、“短”或“长短均可”)
15.(2012·盐城模拟)(1)原子核的比结合能与质量数的关系如图所示.核子组合成原子核时____________.
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向___
_______(选填“相反”或“相同”)，碳核的动量___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的动量.
(3)氢原子的能级如图所示.氢原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应.有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属.求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34J·s，结果保留两位有效数字.
【高考预测】
黑体辐射、光电效应、波粒二象性、原子结构、能级、光谱、天然放射性衰变、半衰期、核反应方程、核能计算是高中物理重要的知识点，是高考考查的重点，高考命题经常与其他知识综合命题，常以新情境来考查，一般为选择题或填空题，难度中等或偏易．
对该部分内容的命题预测点如下：
1.许多物质在紫外线照射下能发出荧光，紫外线照射时，这些物质的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为ΔE 1和ΔE 2，则下列说法正确的是( ) A.两次跃迁均向高能级跃迁，且ΔE 1＞ΔE 2 B.两次跃迁均向低能级跃迁，且ΔE 1＜ΔE 2 C.先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且ΔE 1＞ΔE 2 D.先向低能级跃迁，再向高能级跃迁，且ΔE 1＜ΔE 2
2.太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到
3.8×1026
W.根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于( ) A.1018
kg
B.109
kg
C ．10-10
kg
D.10-17
kg
3.原子从一个高能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化表示为n 2A
E n =-
，式中n=1，2，3，……表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是( ) A ．
316
A B ．
716
A C ．
1116
A D ．
1316
A 4.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E
k 与入射光频率ν的关系图象．由图象可知( ) A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于h ν0
C.入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为
02ν时，产生的光电子的最大初动能为E 2
5.23692U经过一系列α衰变和β衰变，最后变成20882Pb，衰变方程可写为：23692U―→20882Pb＋n α＋kβ＋γ，则( )
A.n＝7，k＝4
B.n＝5，k＝0
C.n＝6，k＝4
D.n＝4，k＝7
6.中子和质子结合成氘核时,质量亏损为Δm,相应的能量ΔE=Δmc2=2.2 MeV是氘核的结合能.下列说法正确的是( )
A.用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时,氘核不能分解为一个质子和一个中子
B.用能量等于2.2 MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零
C.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零
D.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和不为零
7．如图所示，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射出能量为
2.55 eV的光子，问：
(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？
(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．
8.原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，
动能损失最大的是完全非弹性碰撞)．一个具有13.6 eV动能、处于基态
的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰．
(1)是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图所示)?
(2)若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离，则氢原子的初动能至少为多少？
9.一个静止的氮核147N俘获一个速度为2.3×107m/s的中子生成一个复核A，A又衰变成B、C两个新核.设B、C的速度方向与中子速度方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106m/s，
B、C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为R B∶R C=11∶30.求:
(1)C核的速度大小;
(2)根据计算判断C核是什么核;
(3)写出核反应方程.
答案解析
【模拟演练】
1.【解析】选A、D.大量的氢原子处于n=4的激发态，向低能级跃迁有多种可能，由C42=6得6种可能，选项C错；跃迁时能级能量差越大辐射出的光子能量也就越大，选项A对；n=4能级向n=3能级跃迁时产生的光子能量最小，B错；n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光能量为10.2 eV，能使金属铂发生光电效应，选项D对.
2.【解析】选A.根据电荷数和质量数守恒可得Y为电子，A对；β衰变同时放出γ射线，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，C错；半衰期是描述大量原子核衰变快慢的物理量，是大量原子核的统计规律，少数原子核就没有这样的规律，选项B错.13153I中有53个质子，78个中子，D错.
【误区警示】解答本题易产生的两个误区
(1)γ射线总是伴随着α、β衰变同时进行的，是衰变反应产生的处于激发态的新原子核跃迁时释放的能量.
(2)半衰期是描述衰变快慢的物理量，是大量的原子核的统计结果.
3.【解析】选B.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=mv
.
qB
因为衰变满足动量守
恒,且衰变前原核静止,故衰变后两核圆运动半径之比为电荷量的反比.又因为衰变后径迹为
两外切圆,且衰变后瞬间两带电粒子速度反向,故衰变后两核均为正电荷,故只有B项正确. 【方法技巧】如何分析磁场中的α、β衰变问题
(1)抓住几个要点：两圆相切点即衰变点；左手定则判断α衰变径迹为两外切圆、β衰变径迹为两内切圆，其中大圆为α、β粒子的径迹；衰变时由动量守恒可得α、β粒子与新核动量大小相等.
(2)选用对应规律：该问题涉及到的知识点较多，应用的规律也较多，要注意选择对应规律.
4.【解析】选C、D. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错；原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，B错；放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，跟原子所处的物理状态和化学状态没有关系，C对；利用γ射线的穿透能力和高能量治疗肿瘤，严格控制剂量使其能量不至于太大，以免对人体正常组织造成太大的伤害，D对.
5.【解析】选C.根据氢原子能级跃迁的能量差可以判断放出的光子频率大小为ν1>ν2>ν3，且hν1=hν2+hν3，则ν1=ν2+ν3，A、B、D错，C对.
6.【解析】选B.根据左手定则可得打在a、b、c三点的射线分别是α、γ、β射线，A错.α、β粒子在磁场中做圆周运动，C错，B对.再加一个竖直向上的匀强电场，则α、β粒子向上、下偏转更大，D错.
7.【解析】选D.含23892U质量为m的矿石中的铀238发生衰变，变成的新核质量和没有发生衰变的部分质量仍存在于矿石中，减少的质量就是释放出的射线粒子质量，再根据半衰期的定义即可以判断出，A、B、C错，D对.
【误区警示】解答本题容易出现以下错误:
(1)矿石质量为M与23892U的质量为m相混淆导致错误.
(2)对半衰期理解不清，将矿石中铀的剩余质量误认为发生衰变的质量而导致错误.
8.【解析】选D.辐射光子能量最大为E，又E=hν，故最大频率为
E
h
ν=，A、B错.最小波长
为λ=c hc
E
=
ν
， C错.频率最大为ν=E
h
，折射率最大，D对.
9.【解析】选C、D.依题意写出核反应方程为：y x X―→y x-1Y+0+1e y x-1Y+11H―→y-3x-2Z+42He，由上述方程得X核比Y核多一个质子，Y核比Z核多一个质子，所以X核比Z核多两个质子，X核比Z核中子数多1，故选项A、B错.X核与Y核质量数相等，Y核比Z核质量数多3，选项C对.由题意可知X、Y、Z原子核的电荷数分别为q X、q Y、q Z，则q X=q Y+e，q Y=q Z+e，则q X+q Z=2q Y，故D正确.
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【方法技巧】判断多个核变化时中子数和质子数变化的方法 (1)写出各个核变化方程，找质子数和中子数之间的联系.
(2)根据电荷数守恒、质量数守恒列方程组，即可找出各个核之间质子数、中子数之间的关系.
10.【解析】选B.由题图可看出当滑动头P 在a 、c 之间移动时，光电管上加正向电压，在a 点时正向电压最大都没有光电流，说明没有产生光电效应，所以只有增大入射光的频率，才能产生光电流，A 、C 错，B 对；当滑动头P 在c 、b 之间移动时，光电管上加反向电压，更不能产生光电流，D 错.
11.【解析】选A. 这是一个核聚变反应，方程是2
1H+3
1H →4
2He+1
0n+γ，所以A 对，B 错.辐
射出的γ光子的能量为E=(m 1+m 2－m 3－m 4)c 2
，C 错.γ光子的波长
()
1234h
m m m m c λ=
+--，
D 错. 12.【解析】选B 、D.选项A 和D 都是原子核人工转变方程，A 错，D 对；B 表示核聚变反应方程，选项B 对；C 表示衰变方程，选项C 错.
13.【解析】选B. 实物粒子既具有粒子性，又具有波动性，A 错；卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型，B 对；光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位臵和动量不能够同时确定，满足不确定性关系，C 错；激光的频率小于γ光子的频率，因而能量小于γ光子的能量，D 错.
14.【解析】(1)15
O 衰变的方程式为：15
8O ―→15
7N+0
1e. (2)15
O 在人体内的主要用途是作为示踪原子，B 正确. (3)正负电子湮灭后生成一对光子，释放的核能为： ΔE=2m ·c 2
，所以 ΔE=2m ·c 2
=c
2h λ，光子的波长h .mc
λ=
(4)PET 中所选的放射性同位素的半衰期应短，便于测量. 答案:(1)15
8O ―→15
7N+0
1e (2)B (3)
h
mc
(4)短 15.【解析】(1)选B.根据原子核的比结合能与质量数的关系图线可得，中等质量数的原子核比结合能最大，所以核子组合成中等质量数的原子核时质量亏损最大，释放能量最大.故正确答案为B.
(2)取中子开始运动的方向为正方向，根据动量守恒可得，p 中子=-p ′中子+p 碳核，所以p 碳核>0，
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且p 碳核=p 中子+p ′中子，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向相反，并且p 碳核>p ′中子. (3)依题意得：E 3-E 1=h ν 解得：ν=2.9×1015
Hz
根据能级图可得，由n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电方程得： E k =h ν-W 0=(E 4-E 1)-(E 3-E 1) 得：E k =0.66 eV
答案:(1)B (2)相反 大于 (3)2.9×1015
Hz 0.66 eV 【高考预测】
1.【解题指南】理清分析思路，分析物理现象： (1)首先是紫外线照射时受激跃迁到较高的能级. (2)然后是自发跃迁辐射可见光到较低的能级.
【解析】选C.第一次跃迁是吸收紫外线光子，跃迁到较高能级，第二次跃迁是放出可见光光子．由于h ν1＞h ν2，故ΔE 1＞ΔE 2，C 项正确．
2.【解析】选B.太阳每秒钟辐射的总能量ΔE ＝P ·t ＝
3.8×1026
J ，由质能方程ΔE ＝Δmc 2
，
每秒钟减少的质量Δm ＝26
216
E 3.810kg c 910
???＝≈4×109 kg ，故选B. 3.【解析】选C.先计算铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时应释放的能量：ΔE=E 2－E 1=A 3A A.44-
+=n=4能级上的电子要电离所需的能量E 4=1
A 16
，则n=4能级上的电子得到ΔE 的能量后，首先需要能量使之电离，然后多余的能量以动能的形式存在，所以E k =ΔE-E 4=
11A 16
，选项C 正确. 【误区警示】本题易产生的误区为:根据n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时释放的能量转给n=4能级上的电子使之电离脱离原子,误认为从n=2跃迁到n=1能级时释放的能量全部转化为俄歇电子的动能,从而导致不能得出正确结论
11A.16
4.【解析】选A 、B 、C.根据爱因斯坦光电效应方程：E k =h ν-W 0，分析图象可得：W 0=E=h ν0，只有当入射光频率ν>ν0，才能发生光电效应，当ν=2ν0时，E k = h ν0，所以选项D 错，A 、B 、C 正确.
5.【解析】选A.由核反应方程
23692
U ―→
20882
Pb ＋n α＋k β＋γ，根据电荷数和质量数守恒可
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得：2n-k+82=92，4n+208=236，解得n=7，k=4，选项A 对.
6.【解析】选A 、D.用能量小于或等于结合能的光子照射氘核时,氘核一定不能分解，所以A 正确，B 错误.用能量大于结合能的光子照射氘核时,氘核可能分解，只要分解，分解出的质子和中子动能之和一定不为零(若动能之和为零就分不开了)，所以C 错误，D 正确. 7．【解析】(1)氢原子从n ＞2的某一能级跃迁到n ＝2的能级，辐射光子的频率应满足： h ν＝E n －E 2＝2.55 eV E n ＝h ν＋E 2＝-0.85 eV 所以n ＝4
基态氢原子要跃迁到n ＝4的能级，应提供的能量为 ΔE ＝E 4－E 1＝12.75 eV. (2)辐射跃迁图如图所示．
答案:(1)12.75 eV (2)见解析图
8.【解析】(1)设运动氢原子的速度为v 0，完全非弹性碰撞后两者的速度为v ，损失的动能ΔE 被基态氢原子吸收．若ΔE ＝10.2 eV ，则基态氢原子可由n ＝1跃迁到n ＝2. 由动量守恒和能量守恒有：
mv 0＝2mv ①
2
220111mv mv mv E 222 ＝＋＋ ② 20k 1mv E 2
＝ ③ E k ＝13.6 eV ④ 解①②③④得，
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ΔE ＝2
011
mv 22
＝6.8 eV 因为ΔE ＝6.8 eV<10.2 eV. 所以不能使基态氢原子发生跃迁． (2)若使基态氢原子电离， 则ΔE ＝13.6 eV ， 代入①②③得
E k ＝2ΔE ，所以E k ＝27.2 eV. 答案:(1)不能 (2)27.2 eV
9.【解析】(1)设中子的质量为m,则氮核的质量为14m ，B 核的质量为11m ，C 核的质量为4m ，根据动量守恒可得：
mv 0=11mv B +4mv C ，代入数值解得 v C =3×106
m/s.
(2)根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径公式mv
R qB =
可得: B C
R R = B B C C C B m v q 11
m v q 30
=
所以
C B q 2
,q 5
=又q C +q B =7e 解得:q C =2e ，q B =5e, 所以C 核为4
2He. (3)核反应方程为
147
N+10n ―→115B+4
2He.
答案:(1)3×106
m/s (2)4
2He (3)14
7N+1
0n ―→11
5B+4
2He
【方法技巧】核变化与动量守恒、能量守恒综合问题的分析方法 (1)明确核变化规律，写出核反应方程.
(2)核变化中释放的核能一部分转化为粒子的动能，另一部分辐射γ光子. (3)核变化过程中遵循动量守恒定律.
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大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图
【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图
物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a= 。 二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在 O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M 三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为 R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C 点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的 表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？ 七、（15分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？ M O C y x v v B 0 v 0
98 高考 物理 上海 (一)、(32分)每小题4分．每小题只有一个正确答案，把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。选对的得4分：选错的或不答的；得0分；选了两个或两个以上的，得4分．填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。 （1）关于光电效应的下列说法中，正确的是 （A ）光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大。 （B ）只要入射光的强度足够大或照射的时间足够长，就一定能产生光电效应。 （C ）任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能产生光电效应。 （D ）在光电效应中，光电流的强度与入射光强度无关。 （2）如图1，两个平面镜互成直角，入射光线AB 经过两次反 射后的反射光线为CD 。今以两面镜的交线为轴，将镜转动10o，两 平面镜仍保持直角，在入射光AB 保持不变的情况下，经过两次反射后，反射光线为C ′D ′，则C ′D ′与CD （A ）不相交，同向平行。 （B ）不相交，反向平行。 （C ）相交成20o角。 （D ）相交成40o角。 （3）位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A 和B ，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A 、B 上套有两段可以自由滑动的导体CD 和EF ，如图2所示，若用力使导体EF 向右运动，则导体CD 将 （A ）保持不动。 （B ）向右运动。 （C ）向左运动。 （D ）先向右运动，后向左运动。 （4） 一矩形线圈，绕与匀强磁场垂直的中心轴OO ′按顺时 针方向旋转。引出线的两端各与互相绝缘的半圆铜环连接，两个 半圆环分别与固定电刷A 、B 滑动接触，电刷间接有电阻R ，如图 3所示。在线圈转动的过程中，通过R 的电流 （A ）大小和方向都不断变化 （B ）大小和方向都不变 （C ）大小不断变化，方向从A B R →→。 （D ）大小不断变化，方向从A R B →→。 （5）设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的 （A ）速度越大。 （B ）角速度越大。 （C ）向心加速度越大。 （D ）周期越长。 B D C A 图1 C E 左 右 A B D F 图2
机密★启用前 2010年天津市普通高中学业水平考试 物 理 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时90分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至7页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 祝各位考生考试顺利! 第Ⅰ卷 注意事项： 每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 一、选择题(本卷共20小题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1．关于位移与路程，下列说法正确的是 A ．位移与路程都是矢量 B ．位移是矢量，路程是标量 C ．路程一定等于位移的大小 D ．路程越大，位移一定越大 2．一名运动员进行百米训练，跑完全程的时间为11S ，前30m 用时4S ，后70m 的平均速度大小为 A ．75 m ／s B ．9.1 m ／s C ．10m ／s D ．17.5m ／s 3．关于惯性，下列说法正确的是 A ．物体静止时没有惯性 B ．物体的速度越大，惯性越大 C ．物体的加速度越大，惯性越大 D ．物体的质量越大，惯性越大 4．加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时问的比值，即a=t v ??，由此可知 A ．a 的方向与v ?的方向相同 B ．a 的方向与v ?的方向相反 C ．a 与v ?成正比 D ．a 与v ?成反比 5．跳高运动员由地面起跳，则 A ．地面对人的支持力与人受到的重力是一对作用力与反作用力 B ．地面对入的支持力与人对地面的压力是一对平衡力 C ．地面对人的支持力大于人对地面的压力 D ．地面对人的支持力大于人受到的重力 6．关于电场强度与电场线的说法，正确的是 A ．电场线越密的地方，电场强度越小 B ．电场线越密的地方，电场强度越大 C ．沿电场线的方向，电场强度逐渐减小 D ．沿电场线的方向，电场强度逐渐增大 7．关于科学家对物理学的贡献，正确的是 A ．伽利略提出了狭义相对论学说 B ．牛顿用卡文迪许扭秤测出了引力常量
高考物理力学知识点之热力学定律综合练习(7) 一、选择题 1．一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是（） A．由A→B，气体的分子平均动能增大，放出热量 B．由B→C，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量 C．由C→A，气体的内能减小，放出热量，外界对气体做功 D．经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加 2．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（） A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小 C．气体对外界做功，气体内能增大 D．气体对外界做功，气体内能减小 3．根据学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是() A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能 B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来 4．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（） A．第二类永动机违背能量守恒定律 B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别 5．某同学将一气球打好气后，不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂，则在气球破裂过程中( )
2021届高考物理：原子物理物理学史（一轮）培优附答案 专题：原子物理物理学史 1、以下有关物理学概念或物理学史的说法正确的是() A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值 B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 C．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度均有关 D．奥斯特发现了电与磁之间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象 2、光电效应的规律关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关 C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大 D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应 3、如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是: A伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论 B铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量 C若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大 D若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比 4、（双选）国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事。据科学家
说明： （1）此书近600页，原想放在一个文档中，由于内容多，运行太慢，因此分成几个文档。 （2）点击目录可浏览相应页面。 （3）此书用word 排版，将近六年的全国及各省市的高考试题按高考考查知识点分类， 有利于广大教师备课和学生系统复习，如有不足和遗漏之处请各位同仁批评指证。 2000-2010高考物理试题分类汇编 十一、交变电流 1. 选择题 2000夏季高考物理天津江西卷 一大题 9小题 4分 考题： 9．图中A 、B 、C 是本相交流电源的三根相线，O 是中线，电源的相电压为220V ，1L 、 2L 、3L 是三个“220V 60W ”的灯泡，开关1K 断开，2K 、 3K 闭合，由于某种原因，电源中线在图中O 处断了，那么2L 和3L 两灯泡将 A ．立刻熄灭 B ．变得比原来亮一些 C ．变得比原来暗一些 D ．保持亮度不变 82．交流发电机及其产生正弦式电流的原理．正弦式电流的图像和三角函数表 达．最大值与有效值，周期与频率 1. 不定项选择题 2005夏季高考物理广东卷 一大题 9小题 4分 考题： 9．钳形电流表的结构如图4（a ）所示。图4（a ）中电流表的读数为1.2A 。图4 （b ）中用同一电缆线绕了3匝，则 A ．这种电流表能测直流电流，图4（b ）的读数 为2.4A B ．这种电流表能测交流电流，图4（b ）的读数 为0.4A C ．这种电流表能测交流电流，图4（b ）的读数为3.6A
D ．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图4（b ）的读数为3.6A 2. 选择题 2003夏季高考大综辽宁卷 一大题 34小题 6分 考题： 34．电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的 规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，右图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的 电器是电动机），下列选项中正确的是 A ．发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动 机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 B ．发电机能发电的主要原理是安培定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律 C ．发电机能发电的主要原理是欧姆定律 变压器能变压的主要原理是库仑定律 电动 机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 D ．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律 变压器能变压的主要原理是法拉 第电磁感应定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律 3. 选择题 2000春季高考物理北京安徽卷 一大题 9小题 4分 考题： 9．一矩形线圈abcd 处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与ab 垂直．当 线圈以角速度ω 绕ab 转动时，感应电动势的最大值为1ε，线圈受到的最大磁力矩为M 1；当以角速度ω 绕中心轴O O '转动时，感应电动势的最大值为2ε，最大磁力矩为M 2．则 21:εε和21:M M 分别为 A ．1∶1，1∶1 B ．1∶1，1∶2 C ．1∶2，1∶1 D ．1∶2，1∶2 4. 非选择题 2003夏季高考理综全国卷 第II 卷大题 25小题 20分 考题： 25．（20分）曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构 示意图。图中N 、S 是一对固定的磁极，abcd 为固定的转轴上的矩形线框，转轴过bc
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试 物理试卷 一、单项选择题 1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误； B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误； C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误； D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确； 故选D。 2.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）
A. 周期大 B. 线速度大 C. 角速度大 D. 加速度大 【答案】A 【解析】 【详解】卫星有万有引力提供向心力有 222 2 24Mm v G m mr m r ma r r T πω 可解得 v = ω= 2T = 2 GM a r = 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误。 故选A 。 3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ） A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长 C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 【答案】B 【解析】 【详解】A ．因为红外线的频率小于紫外线，根据 E h ν= 可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误；
2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算 （2004年）24.（18分）质量kg m 5.1=的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行s t 0.2=停在B 点，已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=，物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ，求恒力F 多大。（2 /10s m g =） 解：设撤去力F 前物块的位移为1s ，撤去力F 时物块速度为v ，物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1= - 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N （2005年）24．（18分）如图所示，质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为 0.24，木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B （视为质点），它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能E M 为8.0J ，小物块的动能E kB 为0.50J ，重力加速度取10m/s 2 ，求： （1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0； （2）木板的长度L 。 解：（1）设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ② （2）设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ，B 在A 上滑行的时间为t ，B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ，有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③ B B AB v m t F = ④ 其中F AB =F EA g m m F B A CA )(+=μ ⑤ 设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ，有 2022 121)(v m v m s F F A A A A CA BA -= +- ⑥ AB B AB E s F = ⑦ 动量与动能之间的关系为 kA A A A E m v m 2= ⑧
历年高考物理试题（上海卷）汇编 （2000~2010） 2010-7
2000年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 考生注意： 1．全卷共8页，24题，在120分钟内完成。 2．第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一、（50分）选择题，本大题共10小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内，每一小题全选对的得5分；选对但不全的，得部分分；有选错或不答的，得0分，填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。 1．下列关于光的说法中正确的是（） （A）在真空中红光波长比紫光波长短 （B）红光光子能量比紫光光子能量小 （C）红光和紫光相遇时能产生干涉现象 （D）红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射 2．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（） （A）α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 （B）β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 （C）γ射线一般们随着α或β射线产生，它的穿透能力量强 （D）γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 3．一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中（） （A）小球在水平方向的速度逐渐增大（B）小球在竖直方向的速度逐渐增大 （C）到达最低位置时小球线速度最大（D）到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力4．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁
2000年年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 考生注意： 1．全卷共8页，24题，在120分钟内完成。 2．第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一、（50分）选择题，本大题共10小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内，每一小题全选对的得5分；选对但不全的，得部分分；有选错或不答的，得0分，填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。 1．下列关于光的说法中正确的是 （A ）在真空中红光波长比紫光波长短。 （B ）红光光子能量比紫光光子能量小。 （C ）红光和紫光相遇时能产生干涉现象 （D ）红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射。 2．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是 （A ）α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。 （B ）β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力。 （C ）γ射线一般们随着α或β射线产生，它的穿透能力量强。 （D ）γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱。 3．一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程。 （A ）小球在水平方向的速度逐渐增大。 （B ）小球在竖直方向的速度逐渐增大。 （C ）到达最低位置时小球线速度最大。 （D ）到达最低位置时绳中的位力等于小球重力。 4．如图所示，两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相同方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为1F ，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的 磁场力大小变为2F ，则此时b 受到的磁场力大小变为 （A ）2F ， （B ）21F F -， （C ）21F F + （D ）212F F -
高三物理力学综合测试题 一、选择题（4×10=50） 1、如图所示，一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上，F 的方向与斜面平行， 如果将力F 撤消，下列对物块的描述正确的是（ ） A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛，它能到达的最大高度为H ，问下列几种情况中，哪种情况小球不． 可能达到高度H （忽略空气阻力）： （ ） A ．图a ，以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B ．图b ，以初速v 0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动 C ．图c （H>R>H/2），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D ．图d （R>H ），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木块的速度分别为v1和v2，，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法 若F1＝F2，M1＞M2，则v1 ＞v2，； 若F1＝F2，M1＜M2，则v1 ＞v2，； ③若F1＞F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，； ④若F1＜F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，；其中正确的是（ ） A ．①③ B ．②④ C ．①② D ．②③ 4．如图所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（ ） A ．物体A 相对小车仍然静止 B ．物体A 受到的摩擦力减小 C ．物体A 受到的摩擦力大小不变 D ．物体A 受到的弹簧拉力增大 5．如图所示，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0，若v 0≤gR 3 10，则有关小球能够上 升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是： （ ） A ．一定可以表示为g v 22 B ．可能为3 R C ．可能为R D ．可能为 3 5R 6．如图示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 （ ） A ．气体压强增大，内能不变 B ．外界对气体做功，气体温度不变 C ．气体体积减小，压强增大，内能减小 D ．外界对气体做功，气体内能增加 7．如图所示，质量M=50kg 的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg 的铁块，铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ，它一旦与ab 壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子，2s 末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ） θ F R F
2021年上海高考物理试题及答案 2021年上海高考物理试题 一．（40分）选择题。共9小题，单项选择题有5小题，每小题给出 的四个答案中只有一个是正确的，选对得4分；多项选择题有4小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。I．单项选择题 1．放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序 是 （A）?射线，?射线，?射线（B）?射线，?射线，?射线（C）?射线，?射线，?射线（D）?射线，?射线，?射线 2．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体 的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 （A）温度和体积（B）体积和压强（C）温度和压强（D）压强和温度 3．两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反 映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（A）（B）（C）（D） q O -q x L q O -q x L q O -q x L q O -q x L E E E E 1 4．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球 经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的（A）频
率、振幅都不变（B）频率、振幅都改变（C）频率不变、振幅改变（D）频率改变、振幅不变 5．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定， 地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于（A）H/9 （B）2H/9 （C）3H/9 （D）4H/9 II．多项选择题 6．光电效应的实验结论是：对于某种金属 （A）无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 （B）无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应（C）超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 （D）超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 7．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在d f 2 A e a b B c 平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（A）a点和b点的电场强度相同 （B）正电荷从c点移到d点，电场力做正功（C）负电荷从a 点移到c点，电场力做正功 （D）正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大8．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建 立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿 （A）接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 （B）根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体
一、选择题（在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的， 请你把正确的答案填写在括号内。每小题2分，共20分） 1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 【 B 】 A.动能为零，势能最大； B.动能为零，势能为零； C.动能最大，势能最大； D.动能最大，势能为零。 2、1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为： 【 C 】 (式中R 为摩尔气体常数，k 为玻耳兹曼常数)。 3、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是：【 D 】 A. 紫光； B. 绿光； C. 黄光； D. 红光。 4、频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波 ，波线上两点振动的相位差为2/3π，则此两点相距： 【 A 】 A. 1m ； B. 2.19m ； (C) 0.5m ； (D) 28.6m 。 5、自然光以600 的入射角照射到某两介质交界面时，反射光恰为线偏振光，则折射光为：【 B 】 A.线偏振光且折射角是300； B.部分偏振光且折射角是300； C.部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角； D.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是300。 6、平衡状态下，可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率，这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 B 】 A.这三种速率随着温度的升高而线性增加； B. p v v <<； C. 这三种速率均与单个分子的质量成反比； D. p v v <<。 7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。一个工作在温度为T 1和T 3的两个热源之间，另一个工作在温度为T 2和T 3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所围的面积相等，由此可知：【 D 】 A.两热机的效率一定相等； B.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等； C.两热机向低温热源所放出的热量一定相等； D.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值) 的差值一定相等。 8、反映微观粒子运动的基本方程是 【 C 】
解答题专练卷(一)力学综合 1．如图1所示，蹦床运动员正在训练大厅内训练，大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m，在蹦床运动的训练室内的墙壁上挂着一面宽度为1.6 m的旗帜。身高1.6 m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1 m的位置。在自由下落过程中，运动员从脚尖到头顶通过整面旗帜的时间是0.4 s，重力加速度为10 m/s2，设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的，求： 图1 (1)运动员的竖直起跳的速度； (2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度； (3)旗帜的上边缘距离天花板的距离。 2．(2014·江西重点中学联考)如图2(a)所示，小球甲固定于足够长光滑水平面的左端，质量m＝0.4 kg的小球乙可在光滑水平面上滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)所示中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0＝20 cm，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上x＝11 cm点的切线，斜率绝对值k＝0.03 J/cm。 图2 试求：(1)将小球乙从x1＝8 cm处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？ (2)小球乙在光滑水平面上何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过x0＝20 cm的位
置？并写出必要的推断说明。 (3)小球乙经过x＝11 cm时加速度大小和方向。 3．如图3所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，都可看作质点，且m 2020高三物理一轮复习学案：原子物理 教学目标 1．使学生加强理解掌握在卢瑟福核式结构学说基础上的玻尔原子结构理论；能够对氢原子根据能级（轨道）定态跃迁知识解决相关问题。 2．通过氢原子的电子绕核旋转和能级跃迁与卫星绕地球旋转的类比和分析讨论，提高学生应用力、电、原子知识的综合分析能力，特别是加强从能量转化守恒观点出发分析解决问题的能力。 3．通过人类认识原子核组成的过程复习，使学生明确认识依赖于实践；科学的认识源于科学家们的科学实验与研究探索。从而培养学生的科学态度与探索精神。 4．掌握衰变及原子核人工转变的规律——质量数守恒、核电荷数守恒。明确核力、结合能、平均结合能、质量亏损及爱因斯坦质能方程意义，并掌握其应用——获得核能的途径（裂变、聚变）。 教学重点、难点分析 1．卢瑟福的核式结构学说与玻尔的原子结构理论，作为重点难点知识。学生在理解掌握上的困难，一是不明确两种原子结构理论的区别与联系；二是对原子的定态和能级跃迁等知识的理解认识不够透彻，以致分析解决相关问题时易混易错。 2．放射性元素衰变时，通常会同时放出α、β和γ三种射线，即α、β衰变核反应同时放出γ射线（释放能量）。 3．爱因斯坦质能方程△E=△mc 2，是释放原子核能的重要理论依据。在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成新核与粒子的动能，此情况可用动量守恒与能量守恒计算核能。 教学过程设计 一、原子模型 1．汤姆生模型（枣糕模型） 1897年，英国人汤姆生研究阴极射线时发现了电子。电子的发现说明原子是可分的。 2．卢瑟福的核式结构模型（行星式模型） α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。 1911年英国人卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。 由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。 3．玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n 叫量子数。） 1913年丹麦人玻尔提出“玻尔原子理论”，20世纪20年代，海森堡等科学家提出“量子力学的原子理论”。 （1）玻尔的三条假设（量子化） ①轨道量子化r n =n 2r 1r 1=0.53×10-10m ②能量量子化：2 1n E E n E 1=-13.6e V ③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=E m -E n （2）从高能级向低能级跃迁时释放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧；分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。（如在基态，可以吸收E ≥13.6e V 的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。 （3）玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论（轨道量子化和能量量子化），玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。 2010年上海市高考物理试卷 一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上．） 2．（2分）（2010?上海）利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（） 5．（2分）（2010?上海）在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（） 6．（2分）（2010?上海）根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于（h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长）．C． 8．（2分）（2010?上海）某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（） 二．单项选择题.（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上．） 9．（3分）（2010?上海）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为?a、?b，则（） 10．（3分）（2010?上海）如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h．若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（） 11．（3分）（2010?上海）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变， 13．（3分）（2010?上海）如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（） 15．（3分）（2010?上海）月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a ，设月球表面的重力加速度大小为g 1， 16．（3分）（2010?上海）如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示t 1=0和t 2=0.5s （T ＞0.5s ）时的波形，能正确反映t 3=7.5s 时波形的是图（ ） ． C D ． 三．多项选择题（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分，答案涂写在答题卡上．） 17．（4分）（2010?上海）一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程．其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行， da 和bc 平行．则气体体积在（ ） 18．（4分）（2010?上海）如图为质量相等的两个质点A 、B 在同一直线上运动的v ﹣t 图象．由图可知（ ） 19．（4分）（2010?上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L ，边长为L 的正方形线框abcd 的bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（ ） 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 一、选择题（在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的， 请你把正确的答案填写在括号内。每小题2分，共20分） 1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 【 B 】 A.动能为零，势能最大； B.动能为零，势能为零； C.动能最大，势能最大； D.动能最大，势能为零。 2、1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为： 【 C 】 (式中R 为摩尔气体常数，k 为玻耳兹曼常数)。 3、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是：【 D 】 A. 紫光； B. 绿光； C. 黄光； D. 红光。 4、频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波 ，波线上两点振动的相位差为2/3π，则此两点相距： 【 A 】 A. 1m ； B. 2.19m ； (C) 0.5m ； (D) 28.6m 。 5、自然光以600 的入射角照射到某两介质交界面时，反射光恰为线偏振光，则折射光为：【 B 】 A.线偏振光且折射角是300； B.部分偏振光且折射角是300； C.部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角； D.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是300。 6、平衡状态下，可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率，这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 B 】 A.这三种速率随着温度的升高而线性增加； B. p v v <<； C. 这三种速率均与单个分子的质量成反比； D. p v v <<。 7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。一个工作在温度为T 1和T 3的两个热源之间，另一个工作在温度为T 2和T 3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所围的面积相等，由此可知：【 D 】 A.两热机的效率一定相等； B.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等； C.两热机向低温热源所放出的热量一定相等； D.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值) 的差值一定相等。 8、反映微观粒子运动的基本方程是 【 C 】2020高三物理一轮复习学案： 原子物理
2010上海物理高考题(含答案)(Word版)
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