宁夏吴忠市高二物理下学期期中试卷含解析

1、2016-2017学年宁夏吴忠高二（下）期中物理试卷一、本大题共16小题，每小题3分，共48分只有一个是符合题目要求的1关于下列四幅图说法不正确的是（）a原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径可以是任意的b光电效应实验说明了光具有粒子性c电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性d发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围2入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则（）a从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b逸出的光电子的最大初动能将减小c单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少d有可能不发生光电效应

2、3如图所示的四种随时间变化的电流图象，其中属于交变电流的是（）abcd4关于光子说的基本内容有以下几个方面不正确的是（）a在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子b光子是具有质量、能量和体积的实物微粒c光子的能量跟它的频率有关d紫光光子的能量比红光光子的能量大5下列关于光电效应的说法中，正确的是（）a若某材料的逸出功是w，则极限频率b光电子的速度和照射光的频率成正比c光电子的动能和照射光的波长成正比d光电子的速度和照射光的波长的平方根成正比6一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（）a在中性面时，通过线圈的磁通量最小b在中性面时，磁通量的变化率最

3、大，感应电动势最大c线圈通过中性面时，电流的方向发生改变d穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零7已知氢原子的基态能量为e1，激发态能量en=，其中n=2，3用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）abcd8如图所示，一单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为（）a0.5bl1l2sintb0.5bl1l2costcbl1l2sintdbl1l2cost9图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd

4、是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为lt=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是：（）abcd10如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220v，额定功率为22w；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）au=110v，i=0.2abu=110v，i=0.05acu=110v，i=0.2adu=110v，i=0.2a11如图

5、，质量为m的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 （）av0+vbv0vcv0+（v0+v）dv0+（v0v）12如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为b的水平匀强磁场中，线框面积为s，电阻为r线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是（）a转过时，线框中的电流方向为abcdb线框中感应电流的有效值为c从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为d线框转一周的过程中，产生的热量为13对光的认识，以下说法不正确的是（）a个别光

6、子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性b光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的c光表现出波动性时，不具有粒子性；光表现出粒子性时，不具有波动性d光的波粒二象性应理解为：在某些场合下光的波动性表现明显，在另外一些场合下，光的粒子性表现明显14如图所示的电路中，a、b、c是三个相同的灯泡，l是自感线圈，其电阻可忽略不计电键s先闭合然后再断开则（）as闭合后，a先亮而b、c慢亮bs闭合后，b、c先亮而a慢亮cs断开后，b、c先变亮然后逐渐变暗ds断开后，a先变亮然后逐渐变暗15图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中r=55，a、v为理想电流表和电压表，若原

7、线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110v，下列表述正确的是（）a电流表的示数为2ab原、副线圈匝数比为1：2c电压表的示数为电压的有效值d原线圈中交变电压的频率为100hz16如图所示，质量为m的小球从距离地面高h的a点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的b点速度减为零不计空气阻力，重力加速度为g关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（）a小球的机械能减少了mg（h+h）b小球克服阻力做的功为mghc小球所受阻力的冲量大于md小球动量的改变量等于所受阻力的冲量二、实验题17如图所示，一验电器与锌板相连，在a处用一紫外线灯照射锌板

8、，关灯后，指针保持一定偏角（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转18某同学用图（1）所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时把无摩擦可转动支架q放下，先使a球从斜槽上某一固定位置p由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把支架q竖起，放上b球，让a球仍从位置p由静止开始滚下，到达轨道水平末端时和b球碰撞后，

9、a、b分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次图中o点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，o为支架上b球球心在记录纸上的垂直投影点（1）碰撞后b球的水平射程应取图中 段（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： （填选项号）a水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到o点（或o点）的距离ba球与b球碰撞后，测量两球落点位置到o点（或o点）的距离c测量a球或b球的直径d测量a球和b球的质量m和me测量p点相对于水平槽面的高度（3）实验中若某同学测量了小球直径，使用千分尺所得的结果如图（2）所示，则球的直径d= cm（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是： （用（2）中和

10、图（1）中的字母表示）三、计算题19氢原子处于基态时，原子的能级为e1=13.6ev，普朗克常量h=6.63×1034js，氢原子在n=4的激发态时，问：（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？（2）能放出的光子的最大能量是多少？20在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m1；m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动，速度大小都是4m/s求：甲、乙两物体质量之比；通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞21图甲为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中

11、绕垂直于磁场方向的固定轴oo'匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，定值电阻r=90与线圈连接成回路 在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t的关系如图乙所示 求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值（2）线框中感应电动势的瞬时值表达式（3）电路中交流电压表的示数22某发电机输出功率是100kw，输出电压是250v，从发电机到用户间的输电线总电阻r是8，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220v，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？23如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块b上，另一端与滑块c接触但未连接，该

12、整体静止放在离地面高为h=5m的光滑水平桌面上现有一滑块a从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块b发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块c向前运动，经一段时间，滑块c脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出已知ma=1kg，mb=2kg，mc=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑块a与滑块b碰撞结束瞬间的速度；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；（3）滑块c落地点与桌面边缘的水平距离2016-2017学年宁夏吴忠中学高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、本大题共16小题，每小题3分，共48分只有一个是符合题目要求的1关于下列四幅图说法不正确的是（）a原子中的电子

13、绕原子核高速运转时，运行轨道的半径可以是任意的b光电效应实验说明了光具有粒子性c电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性d发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围【考点】ic：光电效应；j1：粒子散射实验【分析】根据图中的物理现象与物理事实解答即可【解答】解：a、根据波尔理论，原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是不连续的故a错误；b、如果用波动性解释那么照射的光越强，照射的时间越长，吸收的能量就越多，电子就能溢出，但实验结果只能是某个范围的波长才能产生光电效应，而光粒子就可以从照射光频率这个角度解释为什么在某些波长才能产生光电效应光电效应实验说明了

14、光具有粒子性故b正确；c、电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性故c正确；d、粒子轰击金箔的实验中，发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围故d正确本题选择不正确的，故选：a2入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则（）a从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b逸出的光电子的最大初动能将减小c单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少d有可能不发生光电效应【考点】ic：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的极限频率，光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目【解答】解：a、光的强弱影响的

15、是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔故a错误b、根据光电效应方程知，ekm=hw0知，入射光的频率不变，则最大初动能不变故b错误c、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，c正确d、入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应故d错误故选c3如图所示的四种随时间变化的电流图象，其中属于交变电流的是（）abcd【考点】e1：交变电流【分析】根据交流电的定义进行分析：交流电的大小和方向均随时间做周期性变化【解答】解：只要电流的大小和方向均随时间做周期性变化，则即为交流电，故cd均为交流；b中电流大小虽然在周期性变化，但方向不变；故ab不是交流电；故选：cd4关于光子

16、说的基本内容有以下几个方面不正确的是（）a在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子b光子是具有质量、能量和体积的实物微粒c光子的能量跟它的频率有关d紫光光子的能量比红光光子的能量大【考点】id：光子【分析】光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，光子没有静止质量；根据e=hv判断出光子的能量与什么因素有关【解答】解：a、根据光子的定义：光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫做一个光子故a正确；b、光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，没有静止质量，也没有具体的体积故b错误；c、根据e=hv判断出光子的能量与光子的频率因素有

17、关，故c正确；d、根据e=hv判断出光子的能量与光子的频率因素有关，紫色光的频率大于红色光的频率，所以紫光光子的能量比红光光子的能量大故d正确本题选择不正确的，故选：b5下列关于光电效应的说法中，正确的是（）a若某材料的逸出功是w，则极限频率b光电子的速度和照射光的频率成正比c光电子的动能和照射光的波长成正比d光电子的速度和照射光的波长的平方根成正比【考点】ie：爱因斯坦光电效应方程【分析】某材料的逸出功w=h0根据光电效应方程ekm=hw得知光电子最大初动能的大小随入射光频率增大而增大【解答】解：a、根据光电效应方程ekm=hw，知ekm=0时，得到材料的逸出功w=h0，则得极限频率故a正确

18、b、由=hw，可知，光电子的速度随照射光的频率增大而增大，但不是正比故b错误c、由ekm=hw=hw，可知，光电子的最大初动能随照射光的波长增大而减小故c错误d、由=hw=hw，可知，光电子的最大初速度随照射光的波长增大而减小故d错误故选：a6一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（）a在中性面时，通过线圈的磁通量最小b在中性面时，磁通量的变化率最大，感应电动势最大c线圈通过中性面时，电流的方向发生改变d穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零【考点】e2：交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦

19、式电流在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次【解答】解：a、在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大故a错误b、在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零故b错误c、线圈每次通过中性面，电流的方向均会发生改变；故c正确； d、穿过线圈的磁通量为零时，线圈与磁场平行，有两边垂直切割磁感线，感应电动势最大故d错误故选：c7已知氢原子的基态能量为e1，激发态能量en=，其中n=2，3用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）abcd【考点】j4：氢原子的能级公式和跃迁【分析】最大波长对应着光子的最小能量

20、，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可【解答】解：第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：；电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为：所以有：，解的：=，故abd错误，c正确故选：c8如图所示，一单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为（）a0.5bl1l2sintb0.5bl1l2costcbl1l2sintdbl1l2cost【考点】e2：交流发电机及其产生正弦式电流的原

21、理【分析】根据最大值的表达式可明确对应的最大值，再根据起始位置可明确对应的表达式，从而求出t时刻的瞬时感应电动势【解答】解：由em=nbs可知，最大值em=bl1l2；因线圈从最大值开始转动；故瞬时值表达式为：e=emcost=bl1l2cost；故t时刻线圈中的感应电动势为bl1l2cost，选项d正确，abc错误故选：d9图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为lt=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿

22、越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是：（）abcd【考点】d9：导体切割磁感线时的感应电动势【分析】首先根据右手定则判断边bc刚进入磁场时回路中感应电流方向，再根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果【解答】解：线框进入磁场过程中，cd边切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向，当cd边离开磁场时，由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，电流为负的，故acd错误；线圈接入磁场时，bc边切割磁感线，根据感应电动势大小公式：e=blv可得，有效切割长度越来越短，感应电动势减小，故感应电流越来小；当bc边离开磁场时，根据感应电动势大小公

23、式：e=blv可得，切割长度越来越短，感应电动势减小，故感应电流越来越小，故b正确故选：b10如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220v，额定功率为22w；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）au=110v，i=0.2abu=110v，i=0.05acu=110v，i=0.2adu=110v，i=0.2a【考点】e8：变压器的构造和原理【分析】灯泡正常发光说明副线圈的电压为220v，计算电流，根据变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比即可求解【解答】解：灯泡正常发光说明副线圈

24、的电压为220v，电流为=0.1a，根据电压、电流与匝数的关系知，原线圈中电压为=110v，电流为=0.2a，a正确故选a11如图，质量为m的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 （）av0+vbv0vcv0+（v0+v）dv0+（v0v）【考点】53：动量守恒定律【分析】人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，【解答】解：人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向（m+m）v0=mvmvv=v0+（v0+v）故选c12如图所示，单匝矩形闭合导线框abc

25、d全部处于磁感应强度为b的水平匀强磁场中，线框面积为s，电阻为r线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是（）a转过时，线框中的电流方向为abcdb线框中感应电流的有效值为c从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为d线框转一周的过程中，产生的热量为【考点】e2：交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】由题可知，线圈中产生正弦式电流感应电动势最大值em=bs，由e=em及欧姆定律求解电流的有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量根据q=i2rt求解线框转一周的过程中，产生的热量【解答】解：a、转过的过程中，磁通量变小，产生的感应

26、磁场的方向与原磁场方向相同，根据左手定则可知，电流方向为adcb，故a错误；b、线圈中产生感应电动势最大值em=bs，感应电动势有效值e=bs则电流的有效值为：i=，故b错误；c、由=，i=，q=it得到：电量q=，故c正确；d、线框转一周的过程中，产生的热量为：q=i2rt=，故d错误；故选：c13对光的认识，以下说法不正确的是（）a个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性b光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的c光表现出波动性时，不具有粒子性；光表现出粒子性时，不具有波动性d光的波粒二象性应理解为：在某些场合下光的波动性表现明显，在另外一些场合下，光的粒

27、子性表现明显【考点】ie：爱因斯坦光电效应方程；ic：光电效应【分析】光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性，少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性【解答】解：a、光具有波粒二象性，大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性故a正确；b、波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，故b正确；c、光具有波粒二象性即光既具有波动性又有粒子性故c错误；d、光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性，少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性，也可以理解为：在某些场合下光的波动性表现明显，在另外一些场合下，光的粒子性表现明显故d正确；本题要求选错误的，故选：c14如图所示的

28、电路中，a、b、c是三个相同的灯泡，l是自感线圈，其电阻可忽略不计电键s先闭合然后再断开则（）as闭合后，a先亮而b、c慢亮bs闭合后，b、c先亮而a慢亮cs断开后，b、c先变亮然后逐渐变暗ds断开后，a先变亮然后逐渐变暗【考点】e7：感抗和容抗【分析】线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍电流的减小【解答】解：闭合电键，b、c灯立即亮，由于灯泡a与线圈串联，会阻碍电流的增大，所以a慢慢变亮当电键断开时，通过灯泡b和灯泡c的电流理解消失，通过灯泡a的电流，由于线圈的作用，阻碍其减小，a灯泡慢慢变暗，由于线圈和灯泡a、b、c构成回路，闭合时通过灯泡a的电

29、流大于灯泡b、c的电流，所以s断开后，b、c先变亮然后逐渐变暗故a、d错误，b、c正确故选bc15图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中r=55，a、v为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110v，下列表述正确的是（）a电流表的示数为2ab原、副线圈匝数比为1：2c电压表的示数为电压的有效值d原线圈中交变电压的频率为100hz【考点】e8：变压器的构造和原理【分析】根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论【解答】解：a、根据电路图可知，电阻r的电压为110v，电阻为55，所以电阻r的电流i=a=2a

30、，所以a正确b、由图可知，输入的电压的有效值为220v，电压表的示数为110v，即为输出的电压，根据电压与匝数成正比可得匝数比为2：1，所以b错误c、电压表、电流表等的读数都是有效值，所以c正确d、经过变压器前后电压的频率是不变的，根据图象可知，输出电压的频率为f=hz=50hz，所以原线圈中交变电压的频率也为50hz，所以d错误故选ac16如图所示，质量为m的小球从距离地面高h的a点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的b点速度减为零不计空气阻力，重力加速度为g关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（）a小球的机械能减少了mg（h+h）b小球克服阻

31、力做的功为mghc小球所受阻力的冲量大于md小球动量的改变量等于所受阻力的冲量【考点】66：动能定理的应用【分析】通过小球重力势能和动能的变化量求出小球机械能的减小量，对全过程运用动能定理，求出小球克服阻力做功的大小，根据动量定理求出小球阻力的冲量【解答】解：a、小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（h+h），则小球的机械能减小了mg（h+h）故a正确b、对全过程运用动能定理得，mg（h+h）wf=0，则小球克服阻力做功wf=mg（h+h）故b错误c、落到地面的速度v=，对进入泥潭的过程运用动量定理得：，得：知阻力的冲量大于故c正确d、对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等

32、于重力的冲量和阻力冲量的矢量和故d错误故选：ac二、实验题17如图所示，一验电器与锌板相连，在a处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小（填“增大”“减小”或“不变”）（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针无（填“有”或“无”）偏转【考点】ic：光电效应【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针

33、无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应【解答】解：（1）在a处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转故答案为：（1）减小；（2）无18某同学用图（1）所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时把无摩擦可转动支架q放下，先使a球从斜槽上某一固定位置p由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点

34、痕迹再把支架q竖起，放上b球，让a球仍从位置p由静止开始滚下，到达轨道水平末端时和b球碰撞后，a、b分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次图中o点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，o为支架上b球球心在记录纸上的垂直投影点（1）碰撞后b球的水平射程应取图中oc段（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：abcd（填选项号）a水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到o点（或o点）的距离ba球与b球碰撞后，测量两球落点位置到o点（或o点）的距离c测量a球或b球的直径d测量a球和b球的质量m和me测量p点相对于水平槽面的高度（3）实验中若某同学测量了小球直径，使用千分尺所得的

35、结果如图（2）所示，则球的直径d=1.0905cm（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是：mob=moa+moc（用（2）中和图（1）中的字母表示）【考点】me：验证动量守恒定律【分析】根据通过实验的原理确定需要测量的物理量，小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相同，水平位移与出速度成正比，可以用水平位移代替小球的初速度，根据动量守恒定律求出需要验证的表达式【解答】解：（1）a与b相撞后，b的速度增大，a的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以b点是没有碰时a球的落地点，c是碰后b的落地点，a是碰后a的落地点，所以碰撞后b球的水平射程应取图中oc段；（2）

36、根据实验的原理知，mav0=mav1+mbv2，即=+，可知需要测量的物理量有：水平槽上未放b球时，a球落点位置到o点的距离；a球与b球碰撞后，a球和b球落点位置到o点的距离；a球和b球的质量；a球或b球的直径故a、b、c、d正确，e错误故选abcd（3）螺旋测微器的固定刻度读数为10.5mm，可动刻度读数为0.01×40.5mm=0.405mm，所以最终读数为：10.5+0.405mm=10.905mm=1.0905cm；（4）两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，根据动量守恒定律可得mv0=mv1+mv2，故有mv0t=mv1t+mv2t，即mob=moa+moc故答案为：

37、（1）oc；（2）abcd；（3）1.0905；（4）mob=moa+moc三、计算题19氢原子处于基态时，原子的能级为e1=13.6ev，普朗克常量h=6.63×1034js，氢原子在n=4的激发态时，问：（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？（2）能放出的光子的最大能量是多少？【考点】j4：氢原子的能级公式和跃迁【分析】要使处于n=4的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第4能级跃迁到无限远处能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差【解答】解：（1）原子的能级为e1=13.6ev，e4=0.85ev使氢原子电离需要的最小能量e=0.85ev（2）从n

38、=4能级跃迁到n=1能级时，辐射的光子能量最大e=e4一e1=12.75ev答：（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是0.85ev（2）能放出的光子的最大能量是12.75ev20在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m1；m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动，速度大小都是4m/s求：甲、乙两物体质量之比；通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞【考点】53：动量守恒定律；8g：能量守恒定律【分析】甲乙两物体在碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出甲乙两物体的质

39、量之比分别计算出碰撞前后相同的动能的和，然后通过比较看看是否相等：若相等，则是弹性碰撞，若不相等，则是非弹性碰撞【解答】解：设向东方向为正，则由动量守恒知：m1v1+（m2v2）=（m1v1'）+m2v2'代入数据解得：设m1=3m，m2=5m碰撞前系统总能量：ek=m1v12+m2v22=64m碰撞后系统总能量：ek'=m1v1'2+m2v2'2=64m因为ek=ek'，所以这是弹性碰撞答：甲、乙两物体质量之比为；通过计算发现，这次碰撞是弹性碰撞21图甲为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴oo'匀速转动，

40、线圈的匝数n=100、电阻r=10，定值电阻r=90与线圈连接成回路 在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t的关系如图乙所示 求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值（2）线框中感应电动势的瞬时值表达式（3）电路中交流电压表的示数【考点】e3：正弦式电流的图象和三角函数表达式；e2：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；e4：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】（1）交流发电机产生电动势的最大值em=nbs，根据t图线得出周期t以及磁通量的最大值=bs从而求出感应电动势的最大值（2）根据e=emcost求得瞬时表达式（3）交流电压表的示数为有效值，求出电动势

41、的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数【解答】解：（1）交流发电机产生的电动势的最大值em=nbs而m=bs、=，由t图线可知m=2.0×102wb，t=6.28×102s所以，em200v（2）线框中感应电动势的瞬时值表达式e=emcost=200cos100t（v）（3）电动势的有效值 e=100v由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值i交流电压表的示数为u=ir=90v答：（1）交流发电机产生的电动势的最大值为200v（2）线框中感应电动势的瞬时值表达式为e=200cos100t（v）（3）电路中交流电压表的示数22某发电机输出功率是100kw，输出电压是250v，从发电机到用户间的输电线总电阻r是8，要使输电线上的功率损失为5%