2024-2025学年河北省衡水市高二下学期三调考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二三调考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5、本卷主要考查内容：选择性必修第三册第二~五章，动量、能量、电学实验。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，其中的“氚”难以从水中清除。氚会发生衰变，其半衰期为12.5年，25年后核废水中的氚含量为现在的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】氚的半衰期为12.5年，经过时间t后剩余质量公式为代入数据解得故选C。2.关于波粒二象性，下列说法正确的是（）A.爱因斯坦提出“物质波”假说，认为一切物质都具有波粒二象性B.大量光子易表现出粒子性，个别光子易表现出波动性C.X射线的衍射实验和电子的衍射实验，都证实了物质波假设是正确的D.爱因斯坦的光电效应实验可验证光的粒子性【答案】D【解析】A．德布罗意提出“物质波”假说，认为一切物质都具有波粒二象性，故A错误；B．大量光子表现出波动性（如干涉、衍射），个别光子表现出粒子性（如光电效应），故B错误；C．X射线的衍射实验验证电磁波的波动性，电子的衍射实验验证物质波，两者均支持波粒二象性，但X射线实验不直接验证物质波假说，故C错误；D．爱因斯坦通过光电效应理论（光子说）解释了光的粒子性，实验现象（如截止频率）验证了该理论，故D正确。故选D。3.下列有关原子物理、原子核物理的说法中正确的是（）A.连续光谱和明线光谱都是由发光物质所发出的光直接产生的，被称为发射光谱B.固体、液体发光产生的光谱一般为明线光谱，而稀薄气体发光产生的光谱为连续光谱C.同一种原子发射光谱中的明线与吸收光谱中暗线的位置虽然不相同，但都称为这种原子的特征谱线D.太阳光谱中的暗线，是太阳中缺少与这些暗线相对应的元素【答案】A【解析】A．连续光谱由高温固体、液体或高压气体直接发出，明线光谱由稀薄气体或金属蒸气发光产生，二者均属于发射光谱，故A正确；B．固体、液体发光产生连续光谱，稀薄气体发光产生明线光谱，故B错误；C．同一原子的发射光谱明线与吸收光谱暗线位置相同，均为特征谱线，故C错误；D．太阳光谱暗线是太阳大气中元素吸收特定波长光形成的，而非太阳缺少对应元素，故D错误。故选A。4.质量为的氘核（）与质量为的氚核（）发生核反应，放出质量为的中子（），并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为，则下列说法正确的是（）A.新核是，其中子数为2B.由核反应过程质量守恒可知C.该反应释放的核能为D.该反应与大亚湾核电站的核反应原理相同【答案】A【解析】A．根据质量数守恒与核电荷数守恒，可得核反应方程为可知新核是，其中子数为4-2=2，故A正确；B．核反应中质量数守恒，但总质量会发生亏损，遵循质能方程，所以质量不守恒，故B错误；C．根据质能方程可得该反应释放的核能为，故C错误；D．该反应为核聚变，大亚湾核电站利用的是核裂变，原理不同，故D错误。故选A。5.已知元电荷，普朗克常量，用单色光照射逸出功为的某金属时，产生的光电子的最大初动能为1.1eV，则单色光的频率和金属的截止频率分别为（）A.； B.；C.； D.；【答案】B【解析】根据爱因斯坦光电效应方程解得单色光频率截止频率满足解得故选B。6.铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。铝的元素符号是，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、的比结合能分别为、，下列说法正确的是（）A.和的质量数均为26，两者质量相等B.是电子，来源于原子核外电子C.该核反应中释放的能量为D.经过144万年的时间，8个原子核中有6个已经发生了衰变【答案】C【解析】A．和的质量数均为26，但是核反应放出能量，质量亏损，所以质量不同，选项A错误；B．根据质量数和核电荷数守恒，可知为正电子，是电子的反粒子，选项B错误；C．核反应中释放的能量为故选项C正确；D．根据半衰期的定义可知，半衰期规律仅针对大量原子核，对于少量不适用，选项D错误。故选C。7.如图所示，在光滑的水平面上有2024个质量均为m的小球排成一条直线，均处于静止状态。现给第一个小球初速度v0，使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】以第一个小球初速度v方向的为正方向，将2024个小球组成的整体看作一个系统，设系统最终的速度为v，运用动量守恒定律得解得则系统损失的机械能为解得故选B。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.关于核能的利用，下列说法正确的是（）A.核潜艇中利用的是轻核聚变释放的能量B.核电站中发电需要的能量来源于重核的裂变反应C.核动力航母利用裂变链式反应释放的能量来驱动D.核反应堆中的能量来源于原子核衰变释放的能量【答案】BC【解析】A．因为人类还不能够控制轻核聚变，所以核潜艇中利用的核能来源于重核裂变释放的能量，故A错误；B．核电站中发电需要的能量来源于重核的裂变反应，故B正确；C．核动力航母利用裂变链式反应释放的能量来驱动，故C正确；D．核反应堆中的能量来源于重核的裂变反应，故D错误。故选BC。9.二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（）A.用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级B.用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离C.当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大D.一群氢原子处在能级在向低能级跃迁过程中，能发出3种不同频率的光【答案】AC【解析】A．从基态氢原子发生跃迁到能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为，所以用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级，选项A正确；B．因为，所以用能量为10.2eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子电离，选项B错误；C．当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，根据知电子的动能增大，选项C正确；D．一群氢原子处在能级，在向低能级跃迁的过程中，能发出种不同频率的光，选项D错误。故选AC。10.如图所示，质量的物块（可视为质点）放在质量的木板左端，木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数，质量的子弹以速度沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），物块最后恰好没有滑离木板，重力加速度，则在整个过程中（）A.物块的最大速度为B.木板的最大速度为C.子弹与物块间摩擦产生的热为D.木板的长度为【答案】BCD【解析】A．物块的质量，子弹的质量，子弹射入物块并留在其中的过程中子弹与物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得代入数据解得两者共同的速度即物块的最大速度，故A错误；B．物块和子弹在木板上滑行时根据物块和子弹、木板在水平方向动量守恒定律得代入数据解得即木板的最大速度，故B正确；C．子弹打入物块，机械能的损失等于摩擦生热，则有，故C正确；D．物块在木板上运动时间则木板长，故D正确。故选BCD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某物理兴趣小组采用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”。将一段长为l的轻绳一端固定在O点，另一端连接质量为m的小钢球A（绳长远大于小钢球半径），在小钢球最低点N右侧放有一气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B（装有宽度为d的遮光条，总质量为M）和光电门。某同学将气垫导轨调至水平并调整好其高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰。把小钢球拉至与O在同一水平线的P处由静止释放，摆到最低点N与滑块B碰撞，碰撞后小钢球A继续向右摆动，当地的重力加速度为g。（1）为完成实验，需要测量物理量有（）A.小钢球A向右摆动的最大角度θB.小钢球A从P到N运动的时间tC.滑块B通过光电门挡光时间（2）滑块B通过光电门的瞬时速度________（用题中已给的物理量符号来表示）；（3）实验中需验证的表达式为________（用题中已给的物理量符号来表示）。【答案】（1）AC（2）（3）【解析】（1）根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，滑块通过光电门时的瞬时速度对，碰撞前后在最低点根据机械能守恒定律有若系统动量守恒，应满足整理得所以，可知还需要测量小钢球向右摆动的最大角度以及滑块通过光电门的挡光时间。故选AC。（2）滑块通过光电门时的瞬时速度（3）对，碰撞前后在最低点若系统动量守恒，应满足整理得12.某同学为探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图（a）所示的电路。所用器材有：置于暗箱（图中虚线区域）中的光敏电阻、小灯泡和刻度尺；阻值为R的定值电阻；理想电压表V；电动势为E、内阻为r的电源；开关S；导线若干。实验时，先按图（a）连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离d，记录电压表的示数U，获得多组数据如下表：d/cm8.5010.0012.0013.5015.0017.0018.5020.00U/mV271.0220.0180.0156.7144.9114.094.889.5回答下列问题：（1）光敏电阻阻值与电压表示数U的关系式为______（用E、r，R、U表示）。（2）依据实验结果可推断：光敏电阻的阻值随着光照强度的减小而______（填“增大”或“减小”）。（3）该同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度大时屏幕变亮，反之变暗。他设想利用光敏电阻的特性，实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，设计了如图（b）所示电路，则电路中______（填“”或“”）为光敏电阻，另一个为定值电阻。（4）如图（c）所示为工厂流水生产线上利用光敏电阻特性，信号处理系统自动计数的示意图，其中为光敏电阻，为定值电阻，那么当有光照射时，信号处理系统获得______（填“高电压”或“低电压”），信号处理系统每获得一次______（填“高电压”或“低电压”）就记数一次。【答案】（1）（2）增大（3）（4）高电压低电压【解析】（1）[1]根据电路结构和闭合电路欧姆定律有变形可得（2）[2]根据表中数据可知，光照距离越大（即光照强度越小），电压表的示数越小，则光敏电阻两端的电压越大，则光敏电阻就越大，即光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大；（3）[3]光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，由图（b）所示电路图可知，如果是光敏电阻，有光照射光敏电阻时，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知可知干路电流增大，路端电压减小，灯泡所在之路电压减小，流过灯泡的电流减小，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，不能实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，因此不是光敏电阻。如果是光敏电阻，有光照射光敏电阻时，外电路总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，流过的电流减小，流过灯泡的电流增大，灯泡实际功率变大，灯泡变亮，能实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，所以是光敏电阻。（4）[4]当有光照射时的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，所以两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压。[5]而产品通过时，挡住光线，的电阻增大,所以两端的电压减小,这时信号处理系统每获得一次低电压就记数一次。13.氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的电路图如图乙所示。如果大量氢原子都处于能级，用其跃迁产生的光子持续照射图乙中的阴极K，电路中有光电流产生。将P向右滑动，当电压表示数为6.19V时，电流表示数为零，求：（1）大量氢原子由能级向低能级跃迁时可以产生几种光子？光子能量各是多少？（2）阴极K的逸出功是多少？【答案】（1）3种，，，（2）【解析】（1）根据可知大量氢原子处于能级向低能级跃迁时可以产生3种光子；对应的光子能量分别为，，（2）由题意可知，用的光照射阴极，该光电效应对应的遏止电压为；设阴极K金属材料的逸出功为，根据爱因斯坦光电效应方程和动能定理有解得阴极K的逸出功为14.如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内，气体从状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态时的温度为600K，求：（1）气体在状态和状态时的温度为多少K；（2）气体从状态的过程中，气体对外做的功；（3）已知气体从状态的过程中，外界对气体做的功，试说明全过程中气体是吸热还是放热并求吸收（或放出）了多少热量。【答案】（1），（2）（3）气体放热【解析】（1）对于理想气体：过程，由查理定律有得过程，由盖—吕萨克定律有得（2）而过程是等容变化，气体对外不做功；过程中气体体积膨胀对外做的功，即从状态到状态气体对外做的功（3）全过程从状态又回到状态，根据得，解得气体放热。15.如图所示，竖直平面内半径为R=2m的光滑圆弧轨道AB底端和切线水平，与水平传送带左端靠近，传送带右端C与一水平光滑平台靠近，圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面，圆弧所对的圆心角为θ=60°，传送带以的恒定速度顺时针匀速转动，之间的长。质量为的物块以从圆弧轨道的最高点沿切线进入圆弧轨道，物块与传送带间的动摩擦因数，质量为的物块静止在点右侧的水平光滑平台上。物块与之间的碰撞为弹性碰撞，不计物块的大小，重力加速度为。（1）求物块第一次运动到圆弧轨道最底端点时对轨道的压力大小；（2）判断物块与第一次碰撞后物块能否从点滑离圆弧轨道，若不能，求物块在圆弧轨道上所能达到的最大高度；（3）求物块最终运动速度的大小。【答案】（1）36N（2）不能，0.45m（3）【解析】（1）对物体1，由动能定理有解得在B点，由牛顿第二定律有代入题中数据，联立解得在B点轨道对物体1的支持力大小根据牛顿第三定律可知最底端

点时对轨道的压力大小为36N。（2）因为，故物体1滑上传送带后先做减速运动，物体1与传送带共速时，其位移可知物体1一直减速到C点则有解得物体1在C点时速度大小物体1与物体2碰撞为弹性碰撞，规定向右为正方向，则有联立解得可知物体1发生反弹，假设物体1能从A点滑出，对物体1碰后到A过程，由动能定理有联立解得说明假设失败，物体1不能从点滑离圆弧轨道。设物块在圆弧轨道上所能达到的最大高度为h，则由动能定理有联立以上解得（3）可知物体1将再次返回传送带B点，设此时速度则有联立解得之后，物体1与传送带共速时，其位移可知物体1回到传送带C点时的速度为传送带速度v，之后物体1以速度v和物体2相碰，则有联立解得可知物体物体1再次从传送带返回时将以的速度碰撞物体2，则有联立解得可知物体1从传送带返回时的速度小于物体2的速度，则二者不会再相碰，故最终物体2的速度为。高二三调考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5、本卷主要考查内容：选择性必修第三册第二~五章，动量、能量、电学实验。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，其中的“氚”难以从水中清除。氚会发生衰变，其半衰期为12.5年，25年后核废水中的氚含量为现在的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】氚的半衰期为12.5年，经过时间t后剩余质量公式为代入数据解得故选C。2.关于波粒二象性，下列说法正确的是（）A.爱因斯坦提出“物质波”假说，认为一切物质都具有波粒二象性B.大量光子易表现出粒子性，个别光子易表现出波动性C.X射线的衍射实验和电子的衍射实验，都证实了物质波假设是正确的D.爱因斯坦的光电效应实验可验证光的粒子性【答案】D【解析】A．德布罗意提出“物质波”假说，认为一切物质都具有波粒二象性，故A错误；B．大量光子表现出波动性（如干涉、衍射），个别光子表现出粒子性（如光电效应），故B错误；C．X射线的衍射实验验证电磁波的波动性，电子的衍射实验验证物质波，两者均支持波粒二象性，但X射线实验不直接验证物质波假说，故C错误；D．爱因斯坦通过光电效应理论（光子说）解释了光的粒子性，实验现象（如截止频率）验证了该理论，故D正确。故选D。3.下列有关原子物理、原子核物理的说法中正确的是（）A.连续光谱和明线光谱都是由发光物质所发出的光直接产生的，被称为发射光谱B.固体、液体发光产生的光谱一般为明线光谱，而稀薄气体发光产生的光谱为连续光谱C.同一种原子发射光谱中的明线与吸收光谱中暗线的位置虽然不相同，但都称为这种原子的特征谱线D.太阳光谱中的暗线，是太阳中缺少与这些暗线相对应的元素【答案】A【解析】A．连续光谱由高温固体、液体或高压气体直接发出，明线光谱由稀薄气体或金属蒸气发光产生，二者均属于发射光谱，故A正确；B．固体、液体发光产生连续光谱，稀薄气体发光产生明线光谱，故B错误；C．同一原子的发射光谱明线与吸收光谱暗线位置相同，均为特征谱线，故C错误；D．太阳光谱暗线是太阳大气中元素吸收特定波长光形成的，而非太阳缺少对应元素，故D错误。故选A。4.质量为的氘核（）与质量为的氚核（）发生核反应，放出质量为的中子（），并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为，则下列说法正确的是（）A.新核是，其中子数为2B.由核反应过程质量守恒可知C.该反应释放的核能为D.该反应与大亚湾核电站的核反应原理相同【答案】A【解析】A．根据质量数守恒与核电荷数守恒，可得核反应方程为可知新核是，其中子数为4-2=2，故A正确；B．核反应中质量数守恒，但总质量会发生亏损，遵循质能方程，所以质量不守恒，故B错误；C．根据质能方程可得该反应释放的核能为，故C错误；D．该反应为核聚变，大亚湾核电站利用的是核裂变，原理不同，故D错误。故选A。5.已知元电荷，普朗克常量，用单色光照射逸出功为的某金属时，产生的光电子的最大初动能为1.1eV，则单色光的频率和金属的截止频率分别为（）A.； B.；C.； D.；【答案】B【解析】根据爱因斯坦光电效应方程解得单色光频率截止频率满足解得故选B。6.铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。铝的元素符号是，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、的比结合能分别为、，下列说法正确的是（）A.和的质量数均为26，两者质量相等B.是电子，来源于原子核外电子C.该核反应中释放的能量为D.经过144万年的时间，8个原子核中有6个已经发生了衰变【答案】C【解析】A．和的质量数均为26，但是核反应放出能量，质量亏损，所以质量不同，选项A错误；B．根据质量数和核电荷数守恒，可知为正电子，是电子的反粒子，选项B错误；C．核反应中释放的能量为故选项C正确；D．根据半衰期的定义可知，半衰期规律仅针对大量原子核，对于少量不适用，选项D错误。故选C。7.如图所示，在光滑的水平面上有2024个质量均为m的小球排成一条直线，均处于静止状态。现给第一个小球初速度v0，使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】以第一个小球初速度v方向的为正方向，将2024个小球组成的整体看作一个系统，设系统最终的速度为v，运用动量守恒定律得解得则系统损失的机械能为解得故选B。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.关于核能的利用，下列说法正确的是（）A.核潜艇中利用的是轻核聚变释放的能量B.核电站中发电需要的能量来源于重核的裂变反应C.核动力航母利用裂变链式反应释放的能量来驱动D.核反应堆中的能量来源于原子核衰变释放的能量【答案】BC【解析】A．因为人类还不能够控制轻核聚变，所以核潜艇中利用的核能来源于重核裂变释放的能量，故A错误；B．核电站中发电需要的能量来源于重核的裂变反应，故B正确；C．核动力航母利用裂变链式反应释放的能量来驱动，故C正确；D．核反应堆中的能量来源于重核的裂变反应，故D错误。故选BC。9.二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（）A.用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级B.用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离C.当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大D.一群氢原子处在能级在向低能级跃迁过程中，能发出3种不同频率的光【答案】AC【解析】A．从基态氢原子发生跃迁到能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为，所以用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级，选项A正确；B．因为，所以用能量为10.2eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子电离，选项B错误；C．当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，根据知电子的动能增大，选项C正确；D．一群氢原子处在能级，在向低能级跃迁的过程中，能发出种不同频率的光，选项D错误。故选AC。10.如图所示，质量的物块（可视为质点）放在质量的木板左端，木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数，质量的子弹以速度沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），物块最后恰好没有滑离木板，重力加速度，则在整个过程中（）A.物块的最大速度为B.木板的最大速度为C.子弹与物块间摩擦产生的热为D.木板的长度为【答案】BCD【解析】A．物块的质量，子弹的质量，子弹射入物块并留在其中的过程中子弹与物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得代入数据解得两者共同的速度即物块的最大速度，故A错误；B．物块和子弹在木板上滑行时根据物块和子弹、木板在水平方向动量守恒定律得代入数据解得即木板的最大速度，故B正确；C．子弹打入物块，机械能的损失等于摩擦生热，则有，故C正确；D．物块在木板上运动时间则木板长，故D正确。故选BCD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某物理兴趣小组采用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”。将一段长为l的轻绳一端固定在O点，另一端连接质量为m的小钢球A（绳长远大于小钢球半径），在小钢球最低点N右侧放有一气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B（装有宽度为d的遮光条，总质量为M）和光电门。某同学将气垫导轨调至水平并调整好其高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰。把小钢球拉至与O在同一水平线的P处由静止释放，摆到最低点N与滑块B碰撞，碰撞后小钢球A继续向右摆动，当地的重力加速度为g。（1）为完成实验，需要测量物理量有（）A.小钢球A向右摆动的最大角度θB.小钢球A从P到N运动的时间tC.滑块B通过光电门挡光时间（2）滑块B通过光电门的瞬时速度________（用题中已给的物理量符号来表示）；（3）实验中需验证的表达式为________（用题中已给的物理量符号来表示）。【答案】（1）AC（2）（3）【解析】（1）根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，滑块通过光电门时的瞬时速度对，碰撞前后在最低点根据机械能守恒定律有若系统动量守恒，应满足整理得所以，可知还需要测量小钢球向右摆动的最大角度以及滑块通过光电门的挡光时间。故选AC。（2）滑块通过光电门时的瞬时速度（3）对，碰撞前后在最低点若系统动量守恒，应满足整理得12.某同学为探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图（a）所示的电路。所用器材有：置于暗箱（图中虚线区域）中的光敏电阻、小灯泡和刻度尺；阻值为R的定值电阻；理想电压表V；电动势为E、内阻为r的电源；开关S；导线若干。实验时，先按图（a）连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离d，记录电压表的示数U，获得多组数据如下表：d/cm8.5010.0012.0013.5015.0017.0018.5020.00U/mV271.0220.0180.0156.7144.9114.094.889.5回答下列问题：（1）光敏电阻阻值与电压表示数U的关系式为______（用E、r，R、U表示）。（2）依据实验结果可推断：光敏电阻的阻值随着光照强度的减小而______（填“增大”或“减小”）。（3）该同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度大时屏幕变亮，反之变暗。他设想利用光敏电阻的特性，实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，设计了如图（b）所示电路，则电路中______（填“”或“”）为光敏电阻，另一个为定值电阻。（4）如图（c）所示为工厂流水生产线上利用光敏电阻特性，信号处理系统自动计数的示意图，其中为光敏电阻，为定值电阻，那么当有光照射时，信号处理系统获得______（填“高电压”或“低电压”），信号处理系统每获得一次______（填“高电压”或“低电压”）就记数一次。【答案】（1）（2）增大（3）（4）高电压低电压【解析】（1）[1]根据电路结构和闭合电路欧姆定律有变形可得（2）[2]根据表中数据可知，光照距离越大（即光照强度越小），电压表的示数越小，则光敏电阻两端的电压越大，则光敏电阻就越大，即光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大；（3）[3]光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，由图（b）所示电路图可知，如果是光敏电阻，有光照射光敏电阻时，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知可知干路电流增大，路端电压减小，灯泡所在之路电压减小，流过灯泡的电流减小，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，不能实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，因此不是光敏电阻。如果是光敏电阻，有光照射光敏电阻时，外电路总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，流过的电流减小，流过灯泡的电流增大，灯泡实际功率变大，灯泡变亮，能实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，所以是光敏电阻。（4）[4]当有光照射时的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，所以两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压。[5]而产品通过时，挡住光线，的电阻增大,所以两端的电压减小,这时信号处理系统每获得一次低电压就记数一次。13.氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的电路图如图乙所示。如果大量氢原子都处于能级，用其跃迁产生的光子持续照射图乙中的阴极K，电路中有光电流产生。将P向右滑动，当电压表示数为6.19V时，电流表示数为零，求：（1）大量氢原子由能级向低能级跃迁时可以产生几种光子？光子