卷13 近代物理-【三新金卷·先享题】2026年新高考物理真题分类优化卷(分项A)

!$$! "!"# 当频率为+%LM时%由Q - 关系曲线Q-& $,$ $% 两线交点可知-&"$$%故 需给-% 串联一电阻%此串联电阻值为 -串&-!-%&!$$ 答案+#!$变大!#$$!$"&!#"$,$!!$ !""解析+#!$由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为 Q!& Q* 槡$ 设变压器副线圈的输出电压为Q$%根据理想变压器的电压与匝数之间的 关系有 Q! Q$ & N! N$ 联立解得Q$& N$ N! Q!& Q* 槡+ $ 理想变压器的输出功率等于-的热功率%即 E& Q$$ -& Q$* +%- #$$设加热前容器内气体的压强为:%%则加热后气体的压强为$:%%温度为 0$%容器内的气体做等容变化%则有 :% 0% & $:% 0$ 由H&I!0知气体吸收的热量 H&I#$0%!0%$&I0% 根据热力学第一定律!Q&G/H%气体的体积不变%所以G&%%容器是绝 热容器%则!Q&H 电热丝产生的热量全部被气体吸收H&E( 联立整理得 Q$* +%-(&I0% 解得(& +%I0%- Q$* 答案+#!$ Q$* +%-! #$$ +%I0%- Q$* !)"解析+#!$矩形线圈#LM?在磁场中转动时%#L'M?切割磁感线%且转动的半径 为A& *$ $ %转动时#L'M?的线速度$&,A& ,*$ $ %且与磁场方向的夹角为,(%如 图所示&所以整个线圈中的感应电动势P!&$1*!$(45,(&1*!*$,(45,(" #$$当(&%时%线圈平面与中性面的夹角为2%%则(时刻时%线圈平面与中性面 的夹角为,(/2%& 故此时感应电动势的瞬时值+ P$&$1*!$(45#,(/2%$&1*!*$,(45#,(/2%$& #"$线圈匀速转动时感应电动势的最大值 5*&1*!*$,%故有效值+5& 5* 槡$ & 1*!*$, 槡$ 回路中电流的有效值+3& 5-/A& 1*!*$, 槡$#-/A$ 根据焦耳定律知转动一周电阻-上的焦耳热为+ H&3$-0& 1*!*$, 槡$#-/A) *$ $ "-"$#,& #,-1$*$!*$$ -/A " 答案+#!$P!&1*!*$,(45,( #$$P$&1*!*$,(45#,(/2%$ #"$#-, 1*!*$ -/# $A $ !+"解析+#!$由题意知大齿轮以,的角速度保持匀速转动%大小齿轮线速度相 等%则 ,!& $ A %,&$NA 可得小齿轮转动的角速度为,!&N, 转动周期为0&$#,! &$#N, 以线圈8!的#L边某次进入磁场时为计时起点%到M?边进入磁场%经历的 时间为 (!&# !. $#0& #!. N, 这段时间内线圈8!产生的电动势为 5!&1#)A!A$ $#/$L $ &1'"A' A,!/)A,! $ & !+ $N1A $, 电流为3!& 5! -& !+N1A$, $- 受到的安培力大小 6!&13!*&1' !+N1A$, $- ' #)A!A$&)+N1 $A", $- 当#L边和M?边均进入磁场后到#L边离开磁场%经历的时间为($&.$#0& . N, 由于8!线圈磁通量不变%无感应电流%安培力大小为%( 当8!线圈#L边离开磁场到M?边离开磁场%经历的时间为 ("&(!&# !. $#0& #!. N, 此时的安培力大小由前面分析可知 6"&6!& )+N1$A", $- 方向与进入时相反( 当8!线圈M?边离开磁场到#L边进入磁场%经历的时间为()&($&.N, 同理可知安培力为%& #$$根据#!$可知设流过线圈8!的电流有效值为3%则根据有效值定义有 3$!-(!/3$"-("&3$-0 其中 3!&3"%(!&(" 联立解得 3& #!.槡# "!+N1A $, $- #"$根据题意可知流过线圈8!和8$的电流有效值相同%则在一个周期内 装置T消耗的平均电功率为 E&$3$-&$$+N $1$A),$##!.$ $#- 答案+#!$见解析!#$$3& #!.槡# /!+N1A $, $- #"$$$+N $1$A),$##!.$ $#- 卷!"!近代物理 !"1!普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的%是量子化的%故#错误(产 生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率%紫光的频率大于红光% 若红光能使金属发生光电效应%可知紫光也能使该金属发生光电效应%故 1正确(石墨对U射线的散射过程遵循动量守恒%光子和电子碰撞后%电子 获得一定的动量%光子动量变小%根据:&=: 可知波长变长%故'错误(德布 罗意认为物质都具有波动性%包括质子和电子%故2错误&故选1& $"1!大量处于N&"能级的氢原子向低能级跃迁时%能够辐射出不同频率的 种类为'$"&"种 辐射出光子的能量分别为 !5!&5"!5!&!!"+!NO!#!!""&NO$&!$"%/NO !5$&5"!5$&!!"+!NO!#!"")NO$&!"3/NO !5"&5$!5!&!"")NO!#!!""&NO$&!%"$NO 其中!5!&""!!NO%!5$'""!!NO%!5"&""!!NO 所以辐射不同频率的紫外光有$种& 故选1& ""2!根据质量数守恒和电荷数守恒可知/%"3PG衰变为 /% "/V时产生电子%即.粒 子%故#错误(根据质量数守恒和电荷数守恒可知$"3/)WX衰变为 $") /$Y 时产 生)$LN%即"粒子%故1错误(根据题意可知$"3/)WX的半衰期大于/%"3PG的半衰 期%现用相同数目的/%"3PG和 $"3 /)WX各做一块核电池%经过相同的时间% /% "3PG经 过的半衰期的次数多%所以/%"3PG数目小于 $"3 /)WX的数目%故2正确%'错误& 故选2& )"1!由质量数和电荷数守恒可得 !%.!=#/)%+.%=".L 解得#&,%L&$ 故选1& +"'!根据题意可知%辐射出的光子能量5&""+$0!%!!/C%由光子的能量5& =;得;&5=&+"!0!% !)LM%故选'& !$"! "!"# &"2!当开关P接!时%由爱因斯坦光电效应方程 PQ!&=;!!G% 故其他条件不变时%增大光强%电压表的示数不变%故#错误( 若改用比;! 更大频率的光照射时%调整电流表的示数为零%而金属的逸出 功不变%故遏止电压变大%即此时电压表示数大于Q%故1错误( 其他条件不变时%使开关P接$%此时=;!&G% 可发生光电效应%故电流表示数不为零%故'错误( 根据爱因斯坦光电效应方程PQ!&=;!!G% 其中G%&=;M 联立解得%光电管阴极材料的截止频率为 ;M&;!! PQ! = 故2正确& 故选2& ,"1!根据玻尔理论可知=;"!&5"!5! 则频率为;"!的光其动量为 :&=:& =;"! M & 5"!5! M 选项#错误( 频率为;"!和;$!的两种光分别射入同一光电效应装置%均产生光电子%其最 大初动能分别为 5:*!&=;"!!G 逸出功 5:*$&=;$!!G 逸出功 最大初动能之差为!5:*&=;"!!=;$!&=;"$ 选项1正确( 频率为;"!和;$!的两种光分别射入双缝间距为?%双缝到屏的距离为*的干 涉装置%根据条纹间距表达式!%&*?:& *M ?; 产生的干涉条纹间距之差为 !@&*M?;"! !*M?;$! &*M? ! ;"! !!;# $$! +*M?;"$ 选项'错误( 若原子N&"跃迁至N&)能级%则5)!5"&=;")2 可得入射光的频率;")2& 5)!5" = 选项2错误(故选1& 3"12!金属的逸出功是金属的自身固有属性%仅与金属自身有关%增加此U 光的强度%该金属逸出功不变%故#错误(根据光子能量公式5&=;可知增 加此U光的强度%U光的光子能量不变%故1正确(根据爱因斯坦光电方程 5:*&=;!G%%可知逸出的光电子最大初动能不变%故'错误(增加此U光 的强度%单位时间照射到金属表面的光子变多%则单位时间逸出的光电子数 增多%故2正确&故选12& /"'2!相同温度下%黑体吸收和辐射能力最强%故 # 错误(根据:&=: & = $45槡 : 具有相同动能的中子和电子%电子质量较小%德布罗意波长较长%故 1错误(电磁场是真实存在的物质%电磁波具有动量和能量%故'正确(自然 光在玻璃'水面等表面反射时%反射光可视为偏振光%透过偏振片观察%转动 偏振片时能观察到明暗变化%故2正确&故选'2& !%"#2!根据条纹间距公式!%&*?: 可得:&!%?* 根据:N&=: 可得:P&=*?!% 故#正确( 根据动能和动量的关系5:&: $ $4 结合#选项可得5:& = $*$ $4?$!%$ 故1错误( 光子的能量5&G%/5:&G%/ = $*$ $4?$!%$ 故'错误( 光子的动量:&4%M 光子的能量5&4%M$ 联立可得:&5M 则光子的动量:& G% M / =$*$ $M4?$!%$ 故2正确& 故选#2& !!"解析+#!$根据5&=;%;&M: 得5&=M: 故选#2& #$$根据电路图%结合逸出电子受到电场阻力时%微安表示数才可能为零% 因只有L点电势高于#点%才能实现微安表示数为零&所以电源L端为 正极& #"$若对同一金属实验%取某一入射光频率%并调节电源电压%当电路的光 电流为%时%记录此时电压和对应频率的实验数据%然后改变入射光频率% 重复以上步骤%得到多组数据& #)$根据PQ&=;!G% 得Q&=P;! G% P 则D&=P %=&DP 答案+#!$#2!#$$L!#"$%!#)$DP !$"解析+#!$乙和丙对应的读数分别为 %!&!"+**.%<%!**0!/<%=!<&/%** %$&,"+**.%<%!**0",<%=,<3,%** 则!%&,"3,%-!"&/%+ **&!"$"&** #$$根据!%&*?: 其中!%& %$!%! + 解得:& ?#%$!%!$ +* 带入数据解得:&%"0!"$"&0!% !" /%% **&)!$5* #"$若该单色光恰好能使某金属发生光电效应%因波长越长%频率越小%则 用波长更长的单色光照射时%则一定不能发生光电效应& 答案+#!$!"$"+,!"$"&,!"$",!#$$ ?#%$!%!$ +* !)!$! #"$不能 !""解析+#!$根据动能定理有G&!$4$ $ $! ! $4$ $ ! #$$设行星绕恒星做匀速圆周运动%行星的质量为4%运动半径为A%运动速 度大小为$&恒星对行星的作用力6提供向心力%则6&4$ $ A 运动周期0&$#A$ 根据开普勒第三定律A " 0$ &D%D为常量%得 6&)# $D4 A$ 即恒星对行星的作用力6与A的平方成反比& #"$假定恒星的能量辐射各向均匀%地球绕恒星做半径为A的圆周运动%恒 星单位时间内向外辐射的能量为E%&以恒星为球心%以A为半径的球面 上%单位面积单位时间接受到的辐射能量E& E% )#A$ 设地球绕太阳公转半径为A!%在新轨道上公转半径为A$&地球在新公转轨 道上的温度与-流浪.前一样%必须满足E不变%由于恒星单位时间内向外 辐射的能量是太阳的!&倍%得A$&)A! 设恒星质量为8%地球在轨道上运行周期为0%万有引力提供向心力%有 B84 A$ &4A)# $ 0$ 解得0& )# $A"槡B8 由于恒星质量是太阳质量的$倍%得 0$ 0! & 槡) $ 答案+#!$G&!$4$ $ $! ! $4$ $ !!#$$见解析!#"$ 0$ 0! & 槡) $ !)"解析+#!$由题意可知每个光子的动量为:&=: 每个光子的能量为5&=;&=M: #$$太阳均匀地向各个方向辐射硬U射线%根据题意设(秒发射总光子数 为N%则N(9& )#-$ . 可得N&)#- $9( . 所以(秒辐射光子的总能量 !$)! "!"# G&52&N=M:& )#-$9(=M .: 太阳辐射硬U射线的总功率E&G(& )#-$9=M .: 答案+#!$:&=: %5&=M:! #$$)#- $9=M .: !+"解析+#!$光电效应方程%逸出光电子的最大初动能5:*&=;!G% ! $4$ $ %&5:/PQ#%$5:$5:*$ $PQ槡4 $$%$ $#=;/PQ!G%$槡 4 #$$速度选择器P$%1!&P5 $%&51! & "PQ槡4 ! $4$ $ %! ! $4$ $ 8&PQ $8& PQ槡4 如图所示%几何关系4$% P1$ (45"&#$ $8(45.&$%(45" .&"%6 #"$由上述表达式可得 5*7@&1! $#=;/PQ!G%$槡 4 由 4$% P1$ (45"&#$ 而$%(45#等于光电子在板逸出时沿7轴的分速度%则有 ! $4 #$%(45#$$$5:*&=;!G% 即$%(45"$ $#=;!G%$槡 4 联立可得1$ 的最大值1$& $ $4#=;!G%槡 $ P# 答案+#!$5:*&=;!G%( $PQ槡4 $$%$ $#=;/PQ!G%$槡 4 #$$8& PQ槡4 (.&"%6 #"$5*7@&1! $#=;/PQ!G%$槡 4 ( 1$& $ $4#=;!G%槡 $ P# 卷!)!热学 !"#!夜间气温低%分子的平均动能更小%但不是所有分子的运动速率都更 小%故#正确''错误(由于汽车轮胎内的气体压强变低%轮胎会略微被压 瘪%则单位体积内分子的个数更多%分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力 更小%1'2错误&故选#& $"2!上浮过程气泡内气体的温度不变%内能不变%故#错误(气泡内气体压 强:&:%/-水,=%故上浮过程气泡内气体的压强减小%故1错误(由玻意耳 定律:F&I知%气体的体积变大%故'错误(上浮过程气体体积变大%气体 对外做功%由热力学第一定律!Q&H/G 知%气体从水中吸热%故2正确& 故选2& ""1!由盖 吕萨克定律得 F! 0! & F$ 0 其中F!&F%/.<!&""+>*"%0!&$,".$,#T$="%%T%F!&F%/.<!& ""%.%"+%#>*"$ 代入解得0&"%&,%/ !/3%% &, #T$ 根据0&(/$,"T可知 (&"%&,%/ !+%/ &, #R$ 故若在吸管上标注等差温度值%则刻度均匀%故#错误( 当%&$%>*时%该装置所测的温度最高%代入解得(*7@&"!"+R 故该装置所测温度不高于"!"+R%当%&%时%该装置所测的温度最低%代 入解得(*45&$$"+R 故该装置所测温度不低于$$"+R%故1正确%'错误( 其他条件不变%缓慢把吸管拉出来一点%由盖 吕萨克定律可知%油柱离罐口 距离不变%故2错误& 故选1& )"1!根据理想气体的状态方程:F0 &I 可知#(L气体温度升高%内能增加% 且体积增大气体对外界做功%则G'%%由热力学第一定律!Q&G/H可 知#(L过程中气体吸热%#错误'1正确(根据理想气体的状态方程:F0 &I 可知%: F 图像的坐标值的乘积反映温度%#状态和M状态的坐标值的乘积 相等%而中间状态的坐标值乘积更大%#(M过程的温度先升高后降低%且状 态L的温度最高%'错误(#(M过程气体体积增大%外界对气体做负功%2错 误&故选1& +"'!由F 0 图像可知%理想气体#L过程做等压变化%LM过程做等温变化% M?过程做等容变化&根据理想气体状态方程%有:F0 &I 可知LM过程理想 气体的体积增大%则压强减小&故选'& &"'!#(L过程压强不变%是等压变化且体积增大%气体对外做功G'%%由盖 吕萨克定律可知0L&0#%即内能增大%!Q#L&%%根据热力学第一定律 !Q&H/G 可知#(L过程%气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功% 另一部分用于增加内能%#错误( 方法一+L(M过程中气体与外界无热量交换%即HLM&% 又由气体体积增大可知GLM'%%由热力学第一定律!Q&H/G 可知气体 内能减少& 方法二+M(#过程为等温过程%所以0M&0# 结合0L&0#分析可知0L&0M 所以L到M过程气体的内能减少&故1错误( M(#过程为等温过程%可知0M&0#%!Q#M&% 根据热力学第一定律可知#(L(M过程%气体从外界吸收的热量全部用于 对外做功%'正确( 根据热力学第一定律结合上述解析可知+#(L(M(#一整个热力学循环过 程!Q&%%整个过程气体对外做功%因此热力学第一定律可得!Q&H#L! HM#!G&% 故#(L过程气体从外界吸收的热量H#L不等于M(#过程放出的热量!HM#% 2错误& 故选'& ,"1!根据分子力和分子间距离关系图象%如图 由图可知%分子间斥力随分子间距的增大而减小%#错误(由图可知%分子间 斥力随分子间距的减小而增大%1正确(由图可知%分子间的作用力随分子 间的距离增大先减小后增大%再减小%'错误(由图可知%分子间的作用力随 分子间的距离减小先增大后减小%再增大%2错误&故选1& 3"#'2!初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧向左的弹力处于平衡 状态%弹簧处于压缩状态&因活塞密封不产%可知左侧气体向右侧真空漏 出&左侧气体压强变小%右侧出现气体%对活塞有向左的压力%最终左'右两 侧气体压强相等%且弹簧恢复原长%故#正确(由题知活塞初始时静止在汽 缸正中间%但由于活塞向左移动%左侧气体体积小于右侧气体体积%则左侧 气体质量小于右侧气体质量%故1错误(密闭的气缸绝热%与外界没有能量 交换%但弹簧弹性势能减少了%可知气体内能增加%故'正确(初始时气体在 左侧%最终气体充满整个气缸%则初始左侧单位体积内气体分子数应该是最 终左侧的两倍%故2正确&故选#'2& /"#'2!同一物质的饱和气压与温度有关%温度越大%饱和气压越大%#中水 的温度最低%则#中水的饱和气压最小%故#正确(同理%#中水的温度小于 L中水的温度%则#中水的饱和气压小于L中水的饱和气压%故1错误(M中 水的温度等于?中水的温度%则M'?中水的饱和气压相等%故'正确(设大 气压强为:%%试管内外水面的高度差为!=%则#'L中试管内气体的压强均 为:&:%/-水,!=%故2正确(?中试管内气体的压强为:?&:%!-水,!=M 中试管内气体的压强为:M&:%/-水,!=可知%:?':M%故 Z错误&故 选#'2& !%"#2!!($为绝热过程%根据热力学第一定律!Q&H/G 可知此时气体 体积减小%外界对气体做功%故内能增加%故#正确($("为等压过程%根 据盖 吕萨克定律可知气体体积增大时温度增加%内能增大%此时气体体积 增大%气体对外界做功G'%%故气体吸收热量%故1错误("()为绝热过 程%此时气体体积增大%气体对外界做功G'%%根据热力学第一定律可知 气体内能减小%故'错误()(!为等容过程%根据查理定律可知压强减小 时温度减小%故内能减小%由于体积不变G&%%故可知气体向外放热%故2 正确&故选#2& !!!!!高考真题卷"物理#十三$!!#"!%!单元周测段考!#$!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!#"%%!#$!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#"#%!#$ !"!#高考真题卷!物理#十三$ 卷!#!近代物理 姓名!!!!!班级!!!!!考号!!!!!得分!!!! 本卷共!&小题&满分!''分&考试时间(&分钟 一'选择题(本题共)小题&每小题*分&共#%分)在每小题给出的四个选 项中&第!!(题是只有一项是符合题目要求的) !!#%'%*!湖南$量子技术是当前物理学应用研究的热点&下列关于量子论 的说法正确的是 #!!$ $!普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 +!光电效应实验中&红光照射可以让电子从某金属表面逸出&若改用紫 光照射也可以让电子从该金属表面逸出 ,!康普顿研究石墨对T射线散射时&发现散射后仅有波长小于原波长 的射线成分 -!德布罗意认为质子具有波动性&而电子不具有波动性 %!#%'%*!安徽$大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装 置&其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特 征)如图为氢原子的能级示意图&已知紫外光的光子能量大于#!!! HK&当大量处于L-#能级的氢原子向低能级跃迁时&辐射不同频率的 紫外光有 #!!$ $! 种 +!%种 ,!#种 -!*种 #!#%'%*!山东$%'%*年是中国航天大年&神舟十八号'嫦娥六号等已陆续 飞天&部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池)已知0'#)JB衰变为0'#0 U的半衰期约为%0年-%#)0*VW衰变为%#*0%G的半衰期约)(年)现用相同 数目的0'#)JB和%#)0*VW各做一块核电池&下列说法正确的是 #!!$ $!0'#)JB衰变为0'#0U时产生"粒子 +!%#)0*VW衰变为%#*0%G时产生&粒子 ,!&'年后&剩余的0'#)JB数目大于%#)0*VW的数目 -!)(年后&剩余的0'#)JB数目小于%#)0*VW的数目 *!#%'%*!湖北$硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一'!'&+ :!'=*$#T:*%U是该疗法中一种核反应的方程&其中T'U代表两种不同 的原子核&则 #!!$ $!$-(&%-! +!$-(&%-% ,!$-4&%-! -!$-4&%-% &!#%'%*!江西$近年来&江西省科学家发明硅衬底氮化 镓基系列发光二极管&开创了国际上第三条SX-技 术路线)某氮化镓基 SX-材料的简化能级如图所 示&若能级差为%!%'HK#约#!&%:!'9!0@$&普朗克 常量=-4!4#:!'9#*@".&则发光频率约为 #!!$ $!4!#):!'!*MN +!&!4(:!'!*MN ,!&!#!:!'!*MN -!*!4(:!'!*MN 4!#%'%*!海南$利用如图所示的装置研究光电效应&闭合单刀双掷开关 J!&用频率为5!的光照射光电管&调节滑动变阻器&使电流表的示数刚 好为'&此时电压表的示数为Q!&已知电子电荷量为P&普朗克常量为=& 下列说法正确的是 #!!$ $!其他条件不变&增大光强&电压表示数增大 +!改用比5!更大频率的光照射&调整电流表的示数为零&此时电压表示 数仍为Q ,!其他条件不变&使开关接J%&电流表示数仍为零 -!光电管阴极材料的截止频率5&-5!9 PQ! = (!#%'%*!浙江$玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示&处于L-#能级的 原子向低能级跃迁&会产生三种频率为5#!'5#%'5%!的光&下标数字表示 相应的能级)已知普朗克常量为=&光速为&)正确的是 #!!$ $!频率为5#!的光&其动量为 5#95! =& +!频率为5#!和5%!的两种光分别射入同一光电效应装置&均产生光电 子&其最大初动能之差为=5#% ,!频率为5#!和5%!的两种光分别射入双缝间距为'&双缝到屏的距离为 )的干涉装置&产生的干涉条纹间距之差为)&'5#% -!若原子L-#跃迁至L-*能级&入射光的频率5#*?# 5*95# = )!#%'%*!辽宁$T射线光电子能谱仪是利用T光照射材料表面激发出光 电子&并对光电子进行分析的科研仪器&用某一频率的T光照射某种金 属表面&逸出了光电子&若增加此T光的强度&则 #!!$ $!该金属逸出功增大 +!T光的光子能量不变 ,!逸出的光电子最大初动能增大 -!单位时间逸出的光电子数增多 二'选择题(本题共%小题&每小题&分&共!'分)在每小题给出的四个选 项中&有多项符合题目要求&全部选对的得&分&选对但不全的得#分&有 选错的得'分) 0!#%'%*!浙江$下列说法正确的是 #!!$ $!相同温度下&黑体吸收能力最强&但辐射能力最弱 +!具有相同动能的中子和电子&其德布罗意波长相同 ,!电磁场是真实存在的物质&电磁波具有动量和能量 -!自然光经玻璃表面反射后&透过偏振片观察&转动偏振片时可观察到 明暗变化 !'!#%'%#!浙江$有一种新型光电效应量子材料&其逸出功为G')当紫外 光照射该材料时&只产生动能和动量单一的相干光电子束)用该电子 束照射间距为'的双缝&在与缝相距为)的观测屏上形成干涉条纹&测 得条纹间距为"1)已知电子质量为C&普朗克常量为=&光速为&&则 #!!$ $!电子的动量OH- =) '"1 +!电子的动能52- =)% %C'%"1% ,!光子的能量5-G': &=) '"1 -!光子的动量O- G' & : =%)% %&C'%"1% !!!!!!!!!!!!!#"*%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#"&%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#"4%!#$ 三'非选择题(本题共&小题&共&)分) !!!#!%分$二十世纪初期对于光电效应有许多不同的解释&密立根通过实 验证实爱因斯坦的光量子论&从而奠定了现代光电科技的基础&现代生 活中常见的太阳能板&能将太阳能转换为电能&即是应用了此效应)令 =代表普朗克常数&P代表一个电子电量) #!$假设5为光的频率&6为光波长& 为光速&5为光量子能量&则下列 表达式正确的是!!!!) $!5-=&6 +!5-=6 ,!5-=6 % -!5-=5 #%$为了测量普朗克常数=&同学设计了如图所示的实验电路图&其中 电源!!!!端为正极#填+$,或+%,$) #$若对同一金属实验&取某一入射光频率&并调节电源电压&当电路的 光电流为!!!!时&记录此时电压和对应频率的实验数据&然后改变 入射光频率&重复以上步骤&得到多组数据) #*$作出遏止电压Q 随入射光频率5变化的Q>5图像&其斜率为B&可求 得普朗克常数=-!!!!) !%!#!'分$同学做+用双缝干涉测量光的波长,实验&使用的双缝间距'- '!#'//&双缝到光屏的距离)-0''//&该同学观察到的干涉条纹如 图甲所示) #!$在测量头上的是一个螺旋测微器#又叫+千分尺,$&分划板上的刻度 线处于1!'1%位置时&对应的示数如图乙'丙所示&则相邻亮条纹的间 距"1-!!!!//#结果保留三位小数$) #%$计算单色光的波长的公式6-!!!!#用)''1!'1%表示$&可得 波长6-!!!!=/#结果保留三位有效数字$) #$若该单色光恰好能使某金属发生光电效应&则用波长更长的单色光 照射时&一定!!!!#填+能,或+不能,$发生光电效应) !#!#!'分$#%'%%!北京$利用物理模型对问题进行分析&是重要的科学思 维方法) #!$某质量为C的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆&在近日点速度为"!& 在远日点速度为"%)求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的 功G- #%$设行星与恒星的距离为A&请根据开普勒第三定律 A # 0% -# $B 及向心 力相关知识&证明恒星对行星的作用力6与A的平方成反比- #$宇宙中某恒星质量是太阳质量的%倍&单位时间内向外辐射的能量 是太阳的!4倍)设想地球+流浪,后绕此恒星公转&且在新公转轨道上 的温度与+流浪,前一样)地球绕太阳公转的周期为0!&绕此恒星公转 的周期为0%&求 0% 0! ) !*!#!%分$#%'%#!江苏$+夸父一号,太阳探测卫星可以观测太阳辐射的 硬T射线)硬T射线是波长很短的光子&设波长为6)若太阳均匀地 向各个方向辐射硬T射线&卫星探测仪镜头正对着太阳&每秒接收到 8 个该种光子)已知探测仪镜头面积为/&卫星离太阳中心的距离为 .&普朗克常量为=&光速为&&求( #!$每个光子的动量O和能量5- #%$太阳辐射硬T射线的总功率+) !&!#!*分$#%'%%!浙江$如图为研究光 电效应的装置示意图&该装置可用于 分析光子的信息)在123平面#纸 面$内&垂直纸面的金属薄板 7'8 与3 轴平行放置&板 8 中间有一小 孔2)有一由1轴'3轴和以2 为圆 心'圆心角为0'5的半径不同的两条 圆弧所围的区域1&整个区域1内存在大小可调'方向垂直纸面向里的 匀强电场和磁感应强度大小恒为4!'磁感线与圆弧平行且逆时针方向 的磁场)区域1右侧还有一左边界与3轴平行且相距为<'下边界与1 轴重合的匀强磁场区域2&其宽度为$&长度足够长&其中的磁场方向 垂直纸面向里&磁感应强度大小可调)光电子从板7 逸出后经极板间 电压Q 加速#板间电场视为匀强电场$&调节区域1的电场强度和区域 2的磁感应强度&使电子恰好打在坐标为#$:%<&'$的点上&被置于该 处的探测器接收)已知电子质量为C'电荷量为P&板 7 的逸出功为 G'&普朗克常量为=)忽略电子的重力及电子间的作用力)当频率为 5的光照射板7 时有光电子逸出) #!$求逸出光电子的最大初动能52/&并求光电子从2点射入区域1时 的速度"'的大小范围- #%$若区域1的电场强度大小5-4! #PQ槡C &区域2的磁感应强度大小 4%-槡PCQP$ &求被探测到的电子刚从板7 逸出时速度"7 的大小及与1 轴的夹角&- #$为了使从2点以各种大小和方向的速度射向区域1的电子都能被 探测到&需要调节区域1的电场强度5和区域2的磁感应强度4%&求 5的最大值和4%的最大值)