卷12 交变电流-【三新金卷·先享题】2026年安徽省高考物理真题分类优化卷(分项3N)

最新5年高考真题分类优化卷·物狸（十二〉 卷12交变电流 姓名 班级 考号 得分 本卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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.(2024·北京)如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上， 输入电压随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V,3 W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是 () u/N个 242 0 3t/10-2s) -242 甲 A.原线圈两端电压的有效值为24√2V B.副线圈中电流的有效值为0.5A C.原、副线圈匝数之比为1：4 D.原线圈的输入功率为12W 2.(2024·浙江)理想变压器的原线圈通过a或b与频率为∫、电压为u的 交流电源连接，副线圈接有三个支路、如图所示。当S接α时，三个灯泡 均发光，若 () A.电容C增大，L,灯泡变亮 B.频率∫增大，L2灯泡变亮 C.R。上光照增强，L?灯泡变暗D.S接到b时，三个灯泡均变暗 n)cn 金属 打火针板 器 3.(2024·浙江)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输 出u=5sin100πt(V)的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变 压器升压至峰值大于10kV,就会在打火针和金属板间引发电火花，实 现点火。下列正确的是 () n2 A. 7 n120000 n11 B. n22000 C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5V D.副线圈输出交流电压的频率是100Hz 【最新5年高考真题分类优化卷·物理（十二）12-1】3N 4.(2024·河北)R,、R,为两个完全相同的定值电阻，R,两端的电压随时 间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值 的√3倍)，R,两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻 在一个周期T内产生的热量之比Q1：Q2为 () u/V Au/V Uo 0 0 -Uo -Uo- 图1 图2 A.2:3 B.4:3 C.2:√/3 D.5:4 个/W 10W2 0 /0.021 0.04t/s -10wW2 5.(2024·广东)将阻值为50的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端 电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是 () A.该交流电的频率为100Hz B.通过电阻电流的峰值为0.2A C.电阻在1秒内消耗的电能为1J D.电阻两端电压表达式为u=l0√2sin(100πt)V 6.(2024·湖南)根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机 4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于 领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。 已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器， 输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R。当用户端接一个定值 电阻R时，R。上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是 () 升压变压器降压变压器 A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R。上消耗的功率为4P B.输电线路距离增加，若R。阻值增加一倍，则R。消耗的功率为4P C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R。上消耗的功率为8P D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则R。上消耗的功率 为6P 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选 项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。 7.(2025·重庆)2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆 形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的1.6×10V直流 电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0×104V的交流电，再经配电 房中的变压器（视为理想变压器）降为220√2sin(100πt)V的家用交流 电，若输电线路输送功率为8.0×10°W,且直流输电过程中导线电阻产 【12-2】3N 生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则 () A.直流输电导线中的电流为250A B.直流输电导线总阻值不超过162 C.家用交流电的电压最大值为220V,频率为50Hz D.配电房中变压器原、副线圈中电流比为11：500 8.(2024·海南)电动汽车充电站变压器输人电压为10kV,输出电压为 220V,每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝数分别为n1、n2,输入 正弦交流的频率为50Hz,则下列说法正确的是 () 充 2 A.交流电的周期为0.02s B.原副线圈匝数比n1:n2-11：500 C.输出的最大电压为220V D.若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 9.(2024·浙江)下列说法正确的是 ( A.中子整体呈电中性但内部有复杂结构 B.真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同 C.增加接收电路的线圈匝数，可接收更高频率的电台信号 D.分子间作用力从斥力变为引力的过程中，分子势能先增加后减少 10.(2024·全国)如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动 触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R。和R,、开关 S。S处于闭合状态，在原线圈电压U。不变的情况下，为提高R,的热 功率，可以 ( A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向∫端滑动 B.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变 C.将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向∫端滑动 D.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 三、非选择题：本大题共5题，共56分。 11.(12分)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，利用如 图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的 关系。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈 匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是 0281 A.控制变量法 B.等效替代法 C.演绎法 D.理想实验法 (2)某次实验中得到实验数据如下表所示，表中n1、n2分别为原、副线 圈的匝数，UU,分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结 【12-3】3N 论是 实验次数 n1/匝 n2/匝 U/V U,/V 1400 400 12.1 3.42 2 800 400 12.0 5.95 3 200 100 11.9 5.92 (3)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实 验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的 是 A.原、副线圈的电压不同步 B.变压器线圈中有电流通过时会发热 C.铁芯在交变磁场的作用下会发热 D.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 12.(10分)(2023·重庆)一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压 之比，以及交流电频率对输出电压的影响。图1为实验电路图，其中 L,和L,为变压器的原、副线圈，S,和S,为开关，P为滑动变阻器R。 的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率 可调的交流电)。 (1)闭合S,用多用电表交流电压挡测量线圈L,两端的电压。滑片P 向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数 (选填“变大”“不变” 或“变小”)。 (2)保持S,断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz,滑动滑片 P,用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时，用 示波器测得线圈L,两端电压“随时间t的变化曲线如图所示，则线圈 L1两端与L,两端的电压比值为（保留3位有效数字）。 (3)闭合S,滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电 频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电 压挡测量线圈L2两端的电压U,得到U-R关系曲线如图3所示。用 一个阻值恒为202的负载R。替换电阻箱R,由图可知，当频率 为1000Hz时，R。两端的电压为 mV;当频率为50Hz时，为 保持R。两端的电压不变，需要将R。与一个阻值为 2的电阻 串联。（均保留3位有效数字） R L 300 20 100 P R -100 -200 -300 图1 图2 500 400 300 200厘 100 010020030040050000700800n 图3 13.(10分)(2024·黑吉辽蒙)如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1 【12-4】3N ：n2=5:1,原线圈接在电压峰值为U的正弦交变电源上，副线圈的： 回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封 闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度 为T。 R (1)求变压器的输出功率P: (2)已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量△T成正比， 即Q=C△T,其中C已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要 使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的通电时间t。 14.(10分)(2012·安徽)图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度 为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感 线的轴OO'转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起 绕OO'转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保 持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成 闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面 来表示。已知ab长度为L,,bc长度为L,,线圈以恒定角速度w逆时 针转动。（只考虑单匝线圈） 面 62 0 图1 图2 图3 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的 感应电动势e,的表达式； (2)线圈平面处于与中性面成©。夹角位置时开始计时，如图3所示，试 写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式； (3)若线圈电阻为，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其 他电阻均不计) 【12-5】3N 15.(12分)(2024·广西)某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如 图甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等 组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈M1、M 组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界 处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直纸 面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为，通过链条连接。 K的结构参数见图乙，其中r1=r,r2=4r,每个线圈的圆心角为π一B, 圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若 大齿轮以w的角速度保持匀速转动，以线圈M1的ab边某次进人磁场 时为计时起点，求K转动一周。 磁场边界 ×××××阻力装置K 、小齿轮 大齿轮 X×Lx× 链条 ××这×！ ××××× 甲 乙 (1)不同时间线圈M,受到的安培力大小； (2)流过线圈M,的电流有效值； (3)装置K消耗的平均电功率。 【12-6】3N答案：1)02 (2)U= BLvo ,W= CB*Lv3 4 15.解析：(1)根据题意可知，对金属棒ab由静止释放 到刚越过MP过程中，由动能定理有 1 mgL=2mo好 解得U。=√/2gL 则ab刚越过MP时产生的感应电动势大小为E= BL0=BL√2gL (2)根据题意可知，金属环在导轨间两段圆孤并联 接入电路中，轨道外侧的两端圆孤金属环被短路， 由几何关系可得，每段圆孤的电阻为 -R 3 可知，整个回路的总电阻为 R·R_3 RB=R十R十R Rab刚越过MP时，通过ab 的感应电流为I=尺号 E 2BL√2gL 3R 对金属环由牛频第二定律有2BL·2=2md 解得a BL2√2gL 3mR (3)根据题意，结合上述分析可知，金属环和金属棒 ab所受的安培力等大反向，则系统的动量守恒，由 于金属环做加速运动，金属棒做减速运动，为使b 在整个运动过程中不与金属环接触，则有当金属棒 ab和金属环速度相等时，金属棒ab恰好追上金属 环，设此时速度为v,由动量守恒定律有mw。=m) +2mv 解得v=3U 对金属棒ab,由动量定理有 -BILt=m·3 2 则有BLg=3mo 设金属棒运动距离为x1,金属环运动的距离为x:, 则有g BL(x1一x2） R滋 mR√/2gL 联立解得△r=x1一T2= B2L2 则金属环圆心初始位置到MP的最小距离 d=L+Ar= B2L3+mR√2gL B2L: 答案：(1)BL√2gL B2L2√2gL (2) 3mR (3)BL+mR 2gL. B2L2 卷12交变电流 1.CA.根据题意可知，该交流电的频率为f=2示 50Hz,故A错误；B.线圈转到图示位置时，磁场与 线圈平面平行，磁通量最小，磁通量变化率最大，感 应电动势最大，故B错误；C.根据题意，由右手定则 可知，线圈转到图示位置时，电流由BA,由左手 定则可知，AB边受到的安培力方向向上，故C正 【28】 确：D.根据题意，由公式Em=VBSw可知，仅线圈 转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为 20V,故D错误。 2.A电容增大，对交流电的阻碍作用减小，则L1灯泡 变亮，故A正确：频率∫增大，则电感的阻碍作用增 大，则L2灯泡变暗，故B错误；光敏电阻光照增强。 阻值减小，由于各支路电压不变，则L灯泡电流增 大，变亮，故C错误：S接到b时，根据变压比可知，副 线圈电压增大，则三个灯泡均变亮，故D错误。故 选A。 3.B原线圈两端电压的有效值 5V=2 U1= 2 根据电压匝数关系有 U n U2 n2 变压器副线圈电压的峰值 U2mx=√2Ug 根据题意有U2mnx>10×103V 解得 2>20000 n11 ng2000 故A错误，B正确： 用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值， 则示数为 -V 2 故C错误： 根据 =2xf=100πHz 解得f=50Hz 变压器不玫变频率，则副线圈输出交流电压的频率 是50Hz,故D错误。 故选B。 4.B根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为 U. 3 T UT R T R 0 解得U,=V3 U 图2的有效值为U2= √2 接在阻值大小相等的电阻上，因此 Q1:Q2=U:U=4:3 故选B。 5.D由图可知交流电的周期为0.02s,则频率为f= 1 =50Hz,故A错误： 根据图像可知电压的峰值为10√2V,根据欧姆定律 可知电流的峰值 U 10v2 V Im=R=500 =0.2√2A 故B错误； 电流的有效值为I 1m=0.2A 所以电阻在1s内消耗的电能为 W=I2Rt=0.22×50×1J=2J 故C错误； 根据图像可知其电压表达式为 -3N 2π -U.sin -10/2sin (V)=10/2sin 100m(V) 故D正确。 故选D。 6.A如图为等效电 路图，设降压变压器 的原副线圈匝数比 R 为k：1,则输电线 Ro 上的电流为 U, 1,-R,+kR 转子在磁场中转动 时产生的电动势为 e=NBSosin wt 当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两 端电压都增加一倍，输电线上的电流变为I2=2I:, 故R。上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确： 升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压 增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故R。上消耗 的电功率变为原来的4倍，故C错误； 若R。阻值增加一倍，输电线路上的电流 U2 12”=2R。十kR 消耗的功率 P3=I·2R。≠4P 故B错误； 若在用户端并联一个完全相同的电阻R,用户端电 阻减为原来的一半，输电线上的电流为 U 2U2 I2"= k2R R。+ 2R.+RR 2 消耗的功率 P,=IR。≠6P 故D错误 故选A。 凤BDA.直流输电电流由公式1三P计算得1 8.0×10 1.6×106 =5000,故A错误；B.导线允许的最大功 率损耗为5%的输送功率P描=0.05×8.0×10°= 4X10,由P=PR得导线总阻值上限R=P然 「=5000=2=162，故B正确：C.家用交流电表 达式为220√2sin(100πt),其最大值为220√2：频 率为f=”=100x=50,故C错误：D.变压器原 2π 2π 线圈电压U1=1.0×10,副线圈电压U2=220, 臣教比n=9=10000-500 n2U222011 电流比与匝数比 I -n: 成反比可知： 11 二500，故D正确。 9.AB中子靠弱相互作用结合成整体，则中子呈电中 性但内部有复杂结构，故A正确；根据爱因斯坦的相 对论可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中大 小都相同，故B正确：根据∫一2x√元 1 可知，增加接 收电路的线圈匝数，可减小振荡电路的固有频率，则 可接收较低频率的电台信号，故C错误；分子间作用 力从斥力变为引力的过程中，即分子距离从小于”。 =100m到大于r。的过程，分子力先做正功后做 【29】 负功，则分子势能先减小后增大，故D错误。故 选AB。 10.AC保持T不动，根据理想变压器的性质可知副 线圈中电压不变，当滑动变阻器R的滑片向f端滑 动时，R与R,串联后的总电阻减小，电流增大，根 据P=IR,可知此时热功率增大，故A正确；将T 向b端移动，副线圈匝数变小，故副线圈两端电压变 小，滑动变阻器R的滑片位置不变时，通过R,的电 流减小，故热功率减小，故B错误；将T向口端移 动，副线圈匝数增加，故副线圈两端电压变大，滑动 变阻器R的滑片向f端滑动，R与R,串联后的总 电阻减小，电流增大，此时热功率增大，故C正确： 将T向b端移动，副线圈匝数减少，故副线圈两端 电压变小，滑动变阻器R的滑片向e端滑动，R与 R,串联后的总电阻增大，电流减小，此时热功率减 小，故D错误。故远AC」 11.解析：(1)当一个物理量与多个物理量相关时，应采 用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系， 如本实验中，保持原线圈输入的电压U1一定，探究 副线圈输出的电压U2与和匝数n1、2的关系。故 选A (2)通过分析表中数据可得结论，在误差允许的范 U 国内，原副线围的电压比与匝数比相等，即 ，一定要注意是在误差允许的范围内，而不是严 格相等关系。 (3)变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于 三个方面，分别是BCD项中的绕制线圈的铜导线发 热损耗（俗称铜损）、铁芯中的涡流发热损耗（俗称 铁损)、铁芯对磁场的约束不严密损耗（俗称磁损）。 故选BCD。 答案：(1)A(2)在误差允许的范围内，原副线圈的 电压比与匝数比相等，即可，一2 (3)BCD 12.解析：(1)闭合S,,滑动变阻器R。是分压接法，滑片 P向右滑动后，用多用电表交流电压挡测量线圈 L1两端的电压。线圈L1两端的电压增大，因此与 滑动前相比，电表的示数变大。 (2)保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为 50Hz,多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电 压为U1=2500mV。线圈L两端电压u随时间t 的变化曲线如图所示，由u-t图像可得，线圈L2两 端电压为 U2= Um_280 mV √2√2 则线圈L,两端与L2两端的电压比值为 U12500 U2280 =12.6 2 (3)闭合S,,滑动P到某一位置并保持不变。由U -R关系曲线可得，当频率为1000Hz时，当负载电 阻R。=202时，R。两端的电压为URo=272mV。 U272 当频率为50Hz时，由U-R关系曲线R=20 -3N U/mV 600 500 400 300 200 100用 0 l 10.020.030.040.050.060.070.080.0/0 两线交点可知R=32Q,故 需给R。串联一电阻，此串联电阻值为 R◆=R-R,=122 答案：(1)变大(2)12.6(3)27212 13.解析：(1)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U,= 设变压器副线圈的输出电压为U2,根据理想变压器 U n 的电压与匝数之间的关系有可， n2 联立解得U,=U,5万 101 理想变压器的输出功率等于R的热功率，即 P=UU R=50R (2)设加热前容器内气体的压强为。，则加热后气 体的压强为2p。,温度为T2,容器内的气体做等容 变化，则有T。T 由Q=C△T知气体吸收的热量 Q=C(2T。-T。)=CT。 根据热力学第一定律△U=W十Q,气体的体积不 变，所以W=0,容器是绝热容器，则△U=Q 电热丝产生的热量全部被气体吸收Q=P U 联立整理得OR=CT 50CTR 解得t= U 答案：(1) U 50CTR 50R (2) 14.解析：(1)矩形线圈abcd在磁场中转动时，ab、cd切 2 制磁感线，且转动的半径为r=2,转动时ab、cd的 2 线速度v=0r=2,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1= 2BL vsin ot =BLL2wsin ot. ⊙ B t (2)当1=0时，线圈平面与中性面的夹角为90，则时 刻时，线图平面与中性面的夹角为t十P0。 故此时感应电动势的瞬时值： e2 =2BLI vsin (at+o)=BLiLzwsin (at+o)o (3)线圈匀速转动时感应电动势的最大值 【30】 Em=BL1L2w,故有效值：E= En_BLiLgo √ E BLL2@ 回路中电流的有效值：I=R十，一2(R+r) 根据焦耳定律知转动一周电阻R上的焦耳热为： -2 Q=IRT- 厂BL1L2w R.2红_RBLL L2(R+r) R十r 答案：(1)e1=BL1L2 wsin wt (2)e:=BL Lzwsin(at+o) (BLL2\ (3)RwR十r 15.解析：(1)由题意知大齿轮以w的角速度保持匀速 转动，大小齿轮线速度相等，则 @I=0 r 可得小齿轮转动的角速度为w1=w 转动周期为T= 2x2π )170) 以线圈M1的ab边某次进入磁场时为计时起点，到 cd边进入磁场，经历的时间为 1,=x足T=r一8 2π 11) 这段时间内线圈M1产生的电动势为 E1=B(4r-r) )十o=BX3rxo+4ra 2 2 1 2 nBr2 E 15nBrw 电流为I,=R 2R 受到的安培力大 F=BI L=BX- 5nBr0×(4r-r） 45nBrw 2R 2R 当ab边和cd边均进入磁场后到ab边离开磁场，经 历的时间为t:=元 w 由于M,线圈磁通量不变，无感应电流，安培力大小 为0： 当M1线圈ab边离开磁场到cd边离开磁场，经历 的时间为 =一T=π一卫 t,=t1=2x no) 此时的安培力大小由前面分析可知 45nB2rw F3=F= 2R 方向与进入时相反： 当M1线圈cd边离开磁场到ab边进入磁场，经历 的时间为无，=1。=卫 na 同理可知安培力为0。 (2)根据(1)可知设流过线圈M,的电流有效值为 I,则根据有效值定义有 I'R+Rs=I'RT 其中 I=13t=t3 联立解得 /π-8.15nBr2w 2R (3)根据题意可知流过线圈M,和M,的电流有效 值相同，则在一个周期内装置K消耗的平均电功 率为 -3N 225nB2rw(π-B) P=2IR= 2πR 答案：(1)见解析 (2)I=Nπ -315nBr2w 2R (3) 225nBrw(元-3) 2πR 卷13近代物理 1.BA.原子核衰变时释放能量，根据质能方程，总质 量会减少，新核总质量小于原核质量，故A错误；B. 半衰期定义为大量放射性原子核半数发生衰变所需 的时间，题千中强调“大量”，符合定义，故B正确； C.半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故C 错误；D.半衰期不受化学方法影响，因化学变化不改 变原子核性质，故D错误。 2.B大量处于n=3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C=3种 辐射出光子的能量分别为 △E1=E3-E1=-1.51eV-(-13.6eV) =12.09eV △E2=Eg-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV △Eg=E-E1=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV 其中△E1>3.11eV,△E2<3.11eV,△Eg>3.11eV 所以辐射不同频率的紫外光有2种。 故选B。 3.D根据质量数守恒和电荷数守恒可知Sr衰变 为9Y时产生电子，即B粒子，故A错误；根据质量数 守恒和电荷数守恒可知2“Pu衰变为2U时产 生2He,即a粒子，故B错误；根据题意可知Pu的 半衰期大于Sr的半衰期，现用相同数目的Sr 和Pu各做一块核电池，经过相同的时间，9Sr经过 的半衰期的次数多，所以8Sr数目小于Pu的数目， 故D正确，C错误。故选D。 4.B由质量数和电荷数守恒可得 10+1=a+4.5+0=3+b 解得a=7,b=2 故选B。 5.C根据题意可知，辐射出的光子能量e=3.52× 1019J,由光子的能量e=hy得v= =5.31×104 Hz,故选C。 6.D当开关S接1时，由爱因斯坦光电效应方程 eU=hy-Wo 故其他条件不变时，增大光强，电压表的示数不变， 故A错误； 若改用比1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，故過止电压变大，即 此时电压表示数大于U,故B错误； 其他条件不变时，使开关S接2，此时hv1>W, 可发生光电效应，故电流表示数不为零，故C错误； 根据爱因斯坦光电效应方程eU1=hy1一W。 其中W。=hy。 联立解得，光电管阴极材料的截止频率为 el y.=1-h 故D正确 故选D。 7.ACA.核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A 正确；B.该反应是核聚变反应，B错误；CD.在真空 中，该反应动量守恒，由于相撞前氘核与氚核动量大 小相等，方向相反，系统总动量为零。故反应后氨核 与中子的动量也大小相等，方向相反。由E 【31】 p ,,得反应粒子获得的动能之比为E:Ee 2m =mm:mHe=1:4,而两个粒子获得的总动能为17. 6MeV,故ln获得的动能EE。= 4×17.6MeV= 14.O8MeV,He获得的动能Et=方 1 ×17. 6MeV=3.52MeV。故C正确，D错误。 8.BD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X光的强度，该金属逸出功不 变，故A错误；根据光子能量公式e=hy可知增加此 X光的强度，X光的光子能量不变，故B正确：根据 爱因斯坦光电方程Ekm=hy一W。,可知逸出的光电 子最大初动能不变，故C错误；增加此X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D正确。故选BD。 9.CD相同温度下，黑体吸收和辐射能力最强，故A h h 错误；根据入= 二具有相同动能的中子和 p 2mE 电子，电子质量较小，德布罗意波长较长，故B错误： 电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量， 故C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D正确。故选CD。 10.AD根据条纹间距公式△x= L △xd 可得入= L h 根据p。= 可得p,=d△ hL 故A正确： 根据动能和动量的关系E,= 2m hL 结合A选项可得Ek= 2mdl2△x 故B错误； h2L2 光子的能量E=W。十E.=W。十 2md△x 故C错误： 光子的动量p=moc 光子的能量E=moc E 联立可得p= W h2L2 则光子的动量力=- 2cmd2△x9 故D正确 故选AD。 1山.解析：(1)根据E=hvv=入 c 得E=h入 故选AD。 (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b点电势高于4，点， 才能实现微安表示数为零。所以电源b端为正极。 (3)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0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。 -3N