精品解析：天津市河西区2025-2026学年高二下学期6月期末物理试题

高二年级物理（二） 一、单项选择题（每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 医用纤维式内窥镜，主要利用了光的干涉 B. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤，主要利用了激光亮度高的特点 C. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，主要利用了光的衍射 2. 每年夏季，我国多地会出现日晕现象。日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ） A. b的光子能量大于a的光子能量 B. a、b光射入冰晶后频率都变小 C. 在同一冰晶中，b光的传播速度比a光大 D. 若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，b光的衍射现象更明显 3. 关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A. 因为核聚变安全清洁，因此现有的核电站都是利用核聚变发电 B. 核电站反应堆中常用镉棒来控制链式反应的速度 C. 随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D. 宏观物体的质量比微观粒子大得多，它们运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长就很长 4. 花岗岩含有放射性元素，这些元素在衰变过程中会释放出α、β和γ射线。例如放射性元素经过多次α衰变和β衰变才能变成稳定的。下列说法正确的是（ ） A. 发生β衰变时释放出电子，说明原子核内有电子存在 B. 三种射线中，α射线的穿透能力最强，电离能力最弱 C. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件无关 D. 上述衰变过程中发生了4次α衰变和6次β衰变 5. 2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，其中、、X和的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ） A. X原子核的核子数为2 B. X的比结合能比的比结合能小 C. 该核反应过程中释放的能量为 D. 由于质量亏损，因此该核反应过程中质量数不守恒 6. 下列图片及相应描述正确的是（ ） A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B. 图乙中，悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 C. 丙图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核具有复杂结构 D. 图丁是α粒子散射实验，α粒子穿过金箔后，大多数α粒子发生了大角度偏转 7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置x1=3 m的质点M处。已知波速为1m/s，质点N的平衡位置x2=10m。下列说法正确的是（ ） A. 该波的周期为3s B. 波源的起振方向向下 C. t=4s时质点M刚好运动到x=7m处 D. t=10s时质点N的位移为-5cm 8. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播。实线和虚线分别为t1=0和t2=3s时的波形图，质点a的平衡位置x=4m。已知t1时刻质点a的振动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波速可能为1m/s C. 该波的周期可能为12s D. 质点a在0~6s内通过的路程可能为24cm 9. 分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如图甲、乙中两条曲线所示，r0为平衡位置，取两分子相距无穷远时的分子势能为零。下列说法正确的是（ ） A. 甲图为分子势能与分子间距离的关系图线 B. 当分子间距离时，分子力最小，分子势能最大 C. 在阶段，当分子间作用力减小时，分子势能也一定减小 D. 随着分子间距离从接近零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 10. 体育课上学生练习用脚颠球，某次足球（视为质点）由静止自由下落1.25m时与脚面相碰，足球与脚接触0.1s后，以相同的速率竖直向上反弹。已知足球质量为0.4kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 在足球与脚接触的0.1s内，足球的动量变化量为零 B. 足球从开始下落到重回最高点的过程中重力的冲量为零 C. 足球在空中上升的过程中，其动量变化率减小 D. 在足球与脚接触的0.1s内，脚对足球的平均作用力大小为44N 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 11. “测定玻璃的折射率”实验中，将玻璃砖放在白纸上，aa＇和bb＇是玻璃砖与空气的两个界面。如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“×”表示大头针的位置，在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。下列说法正确的是（ ） A. 光线从界面aa＇射入时，如果入射角大于临界角，光线将不会进入玻璃砖 B. 在插P3时，P3须同时挡住P1和P2的像 C. 相邻两个大头针插得较近可提高测量精度 D. 该实验也可以用aa＇面和bb＇面不平行的玻璃砖完成 12. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形如图甲所示。质点P的平衡位置xP=4.4m，质点Q的平衡位置xQ=12m，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. t=0.1s到t=0.25s内质点P运动的路程为60cm C. t=0.4s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 D. t=0.26s时，质点P位于波谷 13. 如图所示为氢原子的能级图，大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁，辐射出三种不同频率的光a、b、c，且频率。让这三种光分别照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则下列说法正确的是（ ） A. 从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率为vc B. 光a、b、c均能使该金属发生光电效应 C. 逸出的光电子的最大初动能为1.89eV D. 处于n=3能级的氢原子可以吸收一个频率为vc的光子并发生电离 14. 图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系图像如图乙所示，由图可知（ ） A. 三束单色光的频率大小关系为va>vb>vc B. 若电源右侧为正极，当电压U增大时，光电流可能不变 C. 用b光照射光电管时，光电子的最大初动能最大 D. 若只增大入射光的光照强度，图乙中遏止电压均会增大 三、实验题（共14分） 15. 利用如图甲所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。 （1）双缝应该放置在图甲中的________处（选填“A”或“B”）。 （2）关于实验操作，下列哪种说法正确？________ A. 撤掉滤光片，光屏上将看不到干涉图样 B. 为了得到清晰的干涉图样，单缝和双缝应垂直放置 C. 测量某条亮纹位置时，应使分划板的中心刻线与该亮纹的中心对齐 D. 将单缝向双缝靠近，可增大干涉条纹的间距 （3）某种单色光照射双缝得到的干涉图样如图乙所示。若双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，测得C、D条纹中心间距为a，则该单色光的波长λ=________。（用本小问所给字母表示） 16. 实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。在单摆悬点处安装拉力传感器，并获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图乙所示。 （1）为了减小实验误差，下列哪种做法是正确的？________ A. 摆长一定的情况下，为了便于观察，摆角越大越好 B. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些 C. 摆球要选择质量和体积都较大的 D. 测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长度，再加上小球半径 （2）由图乙可知，该单摆的周期为________，测得摆线长度为L0，摆球直径为D。则当地的重力加速度g=________。（用字母t0、L0、D表示） （3）为了提高实验的准确度，某同学在实验中几次改变摆长L并测出相应的周期T，从而得出多组数据。以T2为横轴、L为纵轴，作出L-T2图像。但该同学每次都把摆线长当作摆长，由此得到的L-T2图像是图丙中的图线________（选填“a”、“b”或“c”）。若不考虑偶然误差，由此图像测出的重力加速度与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、计算题（共2小题，共30分） 17. 如图所示，半径为R=0.5m的圆槽P固定在足够长的光滑水平地面上，圆槽的最低点与地面相切于M点。质量为mB=1kg的物块B静止在水平地面上，其左端固定一轻弹簧。质量为mA=2kg的物块A从圆槽最高点正上方R高处由静止释放，之后恰好无碰撞地切入圆槽轨道。物块A沿圆槽P运动过程中克服阻力做功为11J，重力加速度g=10m/s2。A、B均可视为质点，物块A与弹簧不粘连，忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内。求： （1）物块A运动到M点时对圆槽的压力大小； （2）物块A的最终速度大小； （3）两物块与轻弹簧相互作用的过程中，弹簧对物块B的冲量大小； 18. 如图所示，间距为d的水平边界M、N之间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。有一个质量为m，电阻为R、边长为L（L<d）的正方形金属线框，其ab边位于边界M上方的L高处。线框由静止释放，运动过程中ab边始终与磁场边界平行且线框始终位于竖直平面内。忽略空气阻力及磁场的边界效应，重力加速度为g。若cd边离开磁场区域前已达到匀速运动状态，求： （1）ab边刚进入磁场瞬间，线框中的电流大小及方向； （2）线框匀速离开磁场区域时的速度大小； （3）线框从开始释放到cd边离开边界N的过程中，线框产生的热量及线框运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级物理（二） 一、单项选择题（每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 医用纤维式内窥镜，主要利用了光的干涉 B. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤，主要利用了激光亮度高的特点 C. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，主要利用了光的衍射 【答案】B 【解析】 【详解】A．医用纤维式内窥镜的核心是光导纤维，利用的是光的全反射原理，并非光的干涉，故A错误； B．激光具有亮度高、能量集中的特点，医学上用激光做“光刀”切除肿瘤正是利用该特性，故B正确； C．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，是光的单缝衍射现象，与光的偏振无关，故C错误； D．用透明标准平面样板检查光学平面的平整程度，利用的是样板和待测平面之间空气薄层上下表面反射光的薄膜干涉原理，并非光的衍射，故D错误。 故选B。 2. 每年夏季，我国多地会出现日晕现象。日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ） A. b的光子能量大于a的光子能量 B. a、b光射入冰晶后频率都变小 C. 在同一冰晶中，b光的传播速度比a光大 D. 若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，b光的衍射现象更明显 【答案】A 【解析】 【详解】C．由题图可知，光线射入冰晶时，光的偏折程度大于光的偏折程度，则光的折射率大于光的折射率，根据可知，在同一冰晶中，光的传播速度比光小，故C错误； A．由于光的折射率大于光的折射率，则光的频率大于光的频率，根据可知，光的光子能量大于光的光子能量，故A正确； B．、光射入冰晶后频率都不变，故B错误； D．由于光的频率大于光的频率，则光的波长大于光的波长，若、光分别照射同一小孔发生衍射，光的衍射现象更明显，故D错误。 故选A。 3. 关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A. 因为核聚变安全清洁，因此现有的核电站都是利用核聚变发电 B. 核电站反应堆中常用镉棒来控制链式反应的速度 C. 随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D. 宏观物体的质量比微观粒子大得多，它们运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长就很长 【答案】B 【解析】 【详解】A．现有核电站的能量来源是重核裂变，可控核聚变技术尚未成熟到商用发电阶段，故A错误； B．镉棒可以吸收中子，通过改变镉棒插入反应堆的深度可调整参与链式反应的中子数量，从而控制链式反应速度，故B正确； C．根据维恩位移定律（为常量），温度升高时，黑体辐射强度的极大值对应的波长减小，即向波长更短的方向移动，故C错误； D．德布罗意波长公式为 宏观物体动量很大，对应的德布罗意波长非常小，难以观测，故D错误。 故选B。 4. 花岗岩含有放射性元素，这些元素在衰变过程中会释放出α、β和γ射线。例如放射性元素经过多次α衰变和β衰变才能变成稳定的。下列说法正确的是（ ） A. 发生β衰变时释放出电子，说明原子核内有电子存在 B. 三种射线中，α射线的穿透能力最强，电离能力最弱 C. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件无关 D. 上述衰变过程中发生了4次α衰变和6次β衰变 【答案】C 【解析】 【详解】A．β衰变释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，原子核内部不存在电子，故A错误； B．三种射线中，α射线电离能力最强、穿透能力最弱，γ射线穿透能力最强、电离能力最弱，故B错误； C．放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定，与原子所处的化学状态、外部温度压强等条件均无关，故C正确； D．设α衰变次数为，β衰变次数为，根据质量数守恒： 解得 根据电荷数守恒： 代入得 即衰变过程为6次α衰变和4次β衰变，故D错误。 故选C。 5. 2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，其中、、X和的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ） A. X原子核的核子数为2 B. X的比结合能比的比结合能小 C. 该核反应过程中释放的能量为 D. 由于质量亏损，因此该核反应过程中质量数不守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应遵循质量数守恒，X的质量数（即核子数）为，故A错误； B．该核聚变反应释放能量，生成物的原子核更稳定，而原子核越稳定其比结合能越大，因此的比结合能比大，故B错误； C．核反应的质量亏损为 根据质能方程，释放的能量，故C正确； D．核反应过程中质量数（核子总数）始终守恒，质量亏损是静止质量转化为辐射能对应的质量，不影响质量数守恒，故D错误。 故选C。 6. 下列图片及相应描述正确的是（ ） A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B. 图乙中，悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 C. 丙图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核具有复杂结构 D. 图丁是α粒子散射实验，α粒子穿过金箔后，大多数α粒子发生了大角度偏转 【答案】A 【解析】 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，且随温度升高，大部分分子热运动的速率增大，由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高，故A正确； B．布朗运动中，悬浮微粒越小，液体分子对微粒撞击的不平衡性越明显，布朗运动越剧烈；微粒越大，布朗运动越不明显，故B错误； C．丙图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子具有复杂结构，故C错误； D．α粒子散射实验中，α粒子穿过金箔后，大多数α粒子仍沿原方向前进，只有少数α粒子发生了大角度偏转，故D错误。 故选A。 7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置x1=3 m的质点M处。已知波速为1m/s，质点N的平衡位置x2=10m。下列说法正确的是（ ） A. 该波的周期为3s B. 波源的起振方向向下 C. t=4s时质点M刚好运动到x=7m处 D. t=10s时质点N的位移为-5cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知 可得 根据 代值可得，故A错误； B．这列波沿x轴正方向传播，根据同侧法判断时刻M点的起振方向向上，机械波各点的起振方向均相同，所以波源的起振方向向上，故B错误； C．机械波只传播波的形式，质点不随波迁移，时质点M还在处，故C错误； D．这列波传到质点N所在的位置需要 则振动时间 即振动了 此时到达波谷的位置，所以位移为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播。实线和虚线分别为t1=0和t2=3s时的波形图，质点a的平衡位置x=4m。已知t1时刻质点a的振动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波速可能为1m/s C. 该波的周期可能为12s D. 质点a在0~6s内通过的路程可能为24cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．t1时刻质点a的振动方向沿y轴正方向，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由实线波形到虚线波形，波传播的距离（n=0，1，2，3…） 其中波长， 则波速 解得（n=0，1，2，3…） 可知，当n取0时，波速等于1m/s，故B正确； C．波速 结合上述解得（n=0，1，2，3…） 假设周期等于12s，解得 由于n只能够取整数，则该波的周期不可能为12s，故C错误； D．假设质点a在0~6s内通过的路程为24cm，由于 可知，此时质点a运动的时间为一个周期，即有 结合上述有 解得 由于n只能够取整数，则该波的周期不可能为6s，即质点a在0~6s内通过的路程不可能为24cm，故D错误。 故选B。 9. 分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如图甲、乙中两条曲线所示，r0为平衡位置，取两分子相距无穷远时的分子势能为零。下列说法正确的是（ ） A. 甲图为分子势能与分子间距离的关系图线 B. 当分子间距离时，分子力最小，分子势能最大 C. 在阶段，当分子间作用力减小时，分子势能也一定减小 D. 随着分子间距离从接近零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据分子力、分子势能与分子间距的关系规律：（平衡位置）时，分子力为0（分子力最小），分子势能最小，由此可判断：甲图是分子力F与分子间距离r的关系图线，乙图是分子势能EP与分子间距离r的关系图线，故AB错误； C．在阶段，分子力表现为斥力；当分子间作用力减小时，分子间距越接近，即分子间距在增大，则分子斥力做正功，分子势能一定减小，故C正确； D．由于甲图是分子力F与分子间距离r的关系图线，由图可知随着分子间距离从接近零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。 故选C。 10. 体育课上学生练习用脚颠球，某次足球（视为质点）由静止自由下落1.25m时与脚面相碰，足球与脚接触0.1s后，以相同的速率竖直向上反弹。已知足球质量为0.4kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 在足球与脚接触的0.1s内，足球的动量变化量为零 B. 足球从开始下落到重回最高点的过程中重力的冲量为零 C. 足球在空中上升的过程中，其动量变化率减小 D. 在足球与脚接触的0.1s内，脚对足球的平均作用力大小为44N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．足球在空中做自由落体运动，由自由落体公式 有，其中 得 足球与脚接触的时间内，以竖直向下为正，由动量变化量的表达式 有 得在足球与脚接触的时间内，足球的动量变化量，A错误； B．由自由落体公式 有 得 设足球与脚接触的时间为，由冲量表达式 有 得足球从开始下落到重回最高点的过程中重力的冲量，方向竖直向下，B错误； C．足球在空中上升的过程中只受重力，以竖直向下为正，经过时间，由动量定理 有 得足球在空中上升的过程中，其动量变化率，保持不变，C错误； D．足球与脚接触的时间内，以竖直向下为正，由动量定理 有，其中 得，即脚对足球的平均作用力大小为，D正确。 故选D。 【点睛】 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 11. “测定玻璃的折射率”实验中，将玻璃砖放在白纸上，aa＇和bb＇是玻璃砖与空气的两个界面。如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“×”表示大头针的位置，在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。下列说法正确的是（ ） A. 光线从界面aa＇射入时，如果入射角大于临界角，光线将不会进入玻璃砖 B. 在插P3时，P3须同时挡住P1和P2的像 C. 相邻两个大头针插得较近可提高测量精度 D. 该实验也可以用aa＇面和bb＇面不平行的玻璃砖完成 【答案】BD 【解析】 【详解】A．光线从界面射入时，光从空气（光疏介质）进入玻璃砖（光密介质），不可能发生全反射，故A错误； B．在插时，须同时挡住和的像，以此来确定透过玻璃砖的折射光线，故B正确； C．相邻两个大头针插得较远一些，能够减小连线时的角度误差，可提高测量精度，故C错误； D．该实验的原理是光的折射定律，只要能确定入射光线和折射光线，即使面和面不平行也可以测出折射率，故D正确。 故选BD。 12. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形如图甲所示。质点P的平衡位置xP=4.4m，质点Q的平衡位置xQ=12m，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. t=0.1s到t=0.25s内质点P运动的路程为60cm C. t=0.4s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 D. t=0.26s时，质点P位于波谷 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知在时质点Q将要沿y轴正方向进行运动，根据“同侧法”可知该波沿x轴正方向传播。故A正确； B．根据图乙可知振动的周期，则t=0.1s到t=0.25s之间的时间间隔为四分之三个周期。对于时刻处于平衡位置或最大位移处的质点在这段时间内运动的路程为。但质点P在该时刻不在这些位置，因此其运动的路程不为，故B错误； C．时，对比图甲经过了1.5个周期，该时刻波形反相。根据同侧法可知此时质点P正在沿y轴负方向加速，即加速度方向沿y轴负方向。故C错误。 D．时，相对于图甲经过了，波速为 该时刻的波向右传播了 即此时处质点的运动状态等同于时处的质点。观察图甲可知，时处的质点处于波谷，因此t=0.26s时，质点P位于波谷。故D正确。 故选AD。 13. 如图所示为氢原子的能级图，大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁，辐射出三种不同频率的光a、b、c，且频率。让这三种光分别照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则下列说法正确的是（ ） A. 从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率为vc B. 光a、b、c均能使该金属发生光电效应 C. 逸出的光电子的最大初动能为1.89eV D. 处于n=3能级的氢原子可以吸收一个频率为vc的光子并发生电离 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据可知，大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，辐射出光子的能量分别为、、 根据可知，光子的能量越大，对应光的频率越大，所以从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率最大，应为，故A错误； B．金属的逸出功为10.2eV，只有能量大于或等于10.2eV的光才能使金属发生光电效应。其中光c对应的能量为，不能使金属发生光电效应，故B错误； C．光电子的最大初动能由能量最大的光子（）照射金属时产生，根据光电效应方程可知，此时逸出的光电子的最大初动能为，故C正确； D．处于能级的氢原子电离需要的最小能量为 由于对应的光子能量为，大于，所以处于能级的氢原子可以吸收一个频率为vc的光子并发生电离，故D正确。 故选CD。 14. 图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系图像如图乙所示，由图可知（ ） A. 三束单色光的频率大小关系为va>vb>vc B. 若电源右侧为正极，当电压U增大时，光电流可能不变 C. 用b光照射光电管时，光电子的最大初动能最大 D. 若只增大入射光的光照强度，图乙中遏止电压均会增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 可知其中 为遏止电压，为金属的逸出功不变，从图像中可知 可得，故A错误； B．若电源右侧为正极，则加的是正向电压，光电子在A、K间做加速运动，若达到饱和电流后，再增加电压U，光电流不变，故B正确； C．由A可知，b光的频率最大，光子能量最大，根据 可知光电子的最大初动能最大，故C正确； D．根据 可知遏止电压与光照频率有关，与光照强度无关，故D错误。 故选BC 。 三、实验题（共14分） 15. 利用如图甲所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。 （1）双缝应该放置在图甲中的________处（选填“A”或“B”）。 （2）关于实验操作，下列哪种说法正确？________ A. 撤掉滤光片，光屏上将看不到干涉图样 B. 为了得到清晰的干涉图样，单缝和双缝应垂直放置 C. 测量某条亮纹位置时，应使分划板的中心刻线与该亮纹的中心对齐 D. 将单缝向双缝靠近，可增大干涉条纹的间距 （3）某种单色光照射双缝得到的干涉图样如图乙所示。若双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，测得C、D条纹中心间距为a，则该单色光的波长λ=________。（用本小问所给字母表示） 【答案】（1）B （2）C （3） 【解析】 【小问1详解】 双缝应该放置在图甲中的B处。 【小问2详解】 A．撤掉滤光片，光屏上将看到彩色的干涉图样，A错误； B．为了得到清晰的干涉图样，单缝和双缝应平行放置，B错误； C．测量某条亮纹位置时，应使分划板的中心刻线与该亮纹的中心对齐，C正确； D．根据可知，将单缝向双缝靠近，干涉条纹的间距不变，D错误。 故选C。 【小问3详解】 条纹间距，根据 可知 16. 实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。在单摆悬点处安装拉力传感器，并获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图乙所示。 （1）为了减小实验误差，下列哪种做法是正确的？________ A. 摆长一定的情况下，为了便于观察，摆角越大越好 B. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些 C. 摆球要选择质量和体积都较大的 D. 测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长度，再加上小球半径 （2）由图乙可知，该单摆的周期为________，测得摆线长度为L0，摆球直径为D。则当地的重力加速度g=________。（用字母t0、L0、D表示） （3）为了提高实验的准确度，某同学在实验中几次改变摆长L并测出相应的周期T，从而得出多组数据。以T2为横轴、L为纵轴，作出L-T2图像。但该同学每次都把摆线长当作摆长，由此得到的L-T2图像是图丙中的图线________（选填“a”、“b”或“c”）。若不考虑偶然误差，由此图像测出的重力加速度与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2） ①. 2t0 ②. （3） ①. c ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 A．摆角不能超过5°，否则就不是简谐振动，A错误； B．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些，B正确； C．摆球要选择质量较大、体积较小的，以减小阻力的影响，C错误； D．测量摆长时，应测量竖直拉直后的摆线长度，再加上小球半径，D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，该单摆的周期为T=2t0 [2]测得摆线长度为L0，摆球直径为D。则根据，其中 可得当地的重力加速度 【小问3详解】 [1]该同学每次都把摆线长当作摆长，由 得到 则L-T2图像是图丙中的图线c； [2]若不考虑偶然误差，因图像斜率不变，则测出的重力加速度与真实值相比不变。 四、计算题（共2小题，共30分） 17. 如图所示，半径为R=0.5m的圆槽P固定在足够长的光滑水平地面上，圆槽的最低点与地面相切于M点。质量为mB=1kg的物块B静止在水平地面上，其左端固定一轻弹簧。质量为mA=2kg的物块A从圆槽最高点正上方R高处由静止释放，之后恰好无碰撞地切入圆槽轨道。物块A沿圆槽P运动过程中克服阻力做功为11J，重力加速度g=10m/s2。A、B均可视为质点，物块A与弹簧不粘连，忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内。求： （1）物块A运动到M点时对圆槽的压力大小； （2）物块A的最终速度大小； （3）两物块与轻弹簧相互作用的过程中，弹簧对物块B的冲量大小； 【答案】（1）56N （2）1m/s （3）4N∙s 【解析】 【小问1详解】 物块A运动到M点由动能定理 解得vM=3m/s 在M点时 解得FN=56N 根据牛顿第三定律可知，物块A运动到M点时对圆槽的压力大小56N。 【小问2详解】 AB碰撞过程由动量守恒和能量关系， 解得 即物块A的最终速度大小1m/s； 【小问3详解】 两物块与轻弹簧相互作用的过程中，弹簧对物块B的冲量大小 18. 如图所示，间距为d的水平边界M、N之间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。有一个质量为m，电阻为R、边长为L（L<d）的正方形金属线框，其ab边位于边界M上方的L高处。线框由静止释放，运动过程中ab边始终与磁场边界平行且线框始终位于竖直平面内。忽略空气阻力及磁场的边界效应，重力加速度为g。若cd边离开磁场区域前已达到匀速运动状态，求： （1）ab边刚进入磁场瞬间，线框中的电流大小及方向； （2）线框匀速离开磁场区域时的速度大小； （3）线框从开始释放到cd边离开边界N的过程中，线框产生的热量及线框运动的时间。 【答案】（1），逆时针方向 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 ab边刚进入磁场瞬间由 可得 感应电动势 线框中的电流大小 根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向； 【小问2详解】 线框匀速离开磁场区域时 其中 解得 【小问3详解】 线框从开始释放到cd边离开边界N的过程中，线框产生的热量 线圈从开始下落到刚进入磁场时用时间 设线圈进入磁场时用时间为t2，此时线圈的速度为v1；线圈完全在磁场中运动时用时间为t3，将要出离磁场时的速度为v2，出离磁场时用时间为t4，则线圈进入磁场过程由动量定理 其中 线圈完全在磁场中运动时 出离磁场时 其中 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $