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1、2020-2021学年浙江省杭州市之江高级中学高二（下）期中物理试卷一、单 选 题（本大题共13小题，共39.0分）1.物理量冲量的单位用国际单位制中基本单位表示正确的是（）A.N-S B.kg-m/s C.kg-m2/s2 D.kg-m/s32.在撑杆跳高场地落地点都铺有厚厚的垫子，这样做的目的是减少运动员受伤，理由是（）A.减小冲量，起到安全作用B.减小动量变化量，起到安全作用C.垫子的反弹作用使人安全D.延长接触时间，从而减小冲力，起到安全作用3.如图所示，大小相同、质量分别为0.2kg和0.1的 小球，在光滑水平面上分别以0.3m/s和0.9m/s的速度沿同一直线相向运动，相撞之后粘住
2、成为一个整体，则整体的速度大小为（）0.3ni/s 0.9m/sA.0.1m/s B.0.3m/s C.0.6m/s4.如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3加和m的A、B两滑块,它们中间夹着（不相连）一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态.则下列说法正确的是（）D.1.2m/sA.剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、3两滑块的动量大小之比P.：PB=3：1B.剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、8两滑块的速度大小之比以：VB=3：1C.剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，4、B两滑块的动能之比反4：EkB=1：3D.剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B两滑块做功之比也：
3、%=1：15.光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是（）A.用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转B.用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转C.锌板带的是负电荷D.验电器指针因带负电而偏转6.能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1 0-1 8）,已知可见光的平均波长为0.6 p n,普朗克常数九=6.6 3 X 1 0-3 4/.s,恰能引起人眼的感觉,进入人眼的光子数至少为（）7.8.A.1个B.3个C.3 0 个D.3 0 0个提出原子核式结构模型的科学家是（A.卢瑟福B.汤姆孙C.贝可勒尔D.普朗克如图所示为氢原子的能级示意图，处于n =4能级的大量氢原子向低能级跃迁时,辐射出的
4、光子再照射到逸出n843E小V0-O.85 一151)功为2.3 0 e V的某金属板上。下列说法正确的是（）2-3.409.A.B.C.D.跃迁时可辐射出8种不同频率的光子从金属板中逸出光电子的最大初动能为1 0.4 5 e V从金属板中逸出的光电子就是0射线共有3种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象为了探究放射性元素射线的性质，小张将装有放射性元素的铅盒放入磁场B中，从云室中观察到射线的径迹如图所示.对这三种射线，下列说法正确的是（）A.射线甲是a射线-13.6B.射线乙是y射线乙了.两C.射线乙的贯穿能力最弱D.射线丙是高速电子流1 0 .关于半衰期，以下说法正确的是（）A.同种放
5、射性元素在化合物中的半衰期比单质中长B.升高温度可以使半衰期缩短C.氢的半衰期为3.8天，若有四个氯原子核，经过7.6天就只剩下一个D.氨的半衰期为3.8天，4克氯原子核，经过7.6天就只剩下1克1 1 .一个笈核（：H）与一个尼核（：”）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损.聚变过程中（）第2页，共20页A.吸收能量，生成的新核是iHeC.吸收能量，生成的新核是iHeB.放出能量，生成的新核是tHeD.放出能量，生成的新核是iHe12.某种介质对空气的折射率是鱼，一束光从该介质射向空气，入射角是60。，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，II为介质）（）13.如图所示，一细束红
6、蓝复色光垂直边射入直角三棱镜，在4 c面上反射和折射分成两束细光束，其中一束细光束为单色光束.若用匕和七分别表示红、蓝光在三棱镜内的速度，下列判断正确的是（）A.匕 彩单色光束为红色B.匕 彩单色光束为红色D.匕 彩单色光束为蓝色二、多 选 题（本大题共3小题，共12.0分）14.A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，质量分别为，”和2?，A球的动量为5kg 球的动量为7kg m/s,当A球追上8球时发生对心碰撞，则碰撞后A、8两球动量的可能值为（）A.pA=4kg-m/s,pB=8kg-m/sB.pA=3.5kg-m/s,pB-8.5kg-m/sC.PA 3kg-m/s,pB=
7、9kg m/sD.pA=2.5kg-m/s,pB=9.5kg-m/s15.图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法正确的是（）XJK*nA.图中只要增大电压，光电流就会一直增大B.遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大C.由图线、可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定D.由图线、可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大16.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A.粒子源汤姆逊通过分析图中的a粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型X X X X如图表明当一定频率的光照射到金属板，金
8、属板会有光C.xXr如图表示的是磁场对a、。和y射线的作用情况，其中是夕射线,是y射线D.。如图表示的核反应属于重核裂变，是可以人工控制的核反应三、实 验 题（本大题共2小题，共16.0分）17.如 图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为初的4球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水第 4 页，共 20页平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作1 0 次，得 到 1 0 个落点痕迹。再把质量为m 2 的 B球放在水平轨道末端，让 A球仍从位置C由静止滚下，A球和8球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作1 0 次
9、。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，。点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2 所示。(1)为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足码 _ _ _ _ _ _ 牝(选 填“”或(2)实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度。但是，可以通过仅测量_ _ _ _ _ _(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。4小球开始释放高度h8.小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的水平位移(3)关于本实验的条件和操作要求，下 列 说 法 正 确 的 是。A.斜槽轨道必须光滑8.斜槽轨道末端必须水平C.B球每次的落点一定是重合的D实验过程中，复写纸和白
10、纸都可以移动(4)已知A、B两个小球的质量小1、瓶2,三个落点位置与O点距离分别为0、O P、0N.在实验误差允许范围内，若 满 足 关 系 式,则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。1 8.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P l、P 2 确定入射光线，并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 3，使 3 挡住匕、2 2 的像，连接。2 3.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，A B、C O 均垂直于法线并分别交法线于A、。点。（1）设 A B的长度为a,A。的长度为从C
11、Q 的长度为加，。的长度为，为较方便地表示出玻璃破的折射率，需 用 刻 度 尺 测 量，则玻璃砖的折射率可表示为（2）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以0 为圆心顺时针转过一小角度，由此测 得 玻 璃 砖 的 折 射 率 将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。四、计 算 题（本大题共4 小题，共 33.0分）1 9.如图所示，一个半径为R 的;透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A 点沿水平方4向射入球体后经8 点射出，最后射到水平面上的C 点。已知。A=1 R,该球体对蓝光的折射率为百.则：它从球面射出时的出射角口为多少？若光在真空中的传播速度为c,那么，请推导出光从A 点传播到C 点所需
12、时间/的表达式（用 c,R 表示）第6页，共20页2 0.氢原子能级示意图如图所示，氢原子处于基态时，原”A7.V I子的能级为Ei=13.6W(leU=1.6x10-1。)，普朗*-0344-OA5克常量 =6.63 x 10-34/.s,当氢原子在n=4的激 3 -151发态时，求：2-14(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量多大；_1_ 二】楚J(2)若有大量的氢原子处于n=4的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？(3)若氢原子从九=4的能级跃迁到几=2的能级时，辐射出的光恰好使金属A发生光电效应，现用氢原子从n=4的能级跃迁到n=1的能级辐射出的电磁波照射金属A的表面，
13、则光电子的最大初动能为多大。21.一个中子轰击铀核(笏U)可裂变生成钢(续Ba)和氨匿K r).已知笏U、续B瑶K r和中子的质量分别是235.0439口、140.9139a、91.8973a和1.0087u,已知1 的质量对应931.5MW的能量。(1)写出铀裂变反应方程；(2)算出该核反应过程中释放的核能；(3)计算235g的235 裂变时放出的能量.他=6.02 x lO m o/-1)22.如图所示，质量为1版 的小球A系在细线的一端，线的另一端固定在。点，。点到水平面的高度h=0.45m。物块B质量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于。点的正下方O,水平粗糙面。P长为L,倾角为3
14、7。的斜面P。足够长，物块B经过P点瞬间前后无能量损失。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上摆至距水平面0.05小高处速度减为0.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，求：(1)小球A在与物块8碰撞前瞬间，对细线的拉力；(2)发生正碰后，物块B的速度大小：(3)请判定此碰撞是否为弹性碰撞，并说明理由。第8页，共2 0页答案和解析1.【答案】B【解析】解：由/=行 可知，冲量的单位可以为N s；再由动量定理可知，则单位可以为k g-r n/s；本题中要求的是用基本单位表示的，故只有8正确ACD错误.故选：B。本题考查单位的换算，要注意根
15、据物理公式同时可以进行单位的换算。本题考查冲量的单位，注意冲量的单位与动量的单位是相同的，同时注意明确题意要求。2.【答案】D【解析】【分析】撑杆跳运动员在落地的过程中，动量变化一定.由动量定理可知，运动员受到的冲量一定，延长与地面的接触时间，可以减小运动员受到的冲击力.沙坑或海绵垫子具有缓冲作用，可以延长运动员与地面的接触时间，减小运动员受到的冲击力，避免运动员受伤.【解答】撑杆跳运动员在落地的过程中，动量变化一定。由动量定理可知，运动员受到的冲量/一定；撑杆跳运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间3由/=F t可知，延长时间r可以减小运动员所受到的平均冲力F,故。
16、正确，A B C错误。故选：Do3.【答案】A【解析】解：根据题意可知两个小球质量分别为=0.2 k g和巾2 =0.1 kg，速度大小分别为=0.3 m/s和。2 =0.9 m/s,取向左为正，根据动量守恒定律可得：m2v2-僧1%=（巾1 +m2）v联立解得：v-0.1 m/s,故A正确、8CD错误。故选：A。取向左为正，根据动量守恒定律列方程求解共同速度即可。本题主要是考查了动量守恒定律，关键是知道其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程求解。4.【答案】C【解析】解：A、系统动量守恒，以向左为正方
17、向，在两滑块刚好脱离弹簧时，由动量守恒定律得：PA PB=则：PA-PB=1：1，故A错误；B、系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：3 7 n以-m%=0,解得：vA：vB=1：3,故8错误；C、两滑块的动能之比：Ek A：EkB-1 -3mv：|m v j -1：3,故C正确；D、弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比，弹簧对A、8两滑块做功之比：必：%=EkAi EkB=1：3,故 O错误。故选：C o先根据动量守恒守恒求出脱离弹簧后两滑块的速度之比，根据动能、动量的表达式求出动能及动量之比，根据弹簧对两滑块做功等于滑块动能的变化量求出弹簧对两滑块做功之比.本题是动量守恒定律的
18、直接应用，要比较物理量之间的比例关系，就要把这个量用已知量表示出来再进行比较.5.【答案】A【解析】解：紫外线的频率大于锌板的极限频率，用紫外线照射，发生光电效应，有电子从锌板中逸出，锌板失去电子带正电，所以使验电器指针发生偏转的是正电荷。红外线的频率小于锌板的极限频率，不能发生光电效应。故A正确，B C D错误。故选：Ao当入射光的频率大于金属的极限频率，会发生光电效应，有光电子从金属中逸出，金属失去电子带正电.解决本题的关键知道发生光电效应的条件以及光电效应的实质.第 10页，共 20页6.【答案】B【解析】解：每个光子的能量为&=hy=h p 能引起人的眼睛视觉效应的最小能量EIO-18
19、/,由E=n&)得能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为E EX 1O_ 1 8X6X1O_ 7 A-An=-个=3个Eo he 6.63X10-34x3x108故选B。本题关键要掌握光子的能量公式E=h y,及光在真空中传播的速度公式c=2/.基础题.7.【答案】A【解析】解：1909年，通过a 粒子散射实验，卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型理论。故 A 正确，BCD错误；故选：A。原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，这一模型也被称 为“行星模型”.熟悉基本的物理学史
20、，掌握主要的物理学家的主要成就，难度不大，属于基础题.8.【答案】B【解析】解：A、大量处于ri=4激发态的氢原子向低能级状态跃迁时，有4-1、4 T 2、4 T 3、3-1、3 T 2和2-1,共六种情况，所以跃迁过程中将辐射出6 种频率的光子，故 A 错误；8、根据光电效应方程可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，从n=4能级跃迁到n=1能级时，逸出光电子的最大初动能最大，Ek=hv-W =-0.85eK-(-13.6eV)-2.30 eV=10.45eV,故 B 正确；C、0 射线是原子核衰变时发射出的高速电子流，光电子是被电离出的核外电子，故 C错误；D、n=4能级跃迁
21、到n=3能级和71=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量小于金属的逸出功，不能使该金属发生光电效应现象，共有4 种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象，故。错误。故选：B。根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数。光电效应发生与否取决于入射光的频率与金属的极限频率的关系。在能发生光电效应的情况下，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大。该题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解决本题的关键知道光电效应的条件,以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法。9.【答案】B【解析】解：A、a射线是高速/He流，一个a粒子带两个正电荷。根据左
22、手定则，a射线受到的洛伦兹力向右，故丙是a射线。0射线是高速电子流，带负电荷。根据左手定则，3射线受到的洛伦兹力向左，故甲是0射线，是高速电子流。y射线是y光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转。故乙是y射线。故A错误，B正确，。错误；C、乙是y射线贯穿能力最强。故C错误；故选：B。本题应抓住：三种射线的成分主要是指所带电性：a射线是高速 He流带正电，射线是高速电子流，带负电，y射线是y光子，是中性的.洛伦兹力方向的判定，左手定则：张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指的方向是正电荷运动的方向，拇指的指向就是洛伦兹力的方向.本题综合性较强，主要考查两个方面的问
23、题：三种射线的成分主要是所带电性.洛伦兹力的方向的判定.只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基础知识的学习.10.【答案】D【解析】解：AB、半衰期由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关；故4错误，8错误C、半衰期是对大量原子核的统计规律，对于单个或者少数是不成立的，故C错误.第12页，共20页D、氨的半衰期为3.8天，4 克氢原子核，经过7.6天即经过2 个半衰期，还剩余1克氨原子核，故。正确；故选。.半衰期是对大量放射性元素的统计规律，是由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关；同时要明确发生半衰期次数、衰变前总质量、衰变后质量之间的关系.本题考查了半衰期的定义以及有关半衰期
24、运算，对于基本概念要深刻理解其含义，同时理解有关半衰期公式中各个物理量的含义.11.【答案】B【解析】解：根据爱因斯坦质能方程E=A rn C 2,可知在核聚变中存在质量亏损，则核反应过程中一定会释放大量的能量。核反应方程为出+-jn+jX根据核反应过程中质量数守恒可得：2+3=1+4解得4=4根据核反应过程中核电荷数守恒可得：1+1=0+Z解得Z=2故新核为犯e故选：B。根据质能方程可知核反应的过程中出现质量亏损，则一定释放能量；根据核反应过程中质量数守恒可求出新核的质量数，根据核反应过程中核电荷数守恒可求出新核的质子数,从而确定新核.本题考查的知识点是质能方程和核反应遵循的规律，比较基础，
25、只要多读课本，加强知识积累就能顺利解决.12.【答案】D【解析】解：设该介质的临界角为C,贝口水?=；=盍，C=45。由于光从介质射向空气，入射角i=6(T C,所以发生全反射，光线全部被反射回原介质。故48C 错误，。正确。故选：Do根据全反射的条件：入射角大于或等于临界角，分析能否发生全反射，再进行判断.解决本题的关键要掌握临界角公式S讥C=2和全反射的条件，要有一个习惯：当光从光n密介质射向光疏介质时就要考虑能否发生全反射.13.【答案】C【解析】解：红光的折射率小于蓝光，根据u 知，%丹.再根据sinC=；,知蓝光的临界角比较小，蓝光发生了全反射，则折射出去的单色光是红光。故 C 正确
26、，A、B、。错误。故选：Co复色光照射到AC面上，由于不同色光的折射率不同，临界角不同，既反射发射又发生折射时，反射光仍然为复色光，则折射光为单色光，知有一色光发生全反射，根据全反射的条件判断哪一色光发生了全反射.根据u=；比较光在介质中的传播速度.解决本题的关键知道各种色光的折射率大小，以及掌握在介质中的速度与折射率的关系和全反射的条件.14.【答案】ABC【解析】解：以两物体组成的系统为研究对象，以A 球的初速度方向为正方向，碰撞前系统的总动能：&=遨+e-=忙+=2m 2x2m 2m 4m 4m系统的总动量：P=PA+PB=5kg m/s+7kg m/s=12kg-m/s；A、碰后p/=
27、4kg m/s,pBr=8kg-m/s,系统的总动量p=p/+pBr=12kg m/s,动量守恒。碰后，系统的总动能为=喳+*=生，系统动能减小，是可能的，故 4 2m 2x2m 4m正确；B 碰后p/=3.5kg-m/s,pBf=8.5kg-m/s,系统的总动量p=p/+p J =12kg-m/s,动量守恒。碰后，系 统 的 总 动 能&=或+正=留 至，系统动能减小，是可能的，故2m 2x2m 4mB 正确；C 碰后p/=3kg m/s,pBr=9kg m/s,系统的总动量p=pAr+pBr=12kg m/s,动量守恒。碰后，系统的总动能为=或+=”，系统动能不变，是可能的，故 c正确;第
28、 14页，共 20页。、碰后p/=2.5kg-m/s,pB =9.5kg m/s,系统的总动量p =p/+pBr=1 2 kg m/s,动量守恒。碰后，系统的总动能瓦/=或+巫=垩 尘，系统动能增加，不可能，故、2 m 2 x2 m 4m。错误；故选：ABC.当A球追上8球时发生碰撞，系统遵守动量守恒。由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择。对于碰撞过程要遵守三大规律：I、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况。1 5.【答案】B CD【解析】解：A、分析图甲可知，光电管两端加正向电压，增大电压，当电压增大到一定值，电流达到饱和电流，不再增大，故4错误；B、根据动
29、能定理可知，eUc=Ek,遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故B正确；C、根据光电效应方程结合动能定理可知，eUc=Ek=h v-W,入射光频率越大，最大初动能越大,遏止电压越大,可知对于确定的金属，遏止电压只由入射光的频率决定，故C正确；D、由图线、可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故。正确。故选：B C D。根据光电效应方程得出最大遏止电压与入射光的频率的关系。遏止电压与入射光的频率有关。饱和光电流与入射光的强度有关。此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道影响光电子最大初动能的因素，注意遏止电压与入
30、射光的频率有关，与光的强度无关。1 6.【答案】BD【解析】解：A、卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故A错误；8、由图结合光电效应的规律可知，入射光的频率大于金属的极限频率，金属板上有光电子射出，故B正确；C、根据左手定则可知，射线带正电，是a射线，不偏转，是y射线，故C错误；。、丁图表示的核反应属于重核裂变，是人工可以控制的核反应，故。正确。故选：BD.卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型；入射光的频率高于金属的截止频率时发生光电效应；由左手定则判断出粒子的电性，然后答题；重核变为轻核的核反应是裂变。本题考查了a粒子散射实验、光电效应、三种射线
31、的特征、聚变与裂变等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。1 7.【答案】C B mOP=m1OM+m2ON【解析】解：(1)为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即巾1 m2o(2)小球离开斜槽后做平抛运动，球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位，用球的水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度，只要测出小球做平抛运动的水平位移即可，故选：C o(3)4、实验时只要从相同高度由静止释放入射球即可保证入射球到达斜槽末端的速度相对，斜槽轨道不必光滑，故A错误；8、为使小球
32、离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；C、每次实验时B球每次的落点不一定是重合的，故C错误；D,为准确测出小球做平抛运动的水平位移，实验过程中，白纸不可以移动，故。错误。故选：B。(4)两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1Vo=m1V1+m2v2,小球做平抛运动抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间f相等，方程两边同时乘以第 16页，共 20页f 得：m1vot =+m2v2t,则：miOP=+m2ON-,故答案为：(1)；(2)C；(3)8；mOP=mxOM+m2ON.(1)为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量。(2)小球离开
33、斜槽后做平抛运动，球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以用球的水平位移代替其初速度。(3)小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽末端切线应水平，根据实验注意事项分析答题。(4)根据题意应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式。该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x 来代替速度丫，成为是解决问题的关键；要注意理解该方法的使用。1 8.【答案】。和，偏大【解析】解：根据儿何知识得，入射角的正弦s i n i =黑=，折射角的正弦s i n r =义=D(J K C U7.根据折射定律得，玻璃砖的折射
34、率n =晅=宅=巴,所以需要用刻度尺测量a 和(2)该同学在插大头针P 3 前不小心将玻璃砖以。为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以M N 为边界，A。为法线，则入射角不变，折射角减小，由折射率公式律n =型 可 知，测得玻璃砖的折射率将偏大。sinr故答案为：(l)a和相，*(2)偏大。(1)用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律n =陋，根据几何知识可得到入射角的正弦与圆的半径与AB的长度2 的关系、折射角的正弦与圆的半径与8 的长度 的 关 系，即可得到需要测量的量。(2)该同学在插大头针P 3 前不小心将玻璃砖以。为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时
35、针转动，作图时入射角不变，折射角减小，则知的测量值变大。本题用插针法测定半圆形玻璃砖折射率，数据处理的方法是单位圆法，分析误差关键分析入射角和折射角产生的误差，由实验原理律n =典 分 析。a=3 0 1 9.【答案】解：设 入 射 角 为 由 几 何 关 系 可 知：s i n a =筹=5由sina可 得:sinp=nsina=V 3 x sin30 =苧所以：0 =6 0。光在球体中的传播速度=(=春AB=R2则光从A 传到B的时间t=手=,BC=R,则光从B 传到C 的时间t 2 =华=故光从A 点传播到C点所需时间t =Q +灰=胃答：它从球面射出时的出射角口为6 0。光从A 点传播
36、到C 点所需时间，的表达式是要。【解析】首先根据几何关系得出光线在8点时的入射角为3 0。由折射定律即可求出折射角A 的大小；由几何关系求出光在圆柱体中通过路程S,光在圆柱体中速度为=壬 再 由 t=；求解时间久本题要熟练掌握光的折射定律的内容：入射光线、折射光线、法线在同一平面内，入射光线、折射光线分居法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。并要知道各种不同色光折射率的大小关系，即可轻松解决此类问题。2 0 .【答案】解：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量：E=0 -E4；解得：E=0.8 5e V(2)若有大量的氢原子处于n =4的激发态，则在跃迁过程中可能释放出般=Cl=6
37、 种不同频率的光；(3)若氢原子从n =4的能级跃迁到n =2 的能级时，辐射出的光恰好使金属A 发生光电效应，则逸出功为：%=E4-E2 =-0.8 5e V -(-3.4W)=2.55e V根据光电效应方程可得，Ek=E4I 一%=E4-%-%=-0.85eV-(-1 3.6 e 7)-2.55e IZ =1 0.2。第18页，共20页答：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量0.85elZ；(2)在跃迁过程中可能释放出6种不同频率的光子；(3)光电子的最大初动能为【解析】(1)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n =oc能级；(2)辐射不同频率的光的
38、种类为鬣：(3)根据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，再结合光电效应方程，即可求解.本题考查对玻尔理论的理解和应用能力，关键抓住辐射的光子能量与能级差之间的关系,并掌握光电效应方程的内容，及电离与跃迁的区别.21.【答案】解：核反应方程为：925+on 续B a+黑Kr+3 M；(2)根据根据爱因斯坦质能方程ZE=Zlmc2可以求出释放能量为：AE=Amc2=0.2153 x 930MeK=2 x 102MeK；(3)235g铀 235 的摩尔数为：n=Im ol；235g 铀 235 个数为N=nNA=1 x 6.02 x 1。23个=6 0 2 x i0 2 3个；
39、因此235g铀235完全裂变时释放的能量E=6.02 x 1023 x 2.153 x 102 MeV=1.3 x1026MeI/答:铀 核 裂 变 反 应 方 程 为 缓 续B a+U Kr+3 Jn；(2)该核反应过程中释放的核能为2 x 102MeV；235g的235(7裂变时放出的能量为1.3 x 1026MeVo【解析】(1)根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；(2)算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程4E=/me?可以求出释放能量；(3)根据质量可知摩尔数，从而算出铀核的个数，进而确定2 3 5 g的235 裂变时释放的能量。本题主要考查了核反应方程的书写与爱因斯坦质
40、能方程的直接应用，掌握核反应方程的书写方法，能够根据阿伏伽德罗常数计算原子核的个数。2 2.【答案】解：(1)设小球的质量为机，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为打，细线对小球的拉力为T,取小球运动到最低点的重力势能为零，根据机械能守恒定律，有：m g h -mvl代入数据解得：=3m/s根据牛顿第二定律：T-m g=/代入数据得：T=30 N根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力为3 0 N(2)设碰撞后小球反弹的速度大小为 2，同理有：m g/i 2=g7n该得v2=lm/s设碰后物块的速度大小为内,取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有：m v1=m v2+2 mv3得%=2 m/s(3
41、)碰撞前小球的动能为EH=0.5 x 1 x 32/=4.5.；碰撞后小球与物块的动能之和为E g =|m v +|-2 mvj=0.5 x 1 x I2J+0.5 x 2 x22J=4.5/碰撞前后系统动能相等，则碰撞为弹性碰撞。答：(1)小球A 在与物块B 碰撞前瞬间，对细线的拉力为3 0 N；(2)发生正碰后，物块B 的速度大小为2 m/s；(3)此碰撞为弹性碰撞；理由见解析。【解析】(1)根据动能定理求出最低点的速度，利用牛顿定律可求出拉力；(2)根据动能定理求出小球速度，再利用小球和物块碰撞过程动量守恒，可求出物块速度；(3)弹性碰撞满足动量守恒和动能不变，只要判断碰撞前后系统的动能关系即可。本题考查了动量守恒定律和牛顿运动定律，关键在运用动量守恒定律的时候要注意正方向的选取，同时明确弹性碰撞满足机械能守恒和动量守恒。第20页，共20页