2022年通用版高考物理二輪《電磁感應(yīng)問題》（含解析）

通用版布考物理工裕專題《電磁或忌冏版》

一'選擇題（1一4題為單項選擇題，5—10題為多項選擇題）

1.（安徽省合肥三模）如圖所示，兩相鄰有界勻強磁場的寬度均為L,磁感應(yīng)

強度大小相等、方向相反，均垂直于紙面.有一邊長為L的正方形閉合線圈向右

勻速通過整個磁場.用i表示線圈中的感應(yīng)電流，規(guī)定逆時針方向為電流正方向，

圖示線圈所在位置為位移起點，則下列關(guān)于i—x的圖象中正確的是（）

XXXX

XxfixX

XXXX

XXXX

XXXX)??

XXXX；??

XXXX；??

xxxx!??

L-L

BLv

C[線圈進(jìn)入磁場，在進(jìn)入磁場的0?L的過程中，E=BLv,電流/=

R，

根據(jù)右手定則判斷方向為逆時針方向，為正方向；在L?2L的過程中，電動勢E

2BLv

=2,BLv,電流1=,根據(jù)右手定則判斷方向為順時針方向，為負(fù)方向；在

R

BLv

2L?3L的過程中，E=BLv,電流1=,根據(jù)右手定則判斷方向為逆時針方向,

R

為正方向；故ABD錯誤，C正確；故選C.]

2.圖a和圖b是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，心和〃為電感線圈，

實驗時，斷開開關(guān)）瞬間，燈Ai突然閃亮，隨后逐漸變暗，閉合開關(guān)S2,燈

A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，下列

說法正確的是（）

A.圖a中，Ai與L的電阻值相同

B.圖a中，閉合Si,電路穩(wěn)定后，Ai中電流大于心中電流

C.圖b中，變阻器R與上的電阻值相同

D.圖b中，閉合S2瞬間，上中電流與變阻器R中電流相等

C[分析圖a,斷開開關(guān)Si瞬間，Ai突然閃亮，說明流經(jīng)Ai的電流瞬間增

大，從而得到Si閉合，電路穩(wěn)定時，Ai中的電流小于L\中的電流，所以選項B

錯誤，由并聯(lián)電路特點可知，Ai的電阻值大于L的電阻值，所以選項A錯誤，

分析圖b,開關(guān)S2閉合后，燈A2逐漸變亮，A3立即變亮，說明閉合S2瞬間A2

與A3中的電流不相等，那么上與R中的電流也不相等，所以選項D錯誤.最

終A2與A3亮度相同，說明流經(jīng)A2與A3的電流相同，由歐姆定律可知，R與七

的電阻值相等，所以選項C正確.]

3.（山東省濟南市高三一模）近來，無線充電成為應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钪械?/p>

一項新科技，其中利用電磁感應(yīng)原理來實現(xiàn)無線充電是比較成熟的一種方式，電

動汽車無線充電方式的基本原理如圖所示：路面下依次鋪設(shè)圓形線圈，相鄰兩個

線圈由供電裝置通以反向電流，車身底部固定感應(yīng)線圈，通過充電裝置與蓄電池

相連，汽車在此路面上行駛時，就可以進(jìn)行充電.在汽車勻速行駛的過程中，下

列說法正確的是（）

地面供電線圈

A.感應(yīng)線圈中電流的磁場方向一定與路面線圈中電流的磁場方向相反

B.感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是方向改變、大小不變的電流

C.感應(yīng)線圈一定受到路面線圈磁場的安培力，會阻礙汽車運動

D.給路面下的線圈通以同向電流，不會影響充電效果

C[A項：由于路面下鋪設(shè)圓形線圈，相鄰兩個線圈的電流相反，所以感應(yīng)

線圈中電流的磁場方向不一定與路面線圈中電流的磁場方向相反，故A錯誤；B

項：由于路面上的線圈中的電流不知是怎么變化，即產(chǎn)生的磁場無法確定變化情

況，所以感應(yīng)線圈中的電流大小不能確定，故B錯誤；C項：感應(yīng)線圈隨汽車一

起運動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，在路面線圈的磁場中受到安培力，根據(jù)“來拒去

留”可知，此安培力阻礙相對運動，即阻礙汽車運動，故C正確；D項：給路面

下的線圈通以同向電流時，路面下的線圈產(chǎn)生相同方向的磁場，穿過感應(yīng)線圈的

磁通量變小，變化率變小，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小，故D錯誤.]

4.（高考物理全真模擬三）如圖A中水平放置的U形光滑金屬導(dǎo)軌NMPQ,

MN接有電鍵K,導(dǎo)軌寬度為L,其電阻不計.在左側(cè)邊長為L的正方形區(qū)域存

在方向豎直向上磁場B,其變化規(guī)律如圖B所示；中間一段沒有磁場，右側(cè)一段

區(qū)域存在方向豎直向下的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度為Bo,在該段導(dǎo)軌之間放有

質(zhì)量為辦電阻為R、長為L的金屬棒的.若在圖B所示的to/2時刻關(guān)閉電鍵K,

則在這一瞬間（）

A.金屬棒必中的電流方向為由a流向方

B.金屬棒ab中的電流大小為緇

C.金屬棒時所受安培力方向水平向右

D.金屬棒成的加速度大小為第

C[根據(jù)楞次定律可得金屬棒aZ?中的電流方向為由〃流向a,故A錯誤；

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢：E=鄂=需,所以金屬棒中的

電流大小為：/=?=普￡?故B錯誤：金屬棒"的電流方向為由。流向a,根

KKtO

據(jù)左手定則可得ab棒所受安培力方向水平向右，C正確；根據(jù)牛頓第二定律可

得金屬棒"的加速度大小為。=驅(qū)=與〃?〃=薯V，故D錯誤.所以C正確，

m2ZKmto

ABD錯誤.]

5.(山東省日照市高三5月校際聯(lián)考)如圖所示，一足夠長的光滑平行金屬

軌道，其軌道平面與水平面成。角，上端用一電阻R相連，處于方向垂直軌道平

面向上的勻強磁場中.質(zhì)量為"2、電阻為r的金屬桿ab,從高為h處由靜止釋

放，下滑一段時間后，金屬桿開始以速度。勻速運動直到軌道的底端.金屬桿始

終保持與導(dǎo)軌垂直接觸良好，軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計，重力加速度為

g則)

71

A.金屬桿加速運動過程中的平均速度大于5

B.金屬桿加速運動過程中克服安培力做功的功率小于勻速運動過程中克服

安培力做功的功率

C.當(dāng)金屬桿的速度為］時，它的加速度大小為嗖

D.整個運動過程中電阻火產(chǎn)生的焦耳熱為機g/2一/加2

7)

ABC［若金屬桿勻加速運動，則平均速度為實際上金屬桿加速運動中，

加速度不斷減小，速度一時間圖象的斜率不斷減小，在相同間內(nèi)金屬桿通過位移

7)

大于勻加速運動的位移，金屬桿平均速度大于勻加速運動的平均速度1，A正確；

金屬桿加速運動過程中，安培力平均值小于勻速運動的安培力，且加速運動的平

均速度小于勻速直線的速度，因此金屬桿加速運動過程中，克服安培力做功的功

率小于勻速運動過程中克服安培力做功的功率，B正確；根據(jù)勻速直線運動時，

金屬桿速度大小為V,所受的安培力大小為R+d此時依據(jù)平衡狀態(tài)，則有"zgsin

B2T2B-L-y

e=*；金屬桿的速度為5時，它所受的安培力為,據(jù)牛頓第二定律解得

R+r2R+r

mgsine-^=ma,聯(lián)立得。=駕粗，C正確；根據(jù)能量守恒定律可知整個運

動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為mgh—^mv2,所以R上產(chǎn)生的焦耳熱小于mgh—^

mv2,D錯誤.]

6.兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直，邊長為

0.1m、總電阻為0.005。的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，〃邊與磁場邊界平

行，如圖（a）所示.已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于/=0時刻進(jìn)入

磁場.線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示（感應(yīng)電流的方向為順時

針時，感應(yīng)電動勢取正）.下列說法正確的是（）

HV

0.01-------1

I

?

0.20.410.6;"s

-4).01---------------!--------;

(b)

A.磁感應(yīng)強度的大小為0.5T

B.導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5m/s

C.磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外

D.在f=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N

BC[由圖象可知，從導(dǎo)線框的cd邊進(jìn)入磁場到"邊剛好進(jìn)入磁場，用時

為0.2s,可得導(dǎo)線框運動速度的大小o=^m/s=0.5m/s,B對.

由圖象可知,cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=0.01V,由公式

可得磁感應(yīng)強度的大小7T=0.2T,A錯.

U.1zx

ca邊進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為順時針時，對以/邊應(yīng)用右手定則可知，

磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外，C對.

f=0.4s至r=0.6s時間段為cd邊離開磁場，時邊切割磁感線的過程.由閉

合電路歐姆定律及安培力公式得安培力F=—^~,代入數(shù)據(jù)得F=0.04N,D錯.]

7.（山東省濰坊市高三三模）如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距為3傾斜部分和水

平部分長度均為L，傾斜部分與水平面的夾角為37。，〃間接電阻R,導(dǎo)軌電阻

不計.質(zhì)量為，”的金屬細(xì)桿靜止在傾斜導(dǎo)軌底端，與導(dǎo)軌接觸良好，電阻為匚

整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化關(guān)系為B=Bo+

依心＞0）,在桿運動前，以下說法正確的是（）

A.穿過回路的磁通量為2（Bo+切Z?

B.流過導(dǎo)體棒的電流方向為由8到。

C.回路中電流的大小為號”

R+r

D.細(xì)桿受到的摩擦力一直減小

BC[A、由中=加改=（氏+切?（￡?+￡2cos37。）=1.8（5（）+燈）〃，故A錯誤.C、

磁感應(yīng)強度均勻增大，產(chǎn)生的感生電動勢，由法拉第電磁感應(yīng)定得

F18H2

2

=/（〃+￡2cos37。）=1.8AL,由全電路歐姆定律得l=-^=-R+r,則C正

確.B、由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向俯視為順時針方向，即電流流向為。到

a,B正確.D、因感應(yīng)電流大小恒定，則細(xì)桿所受的安培力因B逐漸增

大而增大，由左手定則知方向水平向右，對桿的平衡知識可得mgsin0=f+BILcos

e,則摩擦力先向上逐漸減小到零，后向下逐漸增大，D錯誤.故選B、C.]

8.（山東省淄博一中高三三模）如圖所示，用粗細(xì)均勻的電阻絲制成形狀相

同、大小不同的甲、乙兩個矩形框.甲對應(yīng)邊的長度是乙的兩倍，二者底邊距離

勻強磁場上邊界高度h相同，磁場方向垂直紙面向里，勻強磁場強度d足夠大.不

計空氣阻力，適當(dāng)調(diào)整高度力，將二者由靜止釋放，甲將以恒定速度進(jìn)入勻強磁

場中.在矩形線框進(jìn)入磁場的整個過程中，甲、乙的感應(yīng)電流分別為人和/2,通

過導(dǎo)體棒截面的電量分別為卬和俏，線框產(chǎn)生的熱量分別為。和。2,線框所

受到的安培力分別是為和尸2,則以下結(jié)論中正確的是（）

甲

Y-----Y-----1-----X---X-----5T-廠義-----x

xxxxxx!xx

XXXXXXJ;XX

xxxxxx!xx

X____X-____x____x.■一X_±_x____X

A.l\>hB.91=4,2

C.Qi=4QD.F\=2F1

CD［設(shè)甲的寬度為L,周長為l,則乙的寬度為存，周長為提那么甲的質(zhì)

量是乙質(zhì)量的兩倍，根據(jù)電阻R=p1,可得得=*由題意可知甲做勻速運動：

mig—BhL=O,感應(yīng)電動勢為：E\=BLv\,感應(yīng)電流為：力="，聯(lián)立以上可得：

m\g——同一=0,同理對乙有：mig—~=mia,聯(lián)立以上可得。=0,說明乙

也勻速運動且。1=O2='V^^,感應(yīng)電流為：結(jié)合以上易得/|=/2,故A

錯誤；電量為4=堂=拶，可得：史=彳，故B錯誤；產(chǎn)生的熱量為：Q=/2R,

1KK（J2L

由運動學(xué)公式可得:勺=:，聯(lián)立以上可得:界=:故C正確；安培力為：尸=土登，

12191A

Fi2

根據(jù)以上可得：后=[,故D正確.所以CD正確，AB錯誤.]

9.（山東省煙臺市高三下學(xué)期診斷測試）如圖所示，空間直角坐標(biāo)系的xOz

平面是光滑水平面，空間中有沿z軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.

現(xiàn)有兩塊平行的薄金屬板，彼此間距為土構(gòu)成一個電容為C的電容器，電容器

的下極板放在xOz平面上;在兩板之間焊接一根垂直于兩板的電阻不計的金屬桿

MN,已知兩板和桿MN的總質(zhì)量為m,若對桿MN施加一個沿x軸正方向的恒

力巴兩金屬板和桿開始運動后，則（）

A.金屬桿MN中存在沿M到N方向的感應(yīng)電流

B.兩金屬板間的電壓始終保持不變

C.兩金屬板和桿做加速度大小為百方的勻加速直線運動

D.單位時間內(nèi)電容器增加的電荷量為E卷,

AD[由右手定則可知，充電電流方向為：由M流向N,故A正確；設(shè)此

裝置勻加速平移的加速度為a,則時間/后速度MN切割磁感線產(chǎn)生電動

勢：E=BLv=Bdat,即電容器兩板電壓：U=E=BLat,U隨時間增大而增大，

電容器所帶電量。=CU=C3dG,MN間此時有穩(wěn)定的充電電流：I='=CBda,

方向向下，根據(jù)左手定則可知，MN受到向左的安培力：F^=BIL=CB2d24以

整個裝置為研究對象，由牛頓第二定律得：F-F^=ma,即：F-CB^a=ma,

解得：。=〃方向沿+Z方向，則單位時間內(nèi)電容器增加的電荷量為年

=CBda=故BC錯誤，D正確；故選AD.]

10.（湖北省武漢市高三綜合訓(xùn)練）如圖所示，一個半徑為人粗細(xì)均勻、阻

值為R的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框平

面與磁場方向垂直.現(xiàn)有一根質(zhì)量為〃2、電阻不計的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點

由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸.已知下落距離為:時棒

的速度大小為切，下落到圓心。時棒的速度大小為02,忽略摩擦及空氣阻力，

下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒下落距離為:時，棒中感應(yīng)電流的方向向右

B.導(dǎo)體棒下落距離為彳時，棒的加速度的大小為g—箋某

?2

c.導(dǎo)體棒下落到圓心時，圓形導(dǎo)線框的發(fā)熱功率為一黃

D.導(dǎo)體棒從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中，圓形導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為機gr

1,

一產(chǎn)。2

BD[A項：導(dǎo)體棒下落過程中切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，棒中感應(yīng)

電流的方向向左，故A錯誤；B項：棒下落距離為鄉(xiāng)時，棒有效的切割長度為L

=2rcos30°=V3r,弦所對的圓心角為120。，則圓環(huán)上半部分的電阻為號，圓環(huán)下

半部分的電阻為,

旦乂空

3X3_2R

由外電路并聯(lián)電阻為：/?!=

R-9

￡

此時，回路中感應(yīng)電動勢為七=%。，/=瓦，安培力F=BL

￥（小廣汽1

聯(lián)立得：F=由牛頓第二定律得：〃?g一尸=機。

Ri

p2732/切

仔：a=g-2mR,故B正確；

C項：導(dǎo)體棒下落到圓心時，棒有效的切割長度為2r,回路中的總電阻為爭

,,...yy、vE2(B?2r?V2)216序戶歷

電動勢為E=B*2r?V2,根據(jù)公式尸=萬=p—p,故C錯誤；D項:

KAK

44

從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中，棒的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為棒的動能和內(nèi)能，根

據(jù)能量守恒定律得：

mgr=^mvi+Q,解得Q=/”gr—故D正確.]

二'非選擇題

11.（湖北省武漢市高三下學(xué)期五月理綜訓(xùn)練）電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)原理

如圖（a）所示，給送電線圈中通以變化的電流，就會在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感

應(yīng)電流，從而實現(xiàn)充電器與用電裝置之間的能量傳遞.某受電線圈的匝數(shù)〃=50

匝，電阻r=L0Q,c、d兩端接一阻值R=9.0Q的電阻，當(dāng)送電線圈接交變電

流后，在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時間變化的規(guī)律

如圖(b)所示.求(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(1)〃到這時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量;

(2)在一個周期內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量.

解析(1)受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值%=〃普.通過電阻的電流

_E

的平均值7=%工-

R+r

通過電阻的電荷量q=IAt

由圖b知，在外到上的時間內(nèi)/°=4.0X10-4Wb

解得：q=2.0X10-3c；

(2)由圖b知T=7iXl()-3s

r2兀

又0)=不

受電線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值Em=n(pmCO

線圈中的感應(yīng)電流的最大值/m=3

通過電阻的電流的有效值/=%

電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=PRT

解得：2=5.7X10-2J.

答案見解析

12.(衡中同卷(五))如圖甲所示，兩個形狀相同、傾角均為37。的足夠長的斜

面對接在一起，左側(cè)斜面粗糙，右側(cè)斜面光滑.一個電阻不計、質(zhì)量〃?=lkg的

足夠長的U形金屬導(dǎo)軌MM'N'N置于左側(cè)斜面上，導(dǎo)軌MM'N'N與斜面

間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,質(zhì)量機=1kg、電阻為/?的光滑金屬棒時通過跨過定

滑輪的輕質(zhì)絕緣細(xì)線與質(zhì)量為制的滑塊相連，金屬棒"與導(dǎo)軌MM'N'N接

觸良好且始終垂直(金屬棒ab始終不接觸左側(cè)斜面)，左側(cè)斜面處于垂直斜面向

下的勻強磁場中.初始狀態(tài)時，托住滑塊，使導(dǎo)軌MM'N'N、金屬棒"及滑

塊組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時刻釋放滑塊，當(dāng)其達(dá)到最大速度時，導(dǎo)軌

MM'N'N恰好要向上滑動.已知細(xì)線始終與斜面平行，最大靜摩擦力等于滑

動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.

(1)求滑塊的質(zhì)量〃w；

(2)以釋放滑塊的時刻為計時起點，滑塊的速度。隨時間t的變化情況如圖乙

所示，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度8=2T,導(dǎo)軌MM'N'N寬度求在

滑塊加速運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱.

解析(1)當(dāng)滑塊與金屬棒達(dá)到最大速度時，導(dǎo)軌MM'N'N恰好不能

向上滑動，導(dǎo)軌與左側(cè)斜面間的靜摩擦力向下達(dá)到最大，對導(dǎo)軌由平衡條件得

mgsin37°+〃-2〃zgcos37°=F安

解得/安=14N

對滑塊及金屬棒ab組成的系統(tǒng)由平衡條件得

mgsin37°+/安=m（）gsin370

解得/?7o=_ykg

B^L^v

(2)達(dá)到最大速度時安培力F?=B/L=-^—=14N

K

由圖乙知最大速度v=1m/s

解得R=2Q

加速階段對滑塊及金屬棒ab組成的系統(tǒng)由動量定理得

mogtsin37°—mgfsin37。一BILt—(mo-\-m)v

力口速階段通過金屬棒ab的電荷量q=11

又結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律及閉合電路歐姆定律可得

BLX覦41

q—R-R，解仔犬_105m

加速階段由能量守恒得

mogxsin37°=mgxsin3704-^(/no+m)v2+Q

解得Q=3.3J

即滑塊在加速運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為3.3J.

小心10

答案⑴石kg(2)3.3

與發(fā)二《老史政成原3輅構(gòu)和原每叔》

一'選擇題(1?9題為單項選擇題，10?13題為多項選擇題)

1.(高考全國卷II)一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成鈕核，衰變方程為贊

Uf掰Th+蛆e,下列說法正確的是()

A.衰變后鈕核的動能等于a粒子的動能

B.衰變后鈕核的動量大小等于a粒子的動量大小

C.鈾核的半衰期等于其放出一個a粒子所經(jīng)歷的時間

D.衰變后a粒子與電土核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

B[靜止的鈾核在a衰變過程中，滿足動量守恒的條件，根據(jù)動量守恒定律

得PTh+p0=O,即牡核的動量和a粒子的動量大小相等，方向相反，選項B正

確；根據(jù)反=易可知，選項A錯誤；半衰期的定義是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個a粒

子不適用，選項C錯誤；鈾核在衰變過程中，伴隨著一定的能量放出，即衰變

過程中有一定的質(zhì)量虧損，故衰變后a粒子與牡核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的

質(zhì)量，選項D錯誤.]

2.(重慶市江津區(qū)高三下5月預(yù)測模擬)2018年夏天，中美貿(mào)易之爭使國人

了解了蕊片的戰(zhàn)略意義，芯片制作工藝非常復(fù)雜，光刻機是制作芯片的關(guān)鍵設(shè)備,

其曝光系統(tǒng)最核心的部件之一是紫外光源.常見光源分為：可見光：436nm；紫

外光(UV)：365nm；深紫外光(DUV)：KrF準(zhǔn)分子激光：248nm,ArF準(zhǔn)分子激

光：193nm；極紫外光(EUV)：10?15nm.下列說法正確的是()

A.波長越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕

對于精度控制要求越高.

B.光源波長越長，能量越大，曝光時間就越短.

C.如果紫外光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光也一定不能.

D.由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過實物物質(zhì)發(fā)生散射時會出現(xiàn)波長更短的

成分.

A[波長越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕

對于精度控制要求越高，選項A正確；光源波長越長，則頻率就越小，能量越

小，選項B錯誤；極紫外光的波長小于紫外光的波長，則頻率較大，如果紫外

光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光不一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選

項C錯誤；由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過實物物質(zhì)發(fā)生散射時能量變小，頻

率變小，則會出現(xiàn)波長更長的成分，選項D錯誤；選A.]

3.如圖所示，圖甲為光電效應(yīng)的實驗電路圖，圖乙為光電子最大初動能與

光電管入射光頻率關(guān)系圖象.下列說法正確的是（）

A.光電管加正向電壓時，電壓越大光電流越大

B.光電管加反向電壓時不可能有光電流

C.由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于修

D.由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于

C［光電管加正向電壓時，如果正向電壓從。開始逐漸增大，光電流也會逐

漸增大，但光電流達(dá)到飽和時，即使電壓增大，電流也不會變化，A錯誤；因為

光電子有動能，即使光電管加反向電壓，也可能有光電流，B錯誤；由光電效應(yīng)

方程Ek=H—Wo可知，圖線斜率大小為普朗克常量，所以普朗克常量數(shù)值上等

于f,C正確，D錯誤.］

4.美國物理學(xué)家密立根通過測量金屬的遏止電壓以與入射光頻率丫，算出

普朗克常量h,并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以驗證愛因斯坦方程

的正確性.下圖是某次試驗中得到的兩種金屬的遏止電壓”與入射光頻率v關(guān)

系圖象，兩金屬的逸出功分別為卬甲、W乙，如果用w頻率的光照射兩種金屬，

光電子的最大初動能分別為E甲、石乙，則下列關(guān)系正確的是（）

A.W甲乙，E甲＞七乙B.W甲＞卬乙，E甲乙

C.IV甲乙,E甲＞￡乙D.W甲＜卬乙,E甲〈七乙

A［根據(jù)光電效應(yīng)方程得：Ekm=hv—Wo=hv—hvo

又Ekm=qUc

解得：一個

qq

知Uc—v圖線中：

當(dāng)Uc=Q,v=vo;

由圖象可知，金屬甲的極限頻率小于金屬乙，則金屬甲的逸出功小于乙的，

即卬單＜皿匕,如果用頻率no的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，當(dāng)相同的頻

率入射光時，則逸出功越大的，其光電子的最大初動能越小，因此EQEsA

正確，B、C、D錯誤；故選A.]

5.（山東省淄博一中高三三模）我國科學(xué)家潘建偉院士預(yù)言十年左右量子通

信將“飛”入千家萬戶.在通往量子論的道路上，一大批物理學(xué)家做出了卓越的

貢獻(xiàn)，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.玻爾在1990年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)

觀念

B.愛因斯坦最早認(rèn)識到了能量子的意義，提出光子說，并成功地解釋了光

電效應(yīng)現(xiàn)象

C.德布羅意第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念

D.普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子，預(yù)言實物粒子也具有

波動性

B[普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)

觀念，故A錯誤；愛因斯坦最早認(rèn)識到了能量子的意義，為解釋光電效應(yīng)的實

驗規(guī)律提出了光子說，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；玻爾第一次

將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，故C錯誤；德布羅意大

膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子，預(yù)言實物粒子也具有波動性，故D錯

誤；故選B.]

6.（濟寧市高三第二次模擬）氫原子的能級示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫

原子處于〃=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時，會輻射出若干種不同頻率的光，

若用這些光照射逸出功為4.54eV的鋁時，下列說法中正確的是（）

nE/eV

00---------------------------------（）

4------------------0.85

3-------------------1.51

2-------------------3.4

I-------------------13.6

A.氫原子能輻射4種不同頻率的光子

B.氫原子輻射的光子都能使鴇發(fā)生光電效應(yīng)

C.氫原子輻射一個光子后，氫原子的核外電子的速率增大

D.鋁能吸收兩個從〃=4向〃=2能級躍遷的光子而發(fā)生光電效應(yīng)

C[A項：根據(jù)Cl=6,所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，

故A錯誤；B項：由于栗發(fā)生光電效應(yīng)，躍遷時放出光子的能量大于鴇的逸出

功為4.54eV,故B錯誤；C項：氫原子輻射一個光子后，能級減小，氫原子的

核外電子的速率增大，故C正確；D項：鴇只能吸收一個光子的能量，故D錯

誤.]

7.（山東省實驗中學(xué)高三第一次模擬考試）下列說法中不正確的是（）

A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照

射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能不會發(fā)生改變

B.從〃=4能級躍遷到〃=3能級，氫原子的能量減小，電子的動能減小

C.鐳*Th衰變?yōu)殇廟n,經(jīng)過3次a衰變，2次夕衰變

D.在某些恒星內(nèi)，3個a粒子結(jié)合成一個爍C,旨C原子的質(zhì)量是12.0000u,

3He原子的質(zhì)量是4.0026U,已知lu=931.5MeV/c2,則此核反應(yīng)中釋放的核能

約為1.16X10-12J

B[光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，選項

A正確；從〃=4能級躍迂到〃=3能級，氫原子的能量減小，電子的動能變大，

選項B錯誤；在a衰變的過程中，電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,在用衰變過程中，

電荷數(shù)多1,設(shè)經(jīng)過了加次a衰變，則：4機=234—222=12,所以機=3;經(jīng)過

了〃次夕衰變，有：2加一〃=90—86=4,所以〃=2,故C正確；D選項中該核

反應(yīng)的質(zhì)量虧損J/n=4.0026ux3-12.0000u=0.0078u,則釋放的核能AE=Amc1

=0.0078x931.5MeV=7.266MeV=1.16x10~12J,故D正確，此題選項錯誤的選項，

故選B.]

8.（山東省青島市高三統(tǒng)一質(zhì)檢）下列說法正確的是（）

A.放射性原子核燹U經(jīng)2次a衰變和3次夕衰變后，變?yōu)樵雍死齊a

B.在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置鎘棒

C.比結(jié)合能越小，原子核中核子結(jié)合得越牢固

D.玻爾理論認(rèn)為，氫原子的核外電子軌道是量子化的

D[A:設(shè)贊U經(jīng)過x次a衰變和y次用衰變后變?yōu)槔齊a,則贊U-＞鐐Ra+

城He+y_?e,根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得238=226+4x、92=88+2%—%解

得x=3、y=2.即贊U經(jīng)過3次a衰變和2次夕衰變后，變?yōu)槔齊a.故A項錯誤.B.

在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置石墨作為減速劑.鎘棒的作

用是吸收中子，控制反應(yīng)速度.故B項錯誤.C.比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)

合得越牢固.故C項錯誤.D.玻爾理論認(rèn)為，氫原子的核外電子軌道是量子化

的.故D項正確.]

9.如圖甲所示為研究光電效應(yīng)中入射光的頻率、強弱與光電子發(fā)射情況的

實驗電路，陰極K受到光照時可以發(fā)射光電子.電源正負(fù)極可以對調(diào).在小反

c三種光的照射下得到了如圖乙所示的實驗規(guī)律.（）

A.在光的頻率不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和

值

B.b光的遏止電壓大于a光的遏止電壓是因為a光強度大于b光強度

C.。光的波長大于c光的波長

D.b光對應(yīng)的光電子最大初動能小于c光對應(yīng)的光電子最大初動能

C[在光的頻率不變的情況下，入射光越強，則單位時間射出的光電子數(shù)越

多，則飽和電流越大，故A錯誤；因為匕光的遏止電壓大于a光的遏止電壓，

故8光強度大于a光強度，故B錯誤；歷兩個的遏止電壓相等，且大于甲光的

遏止電壓，根據(jù):"忌=eUo,知be兩光照射產(chǎn)生光電子的最大初動能相等，大

于a光照射產(chǎn)生的光電子最大初動能.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=R-Wo,逸出功

相等，知兩光的頻率相等，大于a光的頻率.所以。c兩光的光子能量相等大

于a光的光子能量.a光頻率小、波長長，故C正確、D錯誤.]

10.（高考物理全真模擬二）一靜止的原子核鉀U發(fā)生了某種衰變，衰變方程

為贊U~掰Th+X,其中X是未知粒子，下列說法正確的是（）

A.避U發(fā)生的是a衰變

B.W發(fā)生的是尸衰變

C.衰變后新核掰Th和粒子X的動能相等

D.衰變后新核掰Th和粒子X的動量大小相等

AD[A、B、根據(jù)衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則X的質(zhì)量數(shù)

為4,電荷數(shù)為2,即X為aHe,故核反應(yīng)方程為a衰變，A正確，B錯誤.C、

D、根據(jù)動量守恒得，系統(tǒng)總動量為零，則衰變后牡核的動量大小等于a粒子的

動量大小，由于兩個粒子的質(zhì)量不同，則動能不同，C錯誤，D正確.故選AD.]

11.下列說法正確的是（）

A.由蛆e+fN-只0+1H可知，在密閉的容器中混合存放一定比例的氨氣

和氮氣，幾天后將有氧氣生成

B.根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋

放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小

C.a、｝/三種射線中，a射線的電離能力最強

D.相同頻率的光照射不同金屬，則從金屬表面逸出的光電子的最大初動能

越大，這種金屬的逸出功越大

BC[3He+手N-90+IH是用氫核打擊氮核使氮核轉(zhuǎn)變的過程，是原子核

的人工轉(zhuǎn)變，在密閉的容器中混合存放一定比例的氨氣和氮氣，不會有氧氣生成，

故A錯誤；氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率

的光子，庫侖力做正功，動能增大，電勢能減小，故B正確；a、4和了三種射

線中，a射線的電離能力最強，故C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=/zv—Wo,金

屬的逸出功越大，逸出的光電子的最大初動能越小，故D錯誤.]

12.下列說法正確的是（）

A.盧瑟福通過對a粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在

B.核泄漏事故污染物137cs能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式

為史Cs~%Ba+x,可以判斷x為電子

C.若氫原子從〃=6能級向〃=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生

光電效應(yīng)，則氫原子從〃=6能級向〃=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬

發(fā)生光電效應(yīng)

D.質(zhì)子、中子、a粒子的質(zhì)量分別是機I、加2、im,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個

a粒子，釋放的能量是（2〃21+2加2—"?3）。2

BCD[盧瑟福通過對a粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)

模型，沒有提出原子核內(nèi)有中子存在，故A錯誤；根據(jù)137cs的核反應(yīng)方程式再

Cs-岷Ba+x,可知X的質(zhì)量數(shù)為137—137=0,電荷數(shù)為55—56=—1,故尤

為電子，故B正確；氫原子從〃=6能級向〃=1能級躍遷時輻射出的光子的頻

率大于從〃=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光子的頻率，故若從〃=6能級

向〃=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從〃=6

能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；

質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，需要兩個質(zhì)子和兩個中子，質(zhì)量虧損/加=2向

+2"及一W13,由質(zhì)能方程可知，釋放的能量/￡=/加。2=（2"21+2"22—〃23）。2,故D

正確.所以BCD正確，A錯誤.]

13.下列說法正確的是（）

A』H+汨fOHe是太陽內(nèi)部核反應(yīng)之一，該核反應(yīng)過程釋放的能量是/E已

AF

知光在真空中的傳播速度為C,則該核反應(yīng)中平均每個核子虧損的質(zhì)量為養(yǎng)

B.盧瑟福通過a粒子散射實驗揭示了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

C.紫外線照射到金屬鋅板表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射

強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大

D.根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋

放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小

AD[該核反應(yīng)過程釋放的能量是/E,核子個數(shù)是3,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方

程可知，AE=3Amc2,所以每個核子虧損的質(zhì)量為/加=費，故A正確；盧瑟福

通過a粒子散射實驗揭示了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；故B錯誤；紫外線照射到金屬鋅

板表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光

電子的最大初動能也隨之增大，紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效

應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能不變，

而光電子數(shù)目