遼寧省2023-2024學(xué)年高二年級(jí)下冊(cè)7月期末考試物理試題（解析版）

2023?2024學(xué)年度下學(xué)期期末考試高二試題

物理

第I卷（選擇題，共48分）

一、選擇題：本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，其中1~8小題只有

一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得4分，9?12小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不

全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。

1.錯(cuò)106的半衰期約370天，衰變方程為45Kft-46ra+x,下列說(shuō)法正確的是（）

A.根據(jù)題中方程式無(wú)法判斷X粒子的種類(lèi)

B.采取低溫冷凍的措施可適當(dāng)降低輻射風(fēng)險(xiǎn)和輻射劑量

C.￡P(guān)d的比結(jié)合能比罌Rh的比結(jié)合能大，衰變時(shí)釋放能量

D.任意370天中，1000個(gè)野Rh原子核將會(huì)有500個(gè)發(fā)生衰變

K答案工C

k解析XA.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，X粒子的質(zhì)量數(shù)為0,電荷數(shù)守恒

Z=45-46=-l

可知X粒子為＞e,故A錯(cuò)誤；

B.溫度與輻射劑量沒(méi)有關(guān)系，也不能降低輻射風(fēng)險(xiǎn)，故B錯(cuò)誤；

C.衰變后新核更穩(wěn)定，即新核比結(jié)合能更大，則鱉Pd的比結(jié)合能比罌Rh的比結(jié)合能

大，且衰變時(shí)釋放能量，故C正確；

D.半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有對(duì)大量原子核才有意義，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出多種不

同頻率的光。已知鴇的逸出功為4.54eV,下列說(shuō)法正確的是（）

nE/eV

OO-------------0

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

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

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

1--------------13.6

A.這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光

B.用氫原子從〃=3能級(jí)直接躍遷到n=l能級(jí)輻射出的光照射鴇板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)

C.這群氫原子從”=3能級(jí)直接躍遷到n=l能級(jí)輻射出的光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光和從?=2能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)輻射出的

光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，后者干涉條紋間距較大

（答案』B

k解析』A.根據(jù)C；=3可知，這群氫原子可輻射出3種不同頻率的光，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.氫原子從〃=3能級(jí)直接向n=l能級(jí)躍遷發(fā)出的光子的能量

牝；=—1.5eV—（―13.6eV）=12.09eV

大于鴇的逸出功，因此可以發(fā)生光電效應(yīng)，B項(xiàng)正確；

C.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，光子能量也越小，也越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由于從

"=3能級(jí)直接躍遷到〃=1能級(jí)輻射出的光子能量最大，頻率最高，波長(zhǎng)最短，故最不容易

發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.氫原子從w=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的波長(zhǎng)大于從n=2能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)

輻射出的光的波長(zhǎng)，由

Ax=-A

d

可知，前者干涉條紋間距較大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選B。

3.如圖所示，將透鏡凸起的一面壓在表面平整的玻璃板上，讓單色光從上方射入，從上往

下看透鏡，可以看到明暗相間的圓環(huán)狀條紋。已知透鏡凸起面表現(xiàn)為球面，球面的半徑叫

作這個(gè)曲面的曲率半徑（曲率半徑越大，球面彎曲程度越?。Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是（）

A.圓環(huán)狀條紋是透鏡上下兩個(gè)表面反射的兩列光發(fā)生干涉形成的

B.圓環(huán)狀條紋間距不相等，越往外條紋間距越寬

C.換用曲率半徑更大的透鏡，可以看到條紋將變密集

D.改用頻率更高的單色光照射，可以看到條紋將變密集

（答案』D

［解析》A.環(huán)狀條紋是由凸透鏡與平面玻璃所夾空氣膜的上、下表面反射光干涉形成

的，故A錯(cuò)誤；

B.圓環(huán)狀條紋的間距不相等，從圓心向外條紋越來(lái)越密集，越往外條紋間距越窄，故B

錯(cuò)誤；

C.若換一個(gè)曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所觀察

到的圓環(huán)狀條紋間距變大，可以看到條紋將變稀疏，故c錯(cuò)誤；

D.改用頻率更高的單色光照射，由

c=2f

可知單色光波長(zhǎng)更小，而其他條件保持不變，則觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變小，可以看到

條紋將變密集，故D正確。

故選D。

4.如圖所示，矩形ABC。為一塊長(zhǎng)方體冰磚的截面，一束單色光從尸點(diǎn)入射，入射角

夕=60°,光線(xiàn)經(jīng)折射后沿直線(xiàn)照射到上且恰好能發(fā)生全反射，則此冰磚對(duì)該光的

折射率為（）

A.正B.立C.M

32

［答案XB

K解析》設(shè)折射角為a，折射率為“，則有

sin。

n=---

sine

照射到AD上且恰好能發(fā)生全反射，則有

1

n=---

sinC

根據(jù)幾何條件可知

?+C=90°

聯(lián)立解得

不

n----

2

5.1824年法國(guó)工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)過(guò)程一卡諾循環(huán)，

極大地提高了熱機(jī)的工作效率。如圖為卡諾循環(huán)的p-V圖像，-定質(zhì)量的理想氣體從狀

態(tài)A開(kāi)始沿循環(huán)曲線(xiàn)ABCDA回到初始狀態(tài)，其中A8和CD為兩條等溫線(xiàn)，BC和DA為

兩條絕熱線(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在。-A絕熱壓縮過(guò)程中，氣體內(nèi)能減小

B.一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量

C.B-C過(guò)程氣體對(duì)外界做的功等于Q-A過(guò)程外界對(duì)氣體做的功

D.B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)多

k答案》C

K解析XA.O-A絕熱壓縮過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

W>0,Q=o

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=Q+W

可知

△。＞0

即氣體內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；

B.一次循環(huán)過(guò)程中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變。p-V圖像中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積表

示功。由圖知，在一次循環(huán)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，為確保氣體的內(nèi)能不變，則氣體一

定從外界吸收熱量，故一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯(cuò)誤；

C.由圖知

Ti

TC=TD

故BTC過(guò)程和。-A過(guò)程，溫度變化量的大小相等，內(nèi)能變化量的大小相等，且Q=o,

可知W大小也必然相等，即B-C過(guò)程氣體對(duì)外界做的功等于D^A過(guò)程外界對(duì)氣體做的

功,故C正確；

D.狀態(tài)溫度相同，則狀態(tài)A和狀態(tài)B氣體分子的平均速率相同，而狀態(tài)8的體積大,

氣體的密集程度小，則B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)少，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.如圖甲所示，上端封閉、下端開(kāi)口的玻璃管豎直放置，管內(nèi)用兩段長(zhǎng)度分別為4=15cm、

久=10cm的水銀柱封閉著長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)A=20cm、"=10cm的A、B兩段空氣柱，大氣

壓強(qiáng)Po=75cmHg。現(xiàn)將玻璃管以垂直紙面的軸輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)180。至開(kāi)口向上，兩段空氣柱被

混在一起，如圖乙所示。此過(guò)程中空氣未泄漏，水銀未從管口溢出，不考慮氣體溫度變化。

則此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為（）

A.17cmB.22cmC.24cmD.25cm

（答案XA

k解析》初始狀態(tài)氣體A的壓強(qiáng)

PA=60cmHg

氣體B的壓強(qiáng)

PB=PLPgh=50cmHg

玻璃管倒置后氣體的壓強(qiáng)

Wo+2g（4+H）=lOOcmHg

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PALA+PBLB=PL

解得

L=17cm

故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.小愛(ài)同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究機(jī)動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況而繪制的圖像（如圖）。已知機(jī)

動(dòng)車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)，則下列說(shuō)法合理的是（）

B.機(jī)動(dòng)車(chē)在前3秒的位移是12m

C.機(jī)動(dòng)車(chē)的加速度為4m/s2

D.機(jī)動(dòng)車(chē)前2秒內(nèi)的平均速度為6m/s

［答案XD

1,

K解析XAC.根據(jù)題意，由公式1=%/+—點(diǎn)2可得

2

由圖像斜率可得

2

v=——m/s=10m/s

0n0.2

由縱軸交點(diǎn)可得可知a=-4m/s?。機(jī)動(dòng)車(chē)處于勻減速狀態(tài)，故AC錯(cuò)誤；

B.機(jī)動(dòng)車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

%——-=2.5s

a

則3s車(chē)已經(jīng)停下來(lái)了，機(jī)動(dòng)車(chē)在前3秒的位移是

19__

x3=%%+—-12.5m

故B錯(cuò)誤；

D.機(jī)動(dòng)車(chē)第2s末的速度為

%=%+叫=2m/s

機(jī)動(dòng)車(chē)前2秒內(nèi)的平均速度為

v="+彩=6m/s

2

故D正確。

故選D。

8.雜技演員在表演時(shí)，將一毛絨球豎直向上拋出，毛絨球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度v與位移

尤的關(guān)系式為v=5jM(m/s)。規(guī)定豎直向上為正方向，關(guān)于物體該過(guò)程的初速度V。、

加速度。、上升的最大高度場(chǎng)及運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間3下列說(shuō)法正確的是()

22

A.a--10m/s-t=O.5sB.%=5m/s,a=12.5m/s

C./z=lm,t=0.4sD.%=5m/s,?=0.5s

(答案1C

K解析工B.由題得

v-5jl—x(m/s)

把等式兩邊都平方得

v2=25(1-x)(m2/s2)=(25-25x)(m2/s2)

與勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式

2

v-VQ=lax

對(duì)比可得

%=5m/s,a=-12.5m/s2

B錯(cuò)誤；

ACD.物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)用時(shí)為t則

Av0-(-5)

t=—=------------s=0.4s

u—12.5

物體上升的最大高度為h

.v+v5+0.

h=-0-tt=(-----x0.4)m=Im

22

AD錯(cuò)誤、C正確。

9.有關(guān)近代的物理學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是()

A.隨著溫度的升高，黑體熱輻射的強(qiáng)度一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有所增加，另一方面

其極大值向著波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率等于截止頻率的某單色光照射某金屬，可以使光電子逸出并飛

離金屬表面

C.電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子可以再分，康普頓效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性

D.盧瑟福通過(guò)對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

K答案?AC

K解析XA.隨著溫度的升高，黑體熱輻射的強(qiáng)度一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有所增

加，另一方面其極大值向著波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，

應(yīng)該用大于截止頻率的某單色光照射某金屬，才能使得光電子溢出并飛離金屬表面，故B

錯(cuò)誤；C.電子發(fā)現(xiàn)揭示了原子可以再分，康普頓效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性，選項(xiàng)C正

確；D.盧瑟福通過(guò)對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，并沒(méi)有

發(fā)現(xiàn)原子是由質(zhì)子和中子組成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10.在同一均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波沿龍軸相向傳播，波源分別位于(-0.2a0)和

(1.2皿0)處，振幅均為2cm,沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波的波速為0.8m/s。1=0時(shí)刻波的

圖像如圖所示，此時(shí)平衡位置在(0.2m,0)、(0.8m,0)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)及尸剛好開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)

B、C的平衡位置坐標(biāo)分別為(0.4m,0)、(0.5m,0),以下說(shuō)法正確的是(

A.兩列波疊加能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.兩列波疊加后質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)周期為0.25s

C.兩列波疊加后質(zhì)點(diǎn)B的位移始終為0

D.f=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)C的位置坐標(biāo)是((0.5m,4cm)

［答案》AC

K解析XA.由圖知兩列波的波長(zhǎng)均為

2=0.4m

振幅

A=2cm

同種均勻介質(zhì)機(jī)械波傳播速度相同，故頻率相同，能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A正確；

B.周期均為

20.4八一

T=—=——s=0.5s

v0.8

介質(zhì)做受迫振動(dòng)，疊加后質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率與波源相同，故B錯(cuò)誤；

C.由兩列波的傳播方向可以判斷質(zhì)點(diǎn)E、尸的起振方向都沿y軸負(fù)方向，即兩列波的波源

是振動(dòng)方向相同的相干波源，且兩波源到質(zhì)點(diǎn)B的波程差

.—2

=0.2m=一

B2

所以質(zhì)點(diǎn)B是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故兩列波疊加后2的位移始終為零，故C正確；

D.在％時(shí)刻兩列波傳播到C點(diǎn)

Ax=0.3m

Ax3

t,=——=—s

V8

兩列波疊加后C振動(dòng)周期跟相干波源的周期相同，即為0.5s

-3、9

△At=t—ty—1.5—s——s

1I8j8

包=2工

T4

。點(diǎn)起振方向向下，在，=1.5s時(shí)刻，位于負(fù)向位移最大處，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

11.春節(jié)前夕，小明需移開(kāi)沙發(fā)，清掃污垢。質(zhì)量m=10kg的沙發(fā)放置在水平地面上，沙

發(fā)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=g，小明用力尸=100N推沙發(fā)，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，重力加速度g取:10m/S?,下列說(shuō)法正確的是()

A.若力廠斜向下與水平成。角，當(dāng)夕=30。時(shí)沙發(fā)恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.若力尸斜向下與水平成。角，當(dāng)。>60°時(shí)，無(wú)論F力多大，沙發(fā)都不會(huì)動(dòng)

C.若力F方向能隨意改變，讓沙發(fā)勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)斜向上與水平成30。時(shí)，尸最小

D.若力/方向能隨意改變，讓沙發(fā)勻速運(yùn)動(dòng)，尸斜向上與水平成60。時(shí)，尸最小

(答案》ABC

［解析XA.若力尸斜向下與水平成夕=30。時(shí)，地面對(duì)沙發(fā)的摩擦力大小為

77=//(mg+Fsin30°)=50V3N

力廠在水平方向的分力大小為

Pcos30。=504N

兩個(gè)力大小相等方向相反，故沙發(fā)在做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B.若力廠斜向下與水平成。角，則最大靜摩擦力大小為

耳二//(mg+Fsin^)

若要物體靜止不動(dòng)，應(yīng)該滿(mǎn)足

Fcos0<//(mg+Fsin8)

變形得

廠（cos。一〃sinpimg

如果滿(mǎn)足

cos，一〃sin，＜0

即

。＞60°

則此時(shí)無(wú)論尸多大，物體都會(huì)保持靜止，B正確；

CD.如果力尸斜向上與水平成。角，且物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則有

Feos0=從（mg-Fsin

變形可得

H-------j-u--m--g---------.ju--m--g---------

cos6+〃sine+〃2sin（/+0）

其中

即

（p=—

3

TT

故當(dāng)—時(shí)，尸有最小值，故c正確，D錯(cuò)誤。

6

故選ABCo

12.如圖所示，質(zhì)量〃=5kg的物體P靜止在地面上，用輕繩通過(guò)光滑、輕質(zhì)定滑輪1、2

（滑輪大小相等，軸心在同一水平線(xiàn)上）與質(zhì)量加=L5kg的小球Q連接在一起，初始時(shí)

刻滑輪2與P間的輕繩與豎直方向的夾角為37。，小球Q與滑輪1間的輕繩剛好位于豎直

方向，現(xiàn)在用一水平向左的力F緩慢拉動(dòng)小球Q,直到物塊P剛要在地面上滑動(dòng)。已知P

與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=9.8m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8?下列說(shuō)法中正確的是（）

P

A.初始時(shí)P受到地面的摩擦力為12N

B.此過(guò)程中繩子拉力的最大值為30N

C.小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大為53°

D.軸對(duì)滑輪1的最大作用力大小為14.7

［答案XCD

K解析XA.初始時(shí)輕繩拉力為T(mén),對(duì)小球Q受力分析有

T=mg=15N

對(duì)P受力分析有

Ff=Tsin37°=9N

故A錯(cuò)誤；

BC.設(shè)此過(guò)程中小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向夾角為。，有

TcosO-mg

在小球Q緩慢移動(dòng)的過(guò)程中。逐漸增大，cos。逐漸減小，所以繩子拉力T逐漸增大，當(dāng)

小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大時(shí)輕繩拉力最大，對(duì)物塊P受力分析有

FN+7；cos37°=Mg

5sin37。="

耳=〃然

解得

騫=25N

此時(shí)對(duì)Q受力分析有

cos”鱉

Tm

解得

0=53°

故B錯(cuò)誤，C正確；

D.對(duì)滑輪1受力分析可知，軸對(duì)滑輪1的作用力大小為

F輪=&T.cos行+(T-T.sin行

又因?yàn)?/p>

cos<9

聯(lián)立可得

/2(l-sin0)

Vcos。

故。=0時(shí)，軸對(duì)滑輪1的作用力最大，此時(shí)

%m=?g=14.7瓜

故D正確。

故選CD。

第H卷（非選擇題，共52分）

二、填空題：本題共2小題，13題6分，14題8分，共14分。

13.某同學(xué)利用圖1裝置測(cè)量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中光滑的細(xì)桿和游標(biāo)卡尺主尺水平固

定在鐵架臺(tái)上，一輕彈簧穿在細(xì)桿上，其左端固定，右端與細(xì)繩連接；細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑

輪，其下端可以懸掛祛碼（實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)祛碼的質(zhì)量均為m=50.0g）彈簧右端連有一豎

直指針，其位置可通過(guò)移動(dòng)游標(biāo)使其零刻度線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)指針讀出。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①在繩下端掛上一個(gè)祛碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細(xì)線(xiàn)水平且彈簧與細(xì)桿沒(méi)有接觸;

②系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置h如圖2所示；

③逐次增加祛碼個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)），記錄祛碼的個(gè)數(shù)”及指針

的位置I；

④將獲得的數(shù)據(jù)作出圖像如圖3所示，圖線(xiàn)斜率用。表示。

678cm

I山,！11|口！,山?

IIIIIIIIIIII1IIIffIII

01020

圖2

（1）圖2所示讀數(shù)4=cm；

（2）彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式上=（用祛碼質(zhì)量加、重力加速度g和圖線(xiàn)的斜率。表

示）。若g取9.8m/s2則本實(shí)驗(yàn)中左=N/m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

K答案U（1）6.170（2）k=—70

a

（解析X（1）圖2所示讀數(shù)

§=61mm+14x0.05mm=61.70mm=6.170cm

（2）[1]由胡克定律可得

AF=brnng=kAl

故

AZmg

Ank

解得

人整

a

⑵根據(jù)圖3可知斜率為

（8.970-6.170）xW2.

a=----------------』-------=7xl0"3m

5-1m

聯(lián)立可得

50義103x9.8

=70N/m

-7x10-3

14.如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為〃的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表

中有電流通過(guò)。

（1）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U,則陰極K的逸出功為（已知

電子電荷量為e,普朗克常量/z）。

（2）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將

（填“變大”、“變小”或“不變”）。

（3）用不同頻率光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率

v,得到Uc-v圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率訕=Hz,普朗克常

量〃=J?s（已知電子電荷量e=L6x10一”）。

（答案》（1）hv-eU（2）變大⑶5,0X1014HZ6.4xlO-34

［解析X（1）口］當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U,根據(jù)動(dòng)能定理得

eU^hv-W0

則陰極K的逸出功為

WQ^hv-eU

（2）⑵根據(jù)光電效應(yīng)方程用,“=/〃-網(wǎng)知入射光的頻率變大，則光電子的最大初動(dòng)能變

大。

（3）［3］根據(jù)eUc=Ebn^hv-hv0得

ee

Uc-N圖象橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率為

%=5.0*10"出

［4］圖線(xiàn)的斜率

k,=—h=-A-U

eAv

所以

19234

A^e^^=1.6xl0-x'°UJ-S^6.4X10-J-S

14

v-v05xl0

三、計(jì)算題：本題共3小題，15題10分、16題12分，17題16分，共38分。解答時(shí)應(yīng)

寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后（答案』的不能得分，有數(shù)值

計(jì)算的題，1答案》中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

15.掌握并采用核聚變產(chǎn)生能源是核物理中最具有前景的研究方向之一、太陽(yáng)上的一種核

反應(yīng)為兩個(gè)旅核（；H）聚變成一個(gè)：He核。已知笊核的質(zhì)量為2.0136“中子質(zhì)量為

1.0087u,：He核的質(zhì)量為3.0150u。lu對(duì)應(yīng)931.5MeV。

(1)寫(xiě)出該核反應(yīng)方程；

(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能AE(保留三位有效數(shù)字)；

(3)若兩個(gè)笊核以相等的動(dòng)能0.45MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能

全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)中生成的；He核和中子的動(dòng)能各是多少？

K答案力⑴:H+；H-：He+＞；(2)AE=3.26MeV；(3)Ekl=1.04MeV,

Ek2=3.12MeV

K解析X(1)核反應(yīng)方程為

:H+；HHe+[n

(2)設(shè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Am,則有

Zn=2.0136ux2-(3.0150+1.0087)u=0.0035u

解得

AE=3.26MeV

(3)設(shè)核反應(yīng)后；He核和中子的質(zhì)量分別為3加、相，動(dòng)量分別為化、p2,動(dòng)能分別為

Eki、及2＞則有

P1+P2=°

LC

EKgI+KZ=2EKU+AE

解得E-=1.04MeV,Ek2=3.12MeV

16.電動(dòng)自行車(chē)騎行時(shí)必須保持合適的輪胎氣壓。某人用打氣筒給閑置很久的電動(dòng)自行車(chē)打

氣,內(nèi)胎的容積為V=2.0L,胎內(nèi)原來(lái)空氣壓強(qiáng)為°】=L2xl()5Pa,溫度為室溫27℃,設(shè)

每打一次可打入壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣匕=100cm3。打氣過(guò)程中由于壓縮氣體做功

和摩擦生熱，打了〃=36次后胎內(nèi)溫度升高到35℃。(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為％=1X105Pa)

(1)假設(shè)車(chē)胎因膨脹而增大的體積可以忽略不計(jì)，則此時(shí)車(chē)胎內(nèi)空氣壓強(qiáng)為多少；

(2)電動(dòng)自行車(chē)輪胎氣壓在室溫情況下的標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)為p=2.5xl()5pa,如果此次打氣恢

復(fù)常溫后胎壓過(guò)大(未超過(guò)車(chē)胎承受范圍)，需要放出一部分氣體，使車(chē)胎內(nèi)氣壓在室溫情

況下達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)，試求放出氣體的質(zhì)量與輪胎內(nèi)剩余氣體質(zhì)量的比值。

k答案》(1)3.08x105Pa;⑵|

K解析X(1)初狀態(tài)

5

Pi=1.2義10Pa,V=2.0L,〃%=36x0.10L=3.6L

M=(27+273)K=300K

末狀態(tài)

V=2.0L

T2=273+35=308K

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得

/V+"PoVo_02V

I—4

解得

5

p2=3.O8xlOPa

(2)設(shè)恢復(fù)常溫后氣體的壓強(qiáng)為P3,根據(jù)查理定律

P2.=A.

A

解得

5

p3=3xl0Pa

胎壓過(guò)大，需要放出氣體。根據(jù)玻意耳定律得

p3v