高考命题研究与备考策略(热学光学原子物理部分).-新人教

1、高考命题研究与备考策略高考命题研究与备考策略 -热学、光学、原子物理热学、光学、原子物理一、考查形式与命题特点：一、考查形式与命题特点：理科综合下物理学科对热学、光学和原子物理部分的命理科综合下物理学科对热学、光学和原子物理部分的命题以选择题为主（除天津题以选择题为主（除天津04年、年、05年将核反应与电学知识年将核反应与电学知识综合在一起各命一道计算题，综合在一起各命一道计算题，05年天津卷、年天津卷、06年全国卷年全国卷I考查双缝干涉的实验题，考查双缝干涉的实验题，06年北京卷考查单缝衍射的实验年北京卷考查单缝衍射的实验题外，其他理综试卷对热学、光学和原子物理部分的考查题外，其他理综试卷对

2、热学、光学和原子物理部分的考查均为选择题）。热学考查的重点集中在分子动理论、内能均为选择题）。热学考查的重点集中在分子动理论、内能、热力学第一定律、热力学第二定律、气体等知识点，、热力学第一定律、热力学第二定律、气体等知识点，2004年年2006年各现综卷中热学题考查知识点见表一。年各现综卷中热学题考查知识点见表一。几何光学考查的重点集中在光的反射定律、平几何光学考查的重点集中在光的反射定律、平面镜成像、光的折射定律、全反射、棱镜、光面镜成像、光的折射定律、全反射、棱镜、光的色散等，物理光学的重点是光的干涉和衍射、的色散等，物理光学的重点是光的干涉和衍射、光的波动性、光的电磁说、光电效应实验及

3、光光的波动性、光的电磁说、光电效应实验及光子说、德布罗意物质波等，子说、德布罗意物质波等，2004年年2006年各年各理综卷中光学题考查知识点见表二。理综卷中光学题考查知识点见表二。原子物理命题集中在原子物理命题集中在 粒子散射实验及原子粒子散射实验及原子核式结构学说、原子能级、光的发射和吸收、核式结构学说、原子能级、光的发射和吸收、放射性衰变及核反应方程、半衰期、质能方放射性衰变及核反应方程、半衰期、质能方程、核能及核电站等，程、核能及核电站等，2004年年2006年各理年各理综卷中原子物理题考查知识点见表三。综卷中原子物理题考查知识点见表三。命题特点如下：命题特点如下：（1）一个选择题考查

4、多个知识点，以增大）一个选择题考查多个知识点，以增大试题的覆盖面。试题的覆盖面。（例（例1）（）（2006年天津理综年天津理综14题）下列说法中正确的题）下列说法中正确的是是 A、物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和动能的总和 B、只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能的全部内能转化为机械能 C、做功和热传递在改变内能的方式上是不同的做功和热传递在改变内能的方式上是不同的 D、满足能量守恒定律的物理过程就能自发进行满足能量守恒定律的物理过程就能自发进行( (例例2)2)如图所示

5、，如图所示，a a、b b两块足够长的平板玻璃砖平两块足够长的平板玻璃砖平行放置，且折射率行放置，且折射率 ，现有一束单色光入射，现有一束单色光入射到到a a的上表面，则下列说法正确的是（的上表面，则下列说法正确的是（ ）A A光在光在a a、b b的下表面可能会发生全反射的下表面可能会发生全反射B B从从b b下表面射出的光线一定与下表面射出的光线一定与a a上表面的入射光上表面的入射光 线平行线平行C C光在光在a a中的速度比光在中的速度比光在b b中的速度小中的速度小D D光在光在b b中的光子能量比光在中的光子能量比光在a a中的光子能量小中的光子能量小bann （例（例3）（）（2

6、005年全国理综）如图中画出了氢原子年全国理综）如图中画出了氢原子的的4个能级，并注明了相应的能量个能级，并注明了相应的能量E。处在处在n=4能级的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV，在这些在这些光波中，能够从金属钾表面打出光电子的共有光波中，能够从金属钾表面打出光电子的共有A、二种二种 B、三种三种 C、四种四种 D、五种五种命题特点如下：命题特点如下：（1）一个选择题考查多个知识点，以增大）一个选择题考查多个知识点，以增大试题的覆盖面。试题的覆盖面。（2）

7、重点考查主干知识和核心内容）重点考查主干知识和核心内容（例（例4）（）（2005年全国理综年全国理综19题）一定质量的气体经历题）一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中在此过程中A、外界对气体做功，气体分子的平均动能增加外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B、外界对气体做功，气体分子的平均动能减少外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C、气体对外界做功，气体分子的平均动能增加气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D、气体对外界做功，气体分子的平均动能减少气体对外界做功，气体分子的平均动能减少（例（例5）

8、（）（2006年四川理综年四川理综15题）现有题）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为三束单色光，其波长关系为 。用。用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。若分光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。若分别用别用a光束和光束和c光束照射该金属，则可以断定光束照射该金属，则可以断定A、a光束照射时，不能发生光电效应光束照射时，不能发生光电效应B、c光束照射时，不能发生光电效应光束照射时，不能发生光电效应C、a光束照射时，释放出的光电子数目最多光束照射时，释放出的光电子数目最多D、c光束照射时，释放出的光电子的最大初动光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小能最小abc（例（例6）（）（20

9、06年四川理综年四川理综16题）某核反应方题）某核反应方程为程为 。已知。已知 的质量的质量为为2.0136u， 的质量为的质量为3.0180u， 的质量的质量为为4.0026u，X的质量为的质量为1.0087u。下列说法中下列说法中正确的是正确的是A、X是质子，该反应释放能量是质子，该反应释放能量 B、X是中子，该反应释放能量是中子，该反应释放能量C、X是质子，该反应吸收能量是质子，该反应吸收能量 D、X是中子，该反应吸收能量是中子，该反应吸收能量234112HHHeX21H31H42He命题特点如下：命题特点如下：（1）一个选择题考查多个知识点，以增大）一个选择题考查多个知识点，以增大试题

10、的覆盖面。试题的覆盖面。（2）重点考查主干知识和核心内容。）重点考查主干知识和核心内容。（3）将热学、光学、原子物理学与电学、力将热学、光学、原子物理学与电学、力学的主干知识综合在一起命题，以体现理科学的主干知识综合在一起命题，以体现理科综合。综合。（例（例7）（）（2005年高考天津理综年高考天津理综20题）现用电子显题）现用电子显微镜观测线度为微镜观测线度为d的生物大分子的结构。为满足测量的生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为为 ，其中，其中n1。已知普朗克常量为已知普朗克常量为h，电子质量为电子质量为m和电子电

11、荷量为和电子电荷量为e，电子的初速度不计，则显微镜电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为工作时电子的加速电压应为A、 B、 C、 D、dn222n hmed122322md hn e2222d hmen2222n hmed(例例8).如图所示，在如图所示，在xoy平面上，一个以原点平面上，一个以原点O为中心、为中心、半径为半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场。磁场的磁感的圆形区域内存在着匀强磁场。磁场的磁感应强度为应强度为B，方向垂直于方向垂直于xoy平面向里。在平面向里。在O点处原来点处原来静止着一个具有放射性的原子核静止着一个具有放射性的原子核氮氮-13，某时刻某时刻该核发生衰变

12、，放出一个正电子和一个反冲核。已知该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核。已知正电子从正电子从O点射出时沿点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域。不计重力影响和粒子间的相互作用。会离开磁场区域。不计重力影响和粒子间的相互作用。 (1)试写出衰变方程；试写出衰变方程； (2)画出正电子和反冲核的轨迹画出正电子和反冲核的轨迹示意图；示意图； (3)求正电子离开磁场区域时的坐标。求正电子离开磁场区域时的坐标。命题特点如下：命题特点如下：（1）一个选择题考查多个知识点，以增大）一个选择题考查多个知识点，以增大试题的覆盖面。试题的覆盖面。（2）重点考查主干知识和核心

13、内容。）重点考查主干知识和核心内容。（3）将热学、光学、原子物理学与电学、力将热学、光学、原子物理学与电学、力学的主干知识综合在一起命题，以体现理科学的主干知识综合在一起命题，以体现理科综合。综合。（4）重视对热学、光学、原子物理演示实验重视对热学、光学、原子物理演示实验和学生实验的考查。和学生实验的考查。 (例例9).利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：面几种说法：A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽宽C.将单缝向双缝移动一小段

14、距离后，干涉条纹间距将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽变宽D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄变窄E.去掉滤光片后，干涉现象消失去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是其中正确的是。 1、根据分子动理论，下列关于某一定质量气体的、根据分子动理论，下列关于某一定质量气体的说法正确的是说法正确的是A、气体的温度越高，气体分子的相互作用越弱气体的温度越高，气体分子的相互作用越弱B、气体的压强越大，气体分子的平均动能越大气体的压强越大，气体分子的平均动能越大C、气体分子的平均动能越大，气体的温度越高气体分子的平均动能越大，气体的温度越高

15、D、气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力越大越大三、典型例题分析三、典型例题分析 2、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子的平均距离体中分子的平均距离A、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和质量阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和质量B、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度C、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和体积阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和体积D、气体的摩尔质量、密度和体积气体的摩尔质量、密度和体积3、某一温度均匀且恒定的常温水池，底部有气、某一温度均匀且恒定的常温

16、水池，底部有气泡从池底缓慢上升，气泡内的气体可看作理想气体，泡从池底缓慢上升，气泡内的气体可看作理想气体，在气泡上升的过程中，气体的质量不变，在下列判在气泡上升的过程中，气体的质量不变，在下列判断中正确的是断中正确的是A、气泡内气体分子的平均动能增大气泡内气体分子的平均动能增大 B、气泡内气体的内能增大气泡内气体的内能增大C、气泡内气体分子的平均距离增大气泡内气体分子的平均距离增大 D、气泡气体向外放热气泡气体向外放热4、质量相等的氢气和氧气，温度相同，氢气、质量相等的氢气和氧气，温度相同，氢气和氧气视为理想气体，则和氧气视为理想气体，则A、氧气的内能较大氧气的内能较大 B、两者内能相等两者内

17、能相等C、氢气的内能较大氢气的内能较大 D、氢气分子的平均速率较大氢气分子的平均速率较大5、关于物体内能的变化，下列说法正确的是、关于物体内能的变化，下列说法正确的是A、压缩一定质量的气体，其内能一定增加压缩一定质量的气体，其内能一定增加B、物体吸收热量，其内能一定增加物体吸收热量，其内能一定增加C、物体吸收热量，同时外界对物体做功，物体的内物体吸收热量，同时外界对物体做功，物体的内能一定增加能一定增加D、一定质量的气体在吸收热量的同时对外做功，其一定质量的气体在吸收热量的同时对外做功，其内能可能不变内能可能不变6、根据热力学定律，下列判正确的是、根据热力学定律，下列判正确的是A、把从火炉中散

18、失到周围环境中的能量全部收集把从火炉中散失到周围环境中的能量全部收集起来是可能的起来是可能的B、利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在理论上是可行的理论上是可行的C、制冷系统将冰箱内的热量传给外界温度较高的制冷系统将冰箱内的热量传给外界温度较高的空气，不会引起其他变化空气，不会引起其他变化D、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性方向性7、美国麻省理工学院教授威斯哥夫根据能量的观点解释了地、美国麻省理工学院教授威斯哥夫

19、根据能量的观点解释了地球上的山峰为什么不能太高，他的观点是：山太高，则山太重，球上的山峰为什么不能太高，他的观点是：山太高，则山太重，太重则会下沉，山下沉则其重力势能减少，减少的重力势能如太重则会下沉，山下沉则其重力势能减少，减少的重力势能如果足够将部分岩石熔化，山就将继续下沉。为了使山不再下沉，果足够将部分岩石熔化，山就将继续下沉。为了使山不再下沉，山下沉所减少的重力势能必须小于溶化下沉部分岩厂所需的能山下沉所减少的重力势能必须小于溶化下沉部分岩厂所需的能量。为了估算地球上山的最大高度，我们把山简化为一个横截量。为了估算地球上山的最大高度，我们把山简化为一个横截面面积为面面积为S的圆柱体，如

20、图所示。假设山体全部是由的圆柱体，如图所示。假设山体全部是由SiO2所组成，所组成，SiO2作为一个个单独的分子而存在。作为一个个单独的分子而存在。（1）试导出用以下各物理量符号表示的山的最）试导出用以下各物理量符号表示的山的最大高度大高度h的表达式；的表达式；（2）已知）已知SiO2的分子量为的分子量为A=60，算出地球上山算出地球上山的最大高度的最大高度h的数值。的数值。SiO2晶体熔化时平均每个晶体熔化时平均每个SiO2分子所需的能量为分子所需的能量为E0=0.3eV。山所在范围内的重力加速度山所在范围内的重力加速度g=10m/s2，阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA=6.0 010102

21、323molmol-1-1。 8 8、如图所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，、如图所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。现通过活塞杆使活塞缓的接触是光滑的，但不漏气。现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功。则下说法中正确的是做功。则下说法中正确的是A A、气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，因此此过程违反了热力学第二定律因此此过程违反了热力学第二定律B

22、B、气体是从单一热源吸热，但并未全部用来对外做气体是从单一热源吸热，但并未全部用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律功，所以此过程不违反热力学第二定律C C、气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律但此过程不违反热力学第二定律D D、气体对外做功，气体的内能减少气体对外做功，气体的内能减少 9 9、关于空调机的工作，有下列说法、关于空调机的工作，有下列说法致冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温致冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体物体致暖空调机工作时，热量从高温物体传到低温致暖空调机工作时，热量从高温物体传到

23、低温物体物体冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体冷暖空调机工作时，热量只能从低温物体传到冷暖空调机工作时，热量只能从低温物体传到高温物体高温物体其中正确的是其中正确的是A A、 B B、 C C、 D D、 1010、下列说法正确的是、下列说法正确的是A A、甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子动能是近到不能再靠近的过程中，分子间的分子动能是先增大后减小先增大后减小B、一定量的气体在体积不变的条件下，

24、吸收一定量的气体在体积不变的条件下，吸收热量压强一定增大热量压强一定增大C、已知阿伏加德罗常数为已知阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量水的摩尔质量为为M，标准状况下水蒸气的密度为标准状况下水蒸气的密度为（均为国际均为国际单位），则单位），则1个水分子的体积是个水分子的体积是D、第二类永动机不可制成的因为它违背了能第二类永动机不可制成的因为它违背了能量守恒定律量守恒定律MANM 11、对一定质量的气体，下列说法中正确的是、对一定质量的气体，下列说法中正确的是A、温度升高，压强一定增大温度升高，压强一定增大B、温度升高，分子热运动的平均动能一定增大温度升高，分子热运动的平均动能一定增大C、压强增大

25、，体积一定减小压强增大，体积一定减小D、吸收热量，可能使分子热运动加剧，同时气体体吸收热量，可能使分子热运动加剧，同时气体体积增大积增大1212、一定质量的理想气体，下列说法正确的是一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ） A. A. 先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度起始温度 B. B. 先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积起始体积 C. C. 先等容升温，再等压压缩，其温度有可能先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度等于起始温度 D. 先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起先等容加热，再绝

26、热压缩，其内能必大于起始内能始内能 13、（、（2006年高考全国理综年高考全国理综II）对一定量的气体，对一定量的气体，若用若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则则A、当体积减小时，当体积减小时，N必定增加必定增加 B、当温度升高时，当温度升高时，N必定增加必定增加C、当压强不变而体积和温度变化时，当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化必定变化D、当压强不变而体积和温度变化时，当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变可能不变 14、如图所示，两个相通的容器、如图所示，两个相通的容器A、B间有一个与器间有一个与器壁无摩擦的绝热活塞，壁无摩

27、擦的绝热活塞，K为销子，为销子，A中充满气体，中充满气体，B内内充有一定气体，其压强小于充有一定气体，其压强小于A中的气体压强。整个系中的气体压强。整个系统与外界没有热交换，拔下销子统与外界没有热交换，拔下销子K后，后，A中的气体推中的气体推动活塞右移，最终达到平衡，则动活塞右移，最终达到平衡，则A、A中气体体积膨胀，内能增加中气体体积膨胀，内能增加B、A中气体分子间距离增大，气体分子势能增大，中气体分子间距离增大，气体分子势能增大，内能增加内能增加C、B中气体分子势能增加，压强增大中气体分子势能增加，压强增大D、B中气体温度升高中气体温度升高 15、如图所示，绝热隔板、如图所示，绝热隔板K把

28、绝热的气缸分隔成体把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，积相等的两部分，K与气缸壁的接触处均光滑。两部与气缸壁的接触处均光滑。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和和b。气体分子之间的相互作用势能可忽略。现通过电热丝气体分子之间的相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体对气体a加热一段时间后，加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡各自达到新的平衡A、a的体积增大了，压强变小了的体积增大了，压强变小了B、b的温度升高了的温度升高了C、加热后加热后a的分子热运动比的分子热运动比b的分子热运动更激烈的分子热运动更激烈D、a增加的内能大于增加的内能大于b增

29、加的内能增加的内能 16、关于温度和压强，下列有几种说法，其中正确、关于温度和压强，下列有几种说法，其中正确的是的是温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大子的平均动能大 一个物体当它的内能增大时，它的温度一定升高一个物体当它的内能增大时，它的温度一定升高气体的压强取决于单位体积内的分子数和分子的气体的压强取决于单位体积内的分子数和分子的平均动能平均动能气体的压强是由气体的重力产生的气体的压强是由气体的重力产生的A、 B、 C、 D、 17、如图所示为一直角棱镜的横截面，、如图所示为一直角棱镜的横截面，bac=90 0，abc=60ab

30、c=60，一平行细光束从一平行细光束从O O点沿垂直于点沿垂直于bcbc面的方向射入棱镜，已知棱面的方向射入棱镜，已知棱镜材料的折射率镜材料的折射率n= n= ，若不考虑原入射光若不考虑原入射光在在bcbc面上的反射光，则有光线面上的反射光，则有光线A A、从从abab画射出画射出 B B、从从acac面射出面射出C C、从从bcbc面射出，且与面射出，且与bcbc面斜交面斜交 D D、从从bcbc面射出，且与面射出，且与bcbc面垂直面垂直218. 18. 如图所示，如图所示，ABCABC为一等腰三棱镜的主截面，顶角为一等腰三棱镜的主截面，顶角A A的大小的大小为为6060，一条单色光线由，

31、一条单色光线由ABAB面入射，折射光线与底边面入射，折射光线与底边BCBC平行，平行，出射光线的偏向角出射光线的偏向角 为为30 30 ，则这个三棱镜材料的折射，则这个三棱镜材料的折射率为多少？率为多少？19.19.为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜( (简称镜鼓简称镜鼓) )，如，如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平由于反

32、射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依此，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描范围线。依此，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描范围=45=450 0且每秒钟扫描且每秒钟扫描4848次，那么镜鼓反射镜面数目和镜鼓旋转次，那么镜鼓反射镜面数目和镜鼓旋转的转速为：的转速为：A A8 8，360360转转/ /分；分； B B1616，180180转转/ /分；分；C C1616，360360转转/ /分；分； D .32D .32，180180转转/ /分。分。20.20.用折射率为用折射率为n=n= 的透明物质做成内、外径分别的透明物质做成内、外径分别为为a a、b b的

33、球壳，球壳内表面涂有能完全吸光的物质，的球壳，球壳内表面涂有能完全吸光的物质，如图所示。当一束平行光从侧射向该球壳时，被吸收如图所示。当一束平行光从侧射向该球壳时，被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大？221. 21. 如图所示，用折射率为如图所示，用折射率为n n的透明且均匀介质做成的透明且均匀介质做成内、外径分别为内、外径分别为a a、b b的空心球。当平行光射向此球壳的空心球。当平行光射向此球壳的外表面时，其中一部分平行光可直接经两次折射射的外表面时，其中一部分平行光可直接经两次折射射入空心球壳内。试问这部分平行光束的横截面积

34、有多入空心球壳内。试问这部分平行光束的横截面积有多大大? ?22.22.甲、乙两色光的波长之比为甲、乙两色光的波长之比为3 3：4 4，用两种色光，用两种色光同时照射双缝干涉实验装置的双缝，在屏上发现，同时照射双缝干涉实验装置的双缝，在屏上发现，除中心点除中心点P P两色光的亮条纹重合外，在离两色光的亮条纹重合外，在离P P等距的等距的P P1 1、P P2 2的对称点又一次出现两色光的亮条纹重合，则在的对称点又一次出现两色光的亮条纹重合，则在P P1 1、P P2 2两点之间，甲、乙两色光各有几条亮条纹两点之间，甲、乙两色光各有几条亮条纹（不含（不含P P1 1、P P2 2点上的亮条纹）？

35、点上的亮条纹）？A A、d dA A=d=dB BB B、d dA AddB BC C、d dA AddB BD D、以上三种情况都有可能以上三种情况都有可能AB23.23.用干涉法检查平面的装置和观察到的干涉条纹如用干涉法检查平面的装置和观察到的干涉条纹如图所示。跟弯曲的条纹上图所示。跟弯曲的条纹上A A、B B两处对应的空气层厚度两处对应的空气层厚度分别为分别为d dA A和和d dB B, ,那么（那么（ ）BABCD2424、2020世纪初叶，爱因斯坦发表了两种理论，他完全改变了我们有世纪初叶，爱因斯坦发表了两种理论，他完全改变了我们有关空间和时间以及实在本身的思维方式。在关空间和时间

36、以及实在本身的思维方式。在100100年后的今天，我们仍在年后的今天，我们仍在消化它们的含义，以及想把它们合并到能描述万物的统一理论之中。消化它们的含义，以及想把它们合并到能描述万物的统一理论之中。这两种理论便是广义相对论和量子力学，为纪念这一奇迹年这两种理论便是广义相对论和量子力学，为纪念这一奇迹年100100周年，周年，联合国宣告联合国宣告20052005年为年为“世界物理年世界物理年”，爱因斯坦为了解释光电效应，爱因斯坦为了解释光电效应，提出了光子说，光电管是根据光子论的原理制作的光学原件，如图所提出了光子说，光电管是根据光子论的原理制作的光学原件，如图所示的是光电管的使用原理图。已知波

37、长为示的是光电管的使用原理图。已知波长为 的光照射到阴极的光照射到阴极K K上时，上时，电路中有光电流，则电路中有光电流，则0110() 220() A A、若换用波长为若换用波长为 的光照射阴极的光照射阴极K K时，电时，电路中一定没有光电流路中一定没有光电流B B、若换用波长为若换用波长为 的光照射阴极的光照射阴极K K时，时，电路中一定有光电流电路中一定有光电流C C、增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大D D、若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生25、地球的年龄到底有多大，科学家利用天然

38、放射、地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过目前发现的最古老的岩石中性元素的衰变规律，通过目前发现的最古老的岩石中铀和铅的含量来推算，测得该岩石中现含有的铀是岩铀和铅的含量来推算，测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期（岩石形成初期不含铅）的一半，铀石形成初期（岩石形成初期不含铅）的一半，铀238238衰变后生成铅衰变后生成铅206206，铀，铀238238的相对含量随时间变化的规的相对含量随时间变化的规律如图所示，图中律如图所示，图中N N为铀为铀238238的原子数，的原子数，N N0 0为铀和铅的为铀和铅的总原子数，由此可以判断出总原子数，由此可以判断出A A、铀铀

39、238238的半衰期是的半衰期是9090亿年亿年B B、地球的年龄大致为地球的年龄大致为4545亿年亿年C C、被测定的古老岩石样品在被测定的古老岩石样品在9090亿亿年时的铀、铅原子数之比约为年时的铀、铅原子数之比约为1 1：4 4D D、被测定的古老岩石样品在被测定的古老岩石样品在9090亿亿年时的铀、铅元素的质量之比大于年时的铀、铅元素的质量之比大于1 1：3 326、据新华社报道，由我国自行设计、研制、据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳人造太阳”）已完成了首次工程调试，下列）已完成了首次工程调试，下列

40、关于关于“人造太阳人造太阳”的说法正确的是的说法正确的是A A、“人造太阳人造太阳”的核反应方程是的核反应方程是B B、“人造太阳人造太阳”的核反应方程是的核反应方程是C C、“人造太阳人造太阳”释放的能量大小的计算公式释放的能量大小的计算公式是是E=E=mcmc2 2D D、“人造太阳人造太阳”核能大小的计算公式是核能大小的计算公式是E=E=23411120HHHen2351141921920563603UnBaKrn212mc27. 27. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数数Z Z的关系图象，下列说法正确的是（的关系图象，下列说法正确的是（ ）

41、A A若若DEDE能结合成能结合成F F，结合过程一定能放出核能结合过程一定能放出核能B B若若DEDE能结合成能结合成F F，结合过程一定要吸收能量结合过程一定要吸收能量C C若若CBCB能结合成能结合成A A，结合过程一定要放出能量结合过程一定要放出能量D D若若FCFC能结合成能结合成B B，结合过程一定要放出能量结合过程一定要放出能量FeZABCDEF核子平均质量2828、现有、现有21002100个氢原子被激发到量子数为个氢原子被激发到量子数为4 4的能级的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子

42、数过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为为n n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的都是处在该激发态能级上的原子总数的 。11n 2929、处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会、处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱，氢光谱线的波发出一系列不同频率的光，称为氢光谱，氢光谱线的波长长 可以用下面的巴耳末一里德伯公式可以用下面的巴耳末一里德伯公式 来表示，其中来表示，其中n n，k k分别表示氢原子跃迁前后所处状态分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数（的量子数（k=1,

43、2,3,k=1,2,3,，对于每一个对于每一个k k，有有n=k+1n=k+1，k+2k+2，k+3k+3，），），R R称为里德伯常量，是一个已知量，对于称为里德伯常量，是一个已知量，对于k=1k=1的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；k=2k=2的的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U U1 1，当用巴耳

44、末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为为U U2 2，已知电子电量的大小为已知电子电量的大小为e e，真空中的光速为真空中的光速为c c，试试求：普朗克常量和该种金属的逸出功。求：普朗克常量和该种金属的逸出功。22111()Rkn30、某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。、某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极当用某单色光照射光电管的阴极K K时，会发生光电效应现象，时，会发生光电效应现象，闭合开关闭合开关S S，在阳极在阳极A A和阴极和阴极K K之间加上反向电压，通过调节滑之间加上反向电压，通

45、过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流为零，此动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流为零，此电压表的电压值电压表的电压值U U称为反向截至电压，根据反向截止电压，可称为反向截至电压，根据反向截止电压，可以计算光电子的最大初动能以计算光电子的最大初动能E Ekmkm，现分别用频率为现分别用频率为1 1、2 2的的单色光照射阴极，测量到反向截止电压分别为单色光照射阴极，测量到反向截止电压分别为U U1 1和和U U2 2，设电子设电子质量为质量为m m，电荷量为电荷量为e e，则下列关系式正确的是则下列关系式正确的是A A、频率为频率为v v1 1的单色光照射时，光电子的最大初

46、速度的单色光照射时，光电子的最大初速度 = =12eUmB B、阴极阴极K K金属的逸出功金属的逸出功W=hW=h1 1 eUeU1 1C C、阴极阴极K K金属的极限频率金属的极限频率0 0= =2 11 212U vU vUUD D、普朗克常数普朗克常数h=h=1212()e UUvv3131、如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个、如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域（方向如图所示），调整电匀强电场和匀强磁场共存的区域（方向如图所示），调整电场场E E和磁感应强度和磁感应强度B B的大小。使得在的大小。使得在MNMN上只有两个点受到射线上

47、只有两个点受到射线照射，下列的哪种判断是正确的照射，下列的哪种判断是正确的( )( )A A射到射到b b点的一定是点的一定是射线射线B B射到射到b b点的一定是点的一定是射线射线C C射到射到b b点的一定是点的一定是射线或射线或射线射线D D射到射到b b点的一定是点的一定是射线射线32.光电管阴极的金属极限频率是光电管阴极的金属极限频率是1.61015HZ，把光把光电管接入如图的电路中，以电管接入如图的电路中，以UAK表示光电管阳极对阴表示光电管阳极对阴极的电压，调节电路，使极的电压，调节电路，使UAK从从10V缓慢变化到缓慢变化到10V。若阴极受若阴极受2.01015HZ的光持续照射

48、，通过计算，在的光持续照射，通过计算，在图中作出光电子击中阳极图中作出光电子击中阳极A时的最大动能时的最大动能EK随随UAK变变化的图象。化的图象。 EK/eV 10 UAK/ V551033、未来人类需要通过可控热核反应取得能量，要持续发生热核反应，、未来人类需要通过可控热核反应取得能量，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上较为成熟的是用磁场约束核材料，称为办法有多种，其中技术上较为成熟的是用磁场约束核材料，称为“托卡马托卡马克克”装置，如图所示为这种装置的简

49、化示意图：垂直纸面的、有环形边界装置，如图所示为这种装置的简化示意图：垂直纸面的、有环形边界的匀强磁场的匀强磁场b b区域围着磁感应强度为零的圆形区域围着磁感应强度为零的圆形a a区域，区域，a a区域内的离子向各区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束，设环形磁场的内半径而逃逸，从而被约束，设环形磁场的内半径R R1 1=0.50m=0.50m，外半径外半径R R2 2=1.0m=1.0m，磁场的磁感应强度磁场的磁感应强度B=1.0TB=1.0T，被约束的离子的比荷被约束的离子的比荷q/m=4.0q/m=4.010107 7C/kgC/kg。（1 1）完成核反应方程：完成核反应方程： （2 2）若要）若要a a区域中沿半径区域中沿半径OMOM方向射入磁场的离方向射入磁场的离子不能穿过磁场，离子的速度不能超过多大？子不能穿过磁场，离子的速度不能超过多大？（3 3）若要使从）若要使从a a区域沿任何方向射入磁场的速区域沿任何方向射入磁场的速率为率为2 210107 7m/sm/s的离子都不能越出磁场的外边界的离子都不能越出磁场的外边界，则，则b b区域磁场的磁感应强度区域磁场的磁感应强度B B/ /至少要有多大？至少要有多大？324212He