2022年通用版高考物理二轮《电磁感应问题》（含解析）

通用版布考物理工裕专题《电磁或忌冏版》

一'选择题（1一4题为单项选择题，5—10题为多项选择题）

1.（安徽省合肥三模）如图所示，两相邻有界匀强磁场的宽度均为L,磁感应

强度大小相等、方向相反，均垂直于纸面.有一边长为L的正方形闭合线圈向右

匀速通过整个磁场.用i表示线圈中的感应电流，规定逆时针方向为电流正方向，

图示线圈所在位置为位移起点，则下列关于i—x的图象中正确的是（）

XXXX

XxfixX

XXXX

XXXX

XXXX)••

XXXX；••

XXXX；••

xxxx!••

L-L

BLv

C[线圈进入磁场，在进入磁场的0〜L的过程中，E=BLv,电流/=

R，

根据右手定则判断方向为逆时针方向，为正方向；在L〜2L的过程中，电动势E

2BLv

=2,BLv,电流1=,根据右手定则判断方向为顺时针方向，为负方向；在

R

BLv

2L〜3L的过程中，E=BLv,电流1=,根据右手定则判断方向为逆时针方向,

R

为正方向；故ABD错误，C正确；故选C.]

2.图a和图b是教材中演示自感现象的两个电路图，心和〃为电感线圈，

实验时，断开开关）瞬间，灯Ai突然闪亮，随后逐渐变暗，闭合开关S2,灯

A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同，下列

说法正确的是（）

A.图a中，Ai与L的电阻值相同

B.图a中，闭合Si,电路稳定后，Ai中电流大于心中电流

C.图b中，变阻器R与上的电阻值相同

D.图b中，闭合S2瞬间，上中电流与变阻器R中电流相等

C[分析图a,断开开关Si瞬间，Ai突然闪亮，说明流经Ai的电流瞬间增

大，从而得到Si闭合，电路稳定时，Ai中的电流小于L\中的电流，所以选项B

错误，由并联电路特点可知，Ai的电阻值大于L的电阻值，所以选项A错误，

分析图b,开关S2闭合后，灯A2逐渐变亮，A3立即变亮，说明闭合S2瞬间A2

与A3中的电流不相等，那么上与R中的电流也不相等，所以选项D错误.最

终A2与A3亮度相同，说明流经A2与A3的电流相同，由欧姆定律可知，R与七

的电阻值相等，所以选项C正确.]

3.（山东省济南市高三一模）近来，无线充电成为应用于我们日常生活中的

一项新科技，其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式，电

动汽车无线充电方式的基本原理如图所示：路面下依次铺设圆形线圈，相邻两个

线圈由供电装置通以反向电流，车身底部固定感应线圈，通过充电装置与蓄电池

相连，汽车在此路面上行驶时，就可以进行充电.在汽车匀速行驶的过程中，下

列说法正确的是（）

地面供电线圈

A.感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反

B.感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流

C.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力，会阻碍汽车运动

D.给路面下的线圈通以同向电流，不会影响充电效果

C[A项：由于路面下铺设圆形线圈，相邻两个线圈的电流相反，所以感应

线圈中电流的磁场方向不一定与路面线圈中电流的磁场方向相反，故A错误；B

项：由于路面上的线圈中的电流不知是怎么变化，即产生的磁场无法确定变化情

况，所以感应线圈中的电流大小不能确定，故B错误；C项：感应线圈随汽车一

起运动过程中会产生感应电流，在路面线圈的磁场中受到安培力，根据“来拒去

留”可知，此安培力阻碍相对运动，即阻碍汽车运动，故C正确；D项：给路面

下的线圈通以同向电流时，路面下的线圈产生相同方向的磁场，穿过感应线圈的

磁通量变小，变化率变小，所以产生的感应电流变小，故D错误.]

4.（高考物理全真模拟三）如图A中水平放置的U形光滑金属导轨NMPQ,

MN接有电键K,导轨宽度为L,其电阻不计.在左侧边长为L的正方形区域存

在方向竖直向上磁场B,其变化规律如图B所示；中间一段没有磁场，右侧一段

区域存在方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为Bo,在该段导轨之间放有

质量为办电阻为R、长为L的金属棒的.若在图B所示的to/2时刻关闭电键K,

则在这一瞬间（）

A.金属棒必中的电流方向为由a流向方

B.金属棒ab中的电流大小为缁

C.金属棒时所受安培力方向水平向右

D.金属棒成的加速度大小为第

C[根据楞次定律可得金属棒aZ?中的电流方向为由〃流向a,故A错误；

根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势：E=鄂=需,所以金属棒中的

电流大小为：/=?=普£?故B错误：金属棒"的电流方向为由。流向a,根

KKtO

据左手定则可得ab棒所受安培力方向水平向右，C正确；根据牛顿第二定律可

得金属棒"的加速度大小为。=驱=与〃?〃=薯V，故D错误.所以C正确，

m2ZKmto

ABD错误.]

5.(山东省日照市高三5月校际联考)如图所示，一足够长的光滑平行金属

轨道，其轨道平面与水平面成。角，上端用一电阻R相连，处于方向垂直轨道平

面向上的匀强磁场中.质量为"2、电阻为r的金属杆ab,从高为h处由静止释

放，下滑一段时间后，金属杆开始以速度。匀速运动直到轨道的底端.金属杆始

终保持与导轨垂直接触良好，轨道电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为

g则)

71

A.金属杆加速运动过程中的平均速度大于5

B.金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率小于匀速运动过程中克服

安培力做功的功率

C.当金属杆的速度为］时，它的加速度大小为嗖

D.整个运动过程中电阻火产生的焦耳热为机g/2一/加2

7)

ABC［若金属杆匀加速运动，则平均速度为实际上金属杆加速运动中，

加速度不断减小，速度一时间图象的斜率不断减小，在相同间内金属杆通过位移

7)

大于匀加速运动的位移，金属杆平均速度大于匀加速运动的平均速度1，A正确；

金属杆加速运动过程中，安培力平均值小于匀速运动的安培力，且加速运动的平

均速度小于匀速直线的速度，因此金属杆加速运动过程中，克服安培力做功的功

率小于匀速运动过程中克服安培力做功的功率，B正确；根据匀速直线运动时，

金属杆速度大小为V,所受的安培力大小为R+d此时依据平衡状态，则有"zgsin

B2T2B-L-y

e=*；金属杆的速度为5时，它所受的安培力为,据牛顿第二定律解得

R+r2R+r

mgsine-^=ma,联立得。=驾粗，C正确；根据能量守恒定律可知整个运

动过程中回路产生的焦耳热为mgh—^mv2,所以R上产生的焦耳热小于mgh—^

mv2,D错误.]

6.两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直，边长为

0.1m、总电阻为0.005。的正方形导线框位于纸面内，〃边与磁场边界平

行，如图（a）所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于/=0时刻进入

磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时

针时，感应电动势取正）.下列说法正确的是（）

HV

0.01-------1

I

»

0.20.410.6;"s

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

(b)

A.磁感应强度的大小为0.5T

B.导线框运动速度的大小为0.5m/s

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.在f=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N

BC[由图象可知，从导线框的cd边进入磁场到"边刚好进入磁场，用时

为0.2s,可得导线框运动速度的大小o=^m/s=0.5m/s,B对.

由图象可知,cd边切割磁感线产生的感应电动势E=0.01V,由公式

可得磁感应强度的大小7T=0.2T,A错.

U.1zx

ca边进入磁场时感应电流的方向为顺时针时，对以/边应用右手定则可知，

磁感应强度的方向垂直于纸面向外，C对.

f=0.4s至r=0.6s时间段为cd边离开磁场，时边切割磁感线的过程.由闭

合电路欧姆定律及安培力公式得安培力F=—^~,代入数据得F=0.04N,D错.]

7.（山东省潍坊市高三三模）如图所示，两平行导轨间距为3倾斜部分和水

平部分长度均为L，倾斜部分与水平面的夹角为37。，〃间接电阻R,导轨电阻

不计.质量为，”的金属细杆静止在倾斜导轨底端，与导轨接触良好，电阻为匚

整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化关系为B=Bo+

依心＞0）,在杆运动前，以下说法正确的是（）

A.穿过回路的磁通量为2（Bo+切Z?

B.流过导体棒的电流方向为由8到。

C.回路中电流的大小为号”

R+r

D.细杆受到的摩擦力一直减小

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

磁感应强度均匀增大，产生的感生电动势，由法拉第电磁感应定得

F18H2

2

=/（〃+£2cos37。）=1.8AL,由全电路欧姆定律得l=-^=-R+r,则C正

确.B、由楞次定律可得感应电流的方向俯视为顺时针方向，即电流流向为。到

a,B正确.D、因感应电流大小恒定，则细杆所受的安培力因B逐渐增

大而增大，由左手定则知方向水平向右，对杆的平衡知识可得mgsin0=f+BILcos

e,则摩擦力先向上逐渐减小到零，后向下逐渐增大，D错误.故选B、C.]

8.（山东省淄博一中高三三模）如图所示，用粗细均匀的电阻丝制成形状相

同、大小不同的甲、乙两个矩形框.甲对应边的长度是乙的两倍，二者底边距离

匀强磁场上边界高度h相同，磁场方向垂直纸面向里，匀强磁场强度d足够大.不

计空气阻力，适当调整高度力，将二者由静止释放，甲将以恒定速度进入匀强磁

场中.在矩形线框进入磁场的整个过程中，甲、乙的感应电流分别为人和/2,通

过导体棒截面的电量分别为卬和俏，线框产生的热量分别为。和。2,线框所

受到的安培力分别是为和尸2,则以下结论中正确的是（）

甲

Y-----Y-----1-----X---X-----5T-厂义-----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［设甲的宽度为L,周长为l,则乙的宽度为存，周长为提那么甲的质

量是乙质量的两倍，根据电阻R=p1,可得得=*由题意可知甲做匀速运动：

mig—BhL=O,感应电动势为：E\=BLv\,感应电流为：力="，联立以上可得：

m\g——同一=0,同理对乙有：mig—~=mia,联立以上可得。=0,说明乙

也匀速运动且。1=O2='V^^,感应电流为：结合以上易得/|=/2,故A

错误；电量为4=堂=拶，可得：史=彳，故B错误；产生的热量为：Q=/2R,

1KK（J2L

由运动学公式可得:勺=:，联立以上可得:界=:故C正确；安培力为：尸=土登，

12191A

Fi2

根据以上可得：后=[,故D正确.所以CD正确，AB错误.]

9.（山东省烟台市高三下学期诊断测试）如图所示，空间直角坐标系的xOz

平面是光滑水平面，空间中有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B.

现有两块平行的薄金属板，彼此间距为土构成一个电容为C的电容器，电容器

的下极板放在xOz平面上;在两板之间焊接一根垂直于两板的电阻不计的金属杆

MN,已知两板和杆MN的总质量为m,若对杆MN施加一个沿x轴正方向的恒

力巴两金属板和杆开始运动后，则（）

A.金属杆MN中存在沿M到N方向的感应电流

B.两金属板间的电压始终保持不变

C.两金属板和杆做加速度大小为百方的匀加速直线运动

D.单位时间内电容器增加的电荷量为E卷,

AD[由右手定则可知，充电电流方向为：由M流向N,故A正确；设此

装置匀加速平移的加速度为a,则时间/后速度MN切割磁感线产生电动

势：E=BLv=Bdat,即电容器两板电压：U=E=BLat,U随时间增大而增大，

电容器所带电量。=CU=C3dG,MN间此时有稳定的充电电流：I='=CBda,

方向向下，根据左手定则可知，MN受到向左的安培力：F^=BIL=CB2d24以

整个装置为研究对象，由牛顿第二定律得：F-F^=ma,即：F-CB^a=ma,

解得：。=〃方向沿+Z方向，则单位时间内电容器增加的电荷量为年

=CBda=故BC错误，D正确；故选AD.]

10.（湖北省武汉市高三综合训练）如图所示，一个半径为人粗细均匀、阻

值为R的圆形导线框，竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框平

面与磁场方向垂直.现有一根质量为〃2、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点

由静止释放，棒在下落过程中始终与线框保持良好接触.已知下落距离为:时棒

的速度大小为切，下落到圆心。时棒的速度大小为02,忽略摩擦及空气阻力，

下列说法正确的是（）

A.导体棒下落距离为:时，棒中感应电流的方向向右

B.导体棒下落距离为彳时，棒的加速度的大小为g—笺某

?2

c.导体棒下落到圆心时，圆形导线框的发热功率为一黄

D.导体棒从开始下落到经过圆心的过程中，圆形导线框产生的热量为机gr

1,

一产。2

BD[A项：导体棒下落过程中切割磁感线，根据右手定则可知，棒中感应

电流的方向向左，故A错误；B项：棒下落距离为乡时，棒有效的切割长度为L

=2rcos30°=V3r,弦所对的圆心角为120。，则圆环上半部分的电阻为号，圆环下

半部分的电阻为,

旦乂空

3X3_2R

由外电路并联电阻为：/?!=

R-9

£

此时，回路中感应电动势为七=%。，/=瓦，安培力F=BL

¥（小广汽1

联立得：F=由牛顿第二定律得：〃?g一尸=机。

Ri

p2732/切

仔：a=g-2mR,故B正确；

C项：导体棒下落到圆心时，棒有效的切割长度为2r,回路中的总电阻为争

,,...yy、vE2(B・2r・V2)216序户历

电动势为E=B*2r・V2,根据公式尸=万=p—p,故C错误；D项:

KAK

44

从开始下落到经过圆心的过程中，棒的重力势能减小转化为棒的动能和内能，根

据能量守恒定律得：

mgr=^mvi+Q,解得Q=/”gr—故D正确.]

二'非选择题

11.（湖北省武汉市高三下学期五月理综训练）电磁感应式无线充电系统原理

如图（a）所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感

应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递.某受电线圈的匝数〃=50

匝，电阻r=L0Q,c、d两端接一阻值R=9.0Q的电阻，当送电线圈接交变电

流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间变化的规律

如图(b)所示.求(结果保留2位有效数字)

(1)〃到这时间内，通过电阻R的电荷量;

(2)在一个周期内，电阻R产生的热量.

解析(1)受电线圈中产生的感应电动势的平均值%=〃普.通过电阻的电流

_E

的平均值7=%工-

R+r

通过电阻的电荷量q=IAt

由图b知，在外到上的时间内/°=4.0X10-4Wb

解得：q=2.0X10-3c；

(2)由图b知T=7iXl()-3s

r2兀

又0)=不

受电线圈中产生的电动势的最大值Em=n(pmCO

线圈中的感应电流的最大值/m=3

通过电阻的电流的有效值/=%

电阻在一个周期内产生的热量Q=PRT

解得：2=5.7X10-2J.

答案见解析

12.(衡中同卷(五))如图甲所示，两个形状相同、倾角均为37。的足够长的斜

面对接在一起，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑.一个电阻不计、质量〃?=lkg的

足够长的U形金属导轨MM'N'N置于左侧斜面上，导轨MM'N'N与斜面

间的动摩擦因数〃=0.5,质量机=1kg、电阻为/?的光滑金属棒时通过跨过定

滑轮的轻质绝缘细线与质量为制的滑块相连，金属棒"与导轨MM'N'N接

触良好且始终垂直(金属棒ab始终不接触左侧斜面)，左侧斜面处于垂直斜面向

下的匀强磁场中.初始状态时，托住滑块，使导轨MM'N'N、金属棒"及滑

块组成的系统处于静止状态，某时刻释放滑块，当其达到最大速度时，导轨

MM'N'N恰好要向上滑动.已知细线始终与斜面平行，最大静摩擦力等于滑

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

(1)求滑块的质量〃w；

(2)以释放滑块的时刻为计时起点，滑块的速度。随时间t的变化情况如图乙

所示，若匀强磁场的磁感应强度8=2T,导轨MM'N'N宽度求在

滑块加速运动过程中系统产生的焦耳热.

解析(1)当滑块与金属棒达到最大速度时，导轨MM'N'N恰好不能

向上滑动，导轨与左侧斜面间的静摩擦力向下达到最大，对导轨由平衡条件得

mgsin37°+〃-2〃zgcos37°=F安

解得/安=14N

对滑块及金属棒ab组成的系统由平衡条件得

mgsin37°+/安=m（）gsin370

解得/?7o=_ykg

B^L^v

(2)达到最大速度时安培力F«=B/L=-^—=14N

K

由图乙知最大速度v=1m/s

解得R=2Q

加速阶段对滑块及金属棒ab组成的系统由动量定理得

mogtsin37°—mgfsin37。一BILt—(mo-\-m)v

力口速阶段通过金属棒ab的电荷量q=11

又结合法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可得

BLX觎41

q—R-R，解仔犬_105m

加速阶段由能量守恒得

mogxsin37°=mgxsin3704-^(/no+m)v2+Q

解得Q=3.3J

即滑块在加速运动过程中系统产生的焦耳热为3.3J.

小心10

答案⑴石kg(2)3.3

与发二《老史政成原3辂构和原每叔》

一'选择题(1〜9题为单项选择题，10〜13题为多项选择题)

1.(高考全国卷II)一静止的铀核放出一个a粒子衰变成钮核，衰变方程为赞

Uf掰Th+蛆e,下列说法正确的是()

A.衰变后钮核的动能等于a粒子的动能

B.衰变后钮核的动量大小等于a粒子的动量大小

C.铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间

D.衰变后a粒子与电土核的质量之和等于衰变前铀核的质量

B[静止的铀核在a衰变过程中，满足动量守恒的条件，根据动量守恒定律

得PTh+p0=O,即牡核的动量和a粒子的动量大小相等，方向相反，选项B正

确；根据反=易可知，选项A错误；半衰期的定义是统计规律，对于一个a粒

子不适用，选项C错误；铀核在衰变过程中，伴随着一定的能量放出，即衰变

过程中有一定的质量亏损，故衰变后a粒子与牡核的质量之和小于衰变前铀核的

质量，选项D错误.]

2.(重庆市江津区高三下5月预测模拟)2018年夏天，中美贸易之争使国人

了解了蕊片的战略意义，芯片制作工艺非常复杂，光刻机是制作芯片的关键设备,

其曝光系统最核心的部件之一是紫外光源.常见光源分为：可见光：436nm；紫

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

光：193nm；极紫外光(EUV)：10〜15nm.下列说法正确的是()

A.波长越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀锋越锋利，刻蚀

对于精度控制要求越高.

B.光源波长越长，能量越大，曝光时间就越短.

C.如果紫外光不能让某金属发生光电效应，极紫外光也一定不能.

D.由康普顿效应可知深紫外光通过实物物质发生散射时会出现波长更短的

成分.

A[波长越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀锋越锋利，刻蚀

对于精度控制要求越高，选项A正确；光源波长越长，则频率就越小，能量越

小，选项B错误；极紫外光的波长小于紫外光的波长，则频率较大，如果紫外

光不能让某金属发生光电效应，极紫外光不一定不能使该金属发生光电效应，选

项C错误；由康普顿效应可知深紫外光通过实物物质发生散射时能量变小，频

率变小，则会出现波长更长的成分，选项D错误；选A.]

3.如图所示，图甲为光电效应的实验电路图，图乙为光电子最大初动能与

光电管入射光频率关系图象.下列说法正确的是（）

A.光电管加正向电压时，电压越大光电流越大

B.光电管加反向电压时不可能有光电流

C.由图可知，普朗克常量数值上等于修

D.由图可知，普朗克常量数值上等于

C［光电管加正向电压时，如果正向电压从。开始逐渐增大，光电流也会逐

渐增大，但光电流达到饱和时，即使电压增大，电流也不会变化，A错误；因为

光电子有动能，即使光电管加反向电压，也可能有光电流，B错误；由光电效应

方程Ek=H—Wo可知，图线斜率大小为普朗克常量，所以普朗克常量数值上等

于f,C正确，D错误.］

4.美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压以与入射光频率丫，算出

普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以验证爱因斯坦方程

的正确性.下图是某次试验中得到的两种金属的遏止电压”与入射光频率v关

系图象，两金属的逸出功分别为卬甲、W乙，如果用w频率的光照射两种金属，

光电子的最大初动能分别为E甲、石乙，则下列关系正确的是（）

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［根据光电效应方程得：Ekm=hv—Wo=hv—hvo

又Ekm=qUc

解得：一个

qq

知Uc—v图线中：

当Uc=Q,v=vo;

由图象可知，金属甲的极限频率小于金属乙，则金属甲的逸出功小于乙的，

即卬单＜皿匕,如果用频率no的光照射两种金属，根据光电效应方程，当相同的频

率入射光时，则逸出功越大的，其光电子的最大初动能越小，因此EQEsA

正确，B、C、D错误；故选A.]

5.（山东省淄博一中高三三模）我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通

信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的

贡献，下列有关说法正确的是（）

A.玻尔在1990年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统

观念

B.爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光

电效应现象

C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有

波动性

B[普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统

观念，故A错误；爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，为解释光电效应的实

验规律提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B正确；玻尔第一次

将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故C错误；德布罗意大

胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错

误；故选B.]

6.（济宁市高三第二次模拟）氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢

原子处于〃=4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，

若用这些光照射逸出功为4.54eV的铝时，下列说法中正确的是（）

nE/eV

00---------------------------------（）

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

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

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

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

A.氢原子能辐射4种不同频率的光子

B.氢原子辐射的光子都能使鸨发生光电效应

C.氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大

D.铝能吸收两个从〃=4向〃=2能级跃迁的光子而发生光电效应

C[A项：根据Cl=6,所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，

故A错误；B项：由于栗发生光电效应，跃迁时放出光子的能量大于鸨的逸出

功为4.54eV,故B错误；C项：氢原子辐射一个光子后，能级减小，氢原子的

核外电子的速率增大，故C正确；D项：鸨只能吸收一个光子的能量，故D错

误.]

7.（山东省实验中学高三第一次模拟考试）下列说法中不正确的是（）

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照

射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不会发生改变

B.从〃=4能级跃迁到〃=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小

C.镭*Th衰变为锯Rn,经过3次a衰变，2次夕衰变

D.在某些恒星内，3个a粒子结合成一个烁C,旨C原子的质量是12.0000u,

3He原子的质量是4.0026U,已知lu=931.5MeV/c2,则此核反应中释放的核能

约为1.16X10-12J

B[光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项

A正确；从〃=4能级跃迂到〃=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能变大，

选项B错误；在a衰变的过程中，电荷数少2,质量数少4,在用衰变过程中，

电荷数多1,设经过了加次a衰变，则：4机=234—222=12,所以机=3;经过

了〃次夕衰变，有：2加一〃=90—86=4,所以〃=2,故C正确；D选项中该核

反应的质量亏损J/n=4.0026ux3-12.0000u=0.0078u,则释放的核能AE=Amc1

=0.0078x931.5MeV=7.266MeV=1.16x10~12J,故D正确，此题选项错误的选项，

故选B.]

8.（山东省青岛市高三统一质检）下列说法正确的是（）

A.放射性原子核燹U经2次a衰变和3次夕衰变后，变为原子核例Ra

B.在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放置镉棒

C.比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固

D.玻尔理论认为，氢原子的核外电子轨道是量子化的

D[A:设赞U经过x次a衰变和y次用衰变后变为例Ra,则赞U-＞镣Ra+

城He+y_?e,根据电荷数和质量数守恒可得238=226+4x、92=88+2%—%解

得x=3、y=2.即赞U经过3次a衰变和2次夕衰变后，变为例Ra.故A项错误.B.

在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放置石墨作为减速剂.镉棒的作

用是吸收中子，控制反应速度.故B项错误.C.比结合能越大，原子核中核子结

合得越牢固.故C项错误.D.玻尔理论认为，氢原子的核外电子轨道是量子化

的.故D项正确.]

9.如图甲所示为研究光电效应中入射光的频率、强弱与光电子发射情况的

实验电路，阴极K受到光照时可以发射光电子.电源正负极可以对调.在小反

c三种光的照射下得到了如图乙所示的实验规律.（）

A.在光的频率不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和

值

B.b光的遏止电压大于a光的遏止电压是因为a光强度大于b光强度

C.。光的波长大于c光的波长

D.b光对应的光电子最大初动能小于c光对应的光电子最大初动能

C[在光的频率不变的情况下，入射光越强，则单位时间射出的光电子数越

多，则饱和电流越大，故A错误；因为匕光的遏止电压大于a光的遏止电压，

故8光强度大于a光强度，故B错误；历两个的遏止电压相等，且大于甲光的

遏止电压，根据:"忌=eUo,知be两光照射产生光电子的最大初动能相等，大

于a光照射产生的光电子最大初动能.根据光电效应方程Ekm=R-Wo,逸出功

相等，知两光的频率相等，大于a光的频率.所以。c两光的光子能量相等大

于a光的光子能量.a光频率小、波长长，故C正确、D错误.]

10.（高考物理全真模拟二）一静止的原子核钾U发生了某种衰变，衰变方程

为赞U~掰Th+X,其中X是未知粒子，下列说法正确的是（）

A.避U发生的是a衰变

B.W发生的是尸衰变

C.衰变后新核掰Th和粒子X的动能相等

D.衰变后新核掰Th和粒子X的动量大小相等

AD[A、B、根据衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒，则X的质量数

为4,电荷数为2,即X为aHe,故核反应方程为a衰变，A正确，B错误.C、

D、根据动量守恒得，系统总动量为零，则衰变后牡核的动量大小等于a粒子的

动量大小，由于两个粒子的质量不同，则动能不同，C错误，D正确.故选AD.]

11.下列说法正确的是（）

A.由蛆e+fN-只0+1H可知，在密闭的容器中混合存放一定比例的氨气

和氮气，几天后将有氧气生成

B.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释

放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小

C.a、｝/三种射线中，a射线的电离能力最强

D.相同频率的光照射不同金属，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能

越大，这种金属的逸出功越大

BC[3He+手N-90+IH是用氢核打击氮核使氮核转变的过程，是原子核

的人工转变，在密闭的容器中混合存放一定比例的氨气和氮气，不会有氧气生成，

故A错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率

的光子，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，故B正确；a、4和了三种射

线中，a射线的电离能力最强，故C正确；根据光电效应方程Ek=/zv—Wo,金

属的逸出功越大，逸出的光电子的最大初动能越小，故D错误.]

12.下列说法正确的是（）

A.卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在

B.核泄漏事故污染物137cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式

为史Cs~%Ba+x,可以判断x为电子

C.若氢原子从〃=6能级向〃=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生

光电效应，则氢原子从〃=6能级向〃=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属

发生光电效应

D.质子、中子、a粒子的质量分别是机I、加2、im,质子和中子结合成一个

a粒子，释放的能量是（2〃21+2加2—"?3）。2

BCD[卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构

模型，没有提出原子核内有中子存在，故A错误；根据137cs的核反应方程式再

Cs-岷Ba+x,可知X的质量数为137—137=0,电荷数为55—56=—1,故尤

为电子，故B正确；氢原子从〃=6能级向〃=1能级跃迁时辐射出的光子的频

率大于从〃=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子的频率，故若从〃=6能级

向〃=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从〃=6

能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故C正确；

质子和中子结合成一个a粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损/加=2向

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

正确.所以BCD正确，A错误.]

13.下列说法正确的是（）

A』H+汨fOHe是太阳内部核反应之一，该核反应过程释放的能量是/E已

AF

知光在真空中的传播速度为C,则该核反应中平均每个核子亏损的质量为养

B.卢瑟福通过a粒子散射实验揭示了原子核的内部结构

C.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射

强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

D.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释

放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小

AD[该核反应过程释放的能量是/E,核子个数是3,根据爱因斯坦质能方

程可知，AE=3Amc2,所以每个核子亏损的质量为/加=费，故A正确；卢瑟福

通过a粒子散射实验揭示了原子的内部结构；故B错误；紫外线照射到金属锌

板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光

电子的最大初动能也随之增大，紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效

应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，

而光电子数目