高中物理人教版教学案：第十八章 第2节 原子的核式结构模型

第2节原子的核式结构模型

1.a粒子散射实验结果：绝大多数a粒子穿过金僧后，基本上

仍沿原来的方向前进，但有少数a粒子发生了大角度偏转，

偏转的角度甚至大于90°。

2.原子结构模型：在原子的中心有一个很小的核叫原子核，原

子的所有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核旋转。

3.原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的

质子数。

4.原子半径的数量级为10T°m,原子核半径的数量级为皿。

课前自1-：学习，基稳才能楼高

罢g怒】

一、汤姆孙的原子模型

汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,

电子镶O嵌在球中。OOO

图18-2-1

汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷,大圆点代表电子。

汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型，该模型能解释一些实验现象，但后来被a粒子散射

实验否定了。

二、a粒子散射实验

1.a粒子

a粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，含有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量

的生倍。

2.实验方法

用a粒子源发射的a粒子束轰击金箔,用带有荧光屏的放大镜，在水平面内不同方向对散射的a

粒子进行观察，根据散射到各方向的a粒子所占的比例,可以推知原子中正、负电荷的分布情况。

3.实验装置

4.实验现象

(1)绝大多数的a粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进。

(2)少数a粒子发生了大角度偏转;偏转的角度甚至大于90°,它们几乎被“撞了回来”。

5.实验意义：卢瑟福通过a粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了核式结构模型。

三、卢瑟福的核式结构模型

1.核式结构模型：1911年由卢瑟福提出，原子中带正电的部分体积很小，但几乎占有全部质量,电

子在正电体的外面运动。

2.原子核的电荷与尺度

回用&，网者先之做南

1.自主思考一一判一判

(1)汤姆孙的枣糕式模型认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内。(Q

(2)a粒子带有一个单位的正电荷，质量为氢原子质量的2倍。(X)

(3)a粒子实验证实了汤姆孙的枣糕式原子模型。(X)

(4)卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在正电体外面运动。(J)

(5)原子核的电荷数等于核中的中子数。(X)

(6)对于一般的原子，由于原子核很小，所以内部十分空旷。(J)

2.合作探究——议一议

由原子的半径和原子核的半径数值可推知，原子核体积只占原子体积的击，其空旷程度可想而知。

据此，你能否说明产生a粒子散射现象的原因？可得到怎样的启示？

提示：由于a粒子的质量远大于电子质量，电子不可能使其发生大角度偏转，产生大角度偏转的原

因应该是原子核，由于原子核非常小，入射的a粒子绝大多数距原子核很远。只有极少数a粒子靠近原

子核，由于其库仑斥力而使a粒子发生大角度偏转。由a粒子散射现象可知，原子核非常小；能够使a

粒子发生大角度偏转，说明原子核聚集了原子的绝大部分质量且带正电。

课堂讲练设计,举一能通类题

Ma粒子散射实验现象的分析

2通知识

1.实验背景

a粒子散射实验是卢瑟福指导他的学生做的一个著名的物理实验，实验的目的是想验证汤姆孙原子

模型的正确性，实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据。在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结

构模型。

2.否定汤姆孙的原子结构模型

(1)质量远小于原子的电子，对a粒子的运动影响完全可以忽略，不应该发生大角度偏转。

(2)a粒子在穿过原子时，受到各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡，对a粒子运动方向的影响

不会很大，也不应该发生大角度偏转。

(3)a粒子的大角度偏转，否定汤姆孙的原子结构模型。

3.大角度偏转的实验现象分析

(1)由于电子质量远小于a粒子质量，所以电子不可能使a粒子发生大角度偏转。

(2)使a粒子发生大角度偏转的只能是原子中带正电的部分。按照汤姆孙原子模型，正电荷在原子内

是均匀分布的，a粒子穿过原子时，它受到的两侧斥力大部分抵消，因而也不可能使a粒子发生大角度

偏转，更不能使a粒子反向弹回，这与a粒子散射实验相矛盾。

(3)实验现象表明原子绝大部分是空的，原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个

很小的核上，否则，a粒子大角度散射是不可能的。

4.原子的核式结构模型对a粒子散射实验结果的解释

(1)当a粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，a粒子就像穿过“一片空地”

一样，无遮无挡，运动方向改变很小。因为原子核很小，所以绝大多数a粒子不发生偏转。

(2)只有当a粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑力作用，发生大角度偏转，而这种机会

很少，

原子核式模型的a粒子

散射图景

图18-2-3

所以有少数粒子发生了大角度偏转。

(3)如果a粒子正对着原子核射来，偏转角几乎达到180°,这种机会极少，如图18-2-3所示，所

以极少数粒子的偏转角度甚至大于90°。

?通题组

1.a粒子散射实验中，使a粒子散射的原因是()

A.a粒子与原子核外电子碰撞

B.a粒子与原子核发生接触碰撞

C.a粒子发生明显衍射

D.a粒子与原子核的库仑斥力作用

解析：选Da粒子与原子核外电子的作用是很微弱的。由于原子核的质量和电荷量很大，a粒子

与原子核很近时，库仑斥力很强，足可以使a粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使a粒子散射的原因

是库仑斥力。选项D对。

2.如图18-2-4所示是a粒子（氯原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的

四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止。图中所标出的a粒子在各点处的加速度方向正确的是

A.M点B.N点

C.P点D.Q点

解析：选Ca粒子（氯原子核）和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与a粒子所受斥

力方向相同。带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向曲线的凹侧，故只有选项C正确。

3.（多选）如图18-2-5所示为卢瑟福和他的学生们做a粒子散射实验的装置示意图。荧光屏和显微

镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下列说法中正确的是（）

图18-2-5

A.相同的时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多

B.相同的时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些

C.放在C、D位置时屏上观察不到闪光

D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

解析：选AD由a粒子散射实验的结论：绝大多数a粒子仍沿原方向运动，少数a粒子运动方向

发生改变，极少数a粒子运动方向发生大角度的偏转，甚至是180。。由A、B、C、D的位置可知绝大多

数a粒子打到A位置的荧光屏上，少数a粒子打到B位置的荧光屏上，而极少数a粒子能打到C、D位

置的荧光屏上，故选项A、D正确。

考点二'原子的核式结构模型与原子核的组成

《通知识

1.原子的核式结构与原子的枣糕模型的对比:

核式结构枣糕模型

原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一个很小的核里原子是充满了正电荷的球体

电子绕核高速旋转电子均匀嵌在原子球体内

2.原子内的电荷关系：原子核的电荷数与核外的电子数相等，非常接近原子序数。

3.原子核的组成：原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核的质子数。

4.原子核的大小：原子的半径数量级为KT”m,原子核半径的数量级为KF*m,原子核的半径只相

当于原子半径的十万分之一，体积只相当于原子体积的10-15.

R通方法

［典例］在a粒子散射实验中，根据a粒子与原子核发生对心碰撞时能达到的最小距离可以估算原

子核的大小。现在一个a粒子以2.0X10,m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79。求a粒

子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为Ep=k譬，r为距点电荷的

距离。a粒子质量为6.64X为-"kg)。

［思路点拨］

(1)a粒子的运动方向沿a粒子和金原子核的连线。

(2)当a粒子的动能减为零时，电势能最大，离原子核最近。

(3)原子核的大小应比最近距离小一些。

［解析］当a粒子靠近原子核运动时，a粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全部转

化为电势能，所以a粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离为d,则1mv2=詈，则

2X9.OX1()9><2X79X(L6X10T%14

=6.64X10-27X(2.0X107)22.7*10m°

［答案］2.7X10-14m

一廨答原子结构问题的三大规律

(1)库仑定律：F=k学，可以用来确定电子和原子核、a粒子和原子核间的相互作用力。

(2)牛顿运动定律和圆周运动规律，可以用来分析电子绕原子核做匀速圆周运动的问题。

(3)功能关系：可以分析由于库仑力做功引起的带电粒子在原子核周围运动时动能、电势能之间的转

化问题。

酒题缎

L(多选)关于原子核式结构理论说法正确的是()

A.是通过发现电子现象得出来的

B.原子的中心有个核，叫作原子核

C.原子的正电荷均匀分布在整个原子中

D.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旋转

解析：选BD原子的核式结构模型是在a粒子的散射实验结果的基础上提出的，A错误。原子中绝

大部分是空的，带正电的部分集中在原子中心一个很小的范围，称为原子核，B正确，C错误。原子核集

中了原子全部正电荷和几乎全部质量，带负电的电子在核外旋转，D正确。

2.关于a粒子散射实验()

A.绝大多数a粒子经过金箔后，发生了角度不太大的偏转

B.a粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少

C.a粒子离开原子核的过程中，动能增加，电势能也增加

D.对a粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小

解析：选D由于原子核很小，a粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数a粒子基本上仍沿原

方向前进。只有极少数发生大角度的偏转，从a粒子的散射实验的数据可以估算出原子核直径的大小约

为KT"m-10-14m,由此可知A错，D正确；a粒子向原子核射去，当a粒子接近核时，克服电场力

做功，所以其动能减少，电势能增加；当a粒子远离原子核时，电场力做正功，其动能增加，电势能减

少，所以选项B、C都错。

3.根据a粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的

等势线，实线表示一个a粒子的运动轨迹。在a粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中

正确的是（）

图18-2-6

A.动能先增大，后减小

B.电势能先减小，后增大

C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零

D.加速度先变小，后变大

解析：选Ca粒子从a点经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功，后做正功，a粒子的电

势能先增加，后减小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为零，故C项正确。

也缢彩闵唳淞利m课后层级训练,步一步提升能力

一、基础题争熟

1.（多选）卢瑟福的a粒子散射实验结果表明了（）

A.原子核是可分的

B.汤姆孙的“枣糕”模型是错误的

C.原子是由均匀带正电的物质和带负电的电子构成

D.原子中的正、负电荷并非均匀分布

解析：选BDa粒子散射实验并非证明原子是由什么构成的，而是证明了组成原子的正、负电荷在

原子内部是如何分布的，由实验现象可知原子内部的正、负电荷并非均匀分布，证明了“枣糕模型”是错

误的，故答案为B、Do

2.（多选）在a粒子散射实验中，关于选用金箔的原因下列说法正确的是（）

A.金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔

B.金原子核不带电

C.金原子核质量大，被a粒子轰击后不易移动

D.金这种材料比较昂贵

解析：选ACa粒子散射实验中，选用金箔是因为金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔，a粒

子很容易穿过，A正确。金原子核质量大，被a粒子轰击后不易移动，C正确。金核带正电，B错误。

选用金箔做实验与金这种材料比较昂贵没有任何关系，D项错误。

3.在a粒子散射实验中，我们并没有考虑电子对a粒子偏转角度的影响，这是因为（）

A.电子的体积非常小，以致a粒子碰不到它

B.电子的质量远比a粒子的小，所以它对a粒子运动的影响极其微小

C.a粒子使各个电子碰撞的效果相互抵消

D.电子在核外均匀分布，所以a粒子受电子作用的合外力为零

解析：选Ba粒子的质量是电子质量的7300倍，电子虽然很小，但数量很多，a粒子仍能碰到,

影响微乎其微。选项B正确。

4.（多选）用a粒子撞击金原子核发生散射，图1中关于a粒子的运动轨迹正确的是（）

图1

A.aB.b

C.cD.d

解析：选CDa粒子受金原子核的排斥力，方向沿两者的连线方向，运动轨迹弯向受力方向的一侧，

A、B均错误；离原子核越近，a粒子受到的斥力越大，偏转越大，C、D正确。

5.（多选）如图2所示，表示a粒子散射实验中，某个a粒子经过原子核的情景，虚线a、b和c表

示原子核形成的静电场中的三个等势面，它们的电势分别为6.、5和6“小）。）。“一个a粒子射

入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）

图2

A.a粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B.a粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C.a粒子从K到L的过程中，电势能增加

D.a粒子从L到M的过程中，动能减小

解析：选AC从K到L时，库仑力与运动方向的夹角大于90°,做负功，电势能增加，选项A、C正

确。从L到M过程中，电场力先做负功，后做正功，动能先减小，后增大，选项B、D错误。

6.（多选）关于a粒子散射实验及核式结构模型，下列说法正确的是（）

A.带有荧光屏的显微境可以在水平面内的不同方向上移动

B.荧光屏上的闪光是散射的a粒子打在荧光屏上形成的

C.荧光屏只有正对a粒子源发出的射线方向上才有闪光

D.使a粒子散射的原因是a粒子与原子核发生接触碰撞

解析：选AB为观察a粒子穿过金箔后在各个方向上的散射情况，显微镜必须能在水平面内各个方

向上移动，故A正确；荧光屏上的闪光是a粒子打在荧光屏上引起的，并且在各个方向上都能观察到闪

光，故B正确，C错；a粒子散射的原因是a粒子受到原子核的库仑斥力，D错。

二、能力题⑥通

7.若氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动，则其角速度3是多少？电子绕核的运动可

等效为环形电流，则电子运动的等效电流I是多少？(已知电子的质量为m,电荷量为e,静电力常量用k

表示)

L-p2p/lr9IT

解析：电子绕核运动的向心力是库仑力，因为与=m32r,所以3=久/三；其运动周期为丁=笠=

rrMmr3

等代，其等效电流1=申=1代。

8.已知金原子序数为79,a粒子离金原子核的最近距离约为2X10-%,贝!!；

(1)a粒子离金原子核最近时受到的库仑力是多大？

(2)a粒子产生的最大加速度为多大？

(3)估算金原子核的平均密度为多少？

-27-25

(已知q0=2e,m«=6.64X10kg,MAU=3.3X10kg)

解析：⑴根据库仑定律得：F=k^=k等生，代入数据得：F=9X析.空气婚平或

=91.008N.

(2)根据牛顿第二定律得：a=£=焉线-m/s2=l.37X1028m/s2«

Diab.b4X1U

4

(3)a粒子离金原子核最近的距离约等于金原子核的半径，体积为V=£nF,

金原子核的密度约为P=牛=黑，代入数据解得：P=9.9X1015kg/m3.

答案：(1)91.008N(2)1.37X1028m/s2

⑶9.9X10"kg/m3

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，

它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中

正确的是

A.顾客始终受到三个力的作用

B.顾客始终处于超重状态

C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下

2.背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。如图所示是某运动员背越式跳高过程的

分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为

A.2m/sB.5m/sC.8m/sD.llm/s

3.某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，运

动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程

A.两次在空中运动的时间相等

B.两次抛出时的速度相等

C.第1次抛出时速度的水平分量小

D.第2次抛出时速度的竖直分量大

4.质量为叫=lkg和叱（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x-t（位移一时间）

图象如图所示，则可知碰撞属于（）

A.非弹性碰撞

B.弹性碰撞

C.完全非弹性碰撞

D.条件不足，不能确定

5.如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比m：n2=10：b副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为

12V、线圈电阻为2c的电动机M。原线圈输入的交流电压如图乙。闭合开关S,电动机正常工作，电流表

示数为lAo下列判断正确的是（）

中乙

A.副线圈两端的电压有效值为2"三V

B.滑动变阻器R的接入电阻为10C

C.电动机输出的机械功率为12W

D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小

6.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨

道,并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道

半径为（重力加速度为g）（）

V-VV

A.——B.—C.—D.

16g8g4g2g

二、多项选择题

7.有一个电流表G,内阻Rg=10Q,满偏电流Ig=3mA.要把它改装为量程0〜3V的电压表，要串联的电

阻阻值为.要把它改装为量程是。〜0.6A的电流表，要并联的电阻阻值为.

8.关于热现象，下列说法中正确的是。

A.一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

B.两个铁块用力挤压不能粘合在一起，说明分子之间存在斥力

C.热量不能自发地低温物体传递到高温物体

D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点

E.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是水表面存在表面张力的缘故

9.两列简谐横波A、B分别沿x轴正、负方向传播，两列波的波速大小相等，振幅均为10cm。如图所示,

在t=0时刻，两列波恰好分别传播到x=-2cm和x=2cm的位置。下列说法正确的是—。

A.两列波将同时传到坐标原点0

B.t=0时刻，P、Q两质点振动的方向相同

C.A、B两列波相遇后将会产生稳定的干涉现象

D.两列波的波源开始振动时的方向相同

E.当M点的振动形式传播到坐标原点时，x=0处的质点偏离平衡位置的位移为10cm

10.119.如图所示半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）.两个质量、

电量都相同的正粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹

2

角为30°.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的；，不计粒子重力.则

A.粒子在磁场中运动的轨道半径为R

B.粒子在磁场中运动的轨道半径为2R

2TFR

C.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为3V

D.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为3V

三、实验题

11.大量实例说明，物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的合力就叫做向心

力。向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，如图所示，拱形桥的AB段是半径r=50m的

圆弧，一辆质量m=1.2X103kg的小汽车，以v=10m/s的速率驶上拱形桥。g取lOm/s：则汽车到达桥顶时,

桥对汽车的支持力R是多大？

12.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图（a）所示，一位同学测得的六组数

据如下表所示.

组别123456

电流I/A0.120.200.310.320.500.57

电压U/V1.371.321.241.181.101.05

（1）试根据这些数据在图（b）中作出U-I图线.

（2）根据图线求出电池的电动势E=V,电池的内阻r=Q.

（3）利用上述方法测得的电动势E测E（选填“<”、">"、“="），「r（选填“<”、

“>”、“=”）»

四、解答题

13.现在很多家庭或者单位刚装修结束，都要进行空气检测和治理.某环保设备装置可用于气体中有害离

子的检测和分离.离子检测的简化原理如图所示.I区为电场加速区，n区为无场区,in区为电场检测区.已

知I区中AB与CD两极的电势差为U,距离为L,II区中CE与DF两板的间距为d,板长为4L,ID区中EF

与GH间距足够大，其内部匀强电场的电场强度为巨，方向水平向左.假设大量相同的正离子在AB极均

2L

匀分布，由初速度为零开始加速，不考虑离子间的相互作用和重力影响，贝1J：

(1)AB与CD哪一极电势高？若正离子的比荷为k,求该离子到达CD极时的速度大小；

(2)该装置可以测出离子从AB极出发，经过I区、II区和HI区，最后返回EF端的总时间为t,由此可以

确定离子的比荷为k,试写出k与t的函数关系式；

(3)若将III区的匀强电场换成如图所示的匀强磁场，则电场检测区变成了磁场分离区，为收集分离出的离

子，需在EF边上放置收集板EP,收集板下端留有狭缝PF,离子只能通过狭缝进入磁场进行分离.假设在

AB极上有两种正离子，质量分别为m、M,且k一/4,电荷量均为Q,现要将两种离子在收集板上完全

m

分离，同时为收集更多离子，狭缝尽可能大，试讨论狭缝PF宽度的最大值与m、M、d的关系式.(磁感应

强度大小可调，不考虑出EQ区后再次返回的离子)

14.如图甲所示，在空间存在范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B,在磁场中竖直固定两根

足够长的光滑平行金属导轨，磁场方向垂直导轨平面向里，导轨间距为L,顶端接有阻值为R的电阻，导

轨电阻不计。一根长度为L、质量为m、电阻为r的水平金属棒，以初速度V。从导轨上的MN处开始竖直向

上运动，且始终与导轨保持良好接触，当棒运动到MN下方h高度处刚好开始做匀速运动，重力加速度为

g,不计空气阻力。求：

⑴金属棒从开始运动到刚好做匀速运动的过程中，电阻R上消耗的电能；

⑵金属棒从开始运动到刚好做匀速运动所经历的时间；

⑶从微观角度看，金属棒中的自由电荷所受的洛伦兹力在电磁感应能量转化中起着重要作用。请在图乙中

画出金属棒在匀速运动过程中，自由电子所受洛伦兹力的示意图。

xxXXxX

¥又飞；义"Ff

XXXXXX

乙

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案cBCBBB

二、多项选择题

7.999n；0050；

8.ACE

9.ABE

10.AC

三、实验题

11-9.6x103、

12.(1)图线如图;

(2)1.45；0.70(0.67Q-0.72。).

(3)<,<

四、解答题

(2)出_(3)

13.(1)^2kU

及22y[M-4m

,,12谒g2(&+r)

侬(K+r)+52Z2VB^I^h

=-----mgh+—---------=——0

R+rS2°2B4£2⑶

14.(1)⑵BI?gmglR+r)

见解析

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.空间有一匀强电场，一质量为m的带电微粒由静止释放后，其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为

60°,加速度大小等于重力加速度g,不计空气阻力。以下说法中正确的是（）

A.微粒所受电场力大小有可能等于1.5mg

B.运动过程中微粒的机械能增大

C.运动过程中微粒的机械能守恒

D.运动过程中微粒的电势能不变

2.如图所示，地面上固定有一半径为R的半圆形凹槽，0为圆心、AB为水平直径、现将小球（可视为质

点）从A处以初速度办水平抛出后恰好落到D点：若将该小球从A处以初速度vz水平抛出后恰好落到C

点，C、D两点等高，OC与水平方向的夹角0=60°,不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.Visv2=l：4

B.小球从开始运动到落到凹槽上的过程中，其两次的动量变化量相同

C.小球落在凹槽上时，其两次的重力的瞬时功率不同

D.小球落到C点时，速度方向可能与该处凹槽切面垂直

3.小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速释放，在小球下摆到最

低点的过程中，下列说法正确的是（）

A.绳对球的拉力不做功

B.球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能

C.绳对车做的功等于球减少的动能

D,球减少的重力势能等于球增加的动能

4.如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接。开

始时小球位于0点，弹簧水平且无形变。0点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆弧的半径为R,

B为轨道最高点，小球与水平面间的动摩擦因数为Po现用外力推动小球，将弹簧压缩至A点，0A间距

离为x。，将球由静止释放，小球恰能沿轨道运动到最高点B。已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为

go下列说法中正确的是

A.小球在从A到0运动的过程中速度不断增大

B.小球运动过程中的最大速度为称=而胸

C.小球与弹簧作用的过程中，弹簧的最大弹性势能说=2.5侬K+〃附gx。

D.小球通过圆弧轨道最低点时，对轨道的压力为5mg

5.甲、乙两球质量分别为叫、m2）从同一地点（足够高）同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大

小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即£=­（1;为正的常量）。两球的v-t图象如图所示。落

地前，经时间t。两球的速度都已达到各自的稳定值VI、V2。则下列判断正确的是（）

A.释放瞬间甲球加速度较大

B,丝=也

的V1

C.甲球质量大于乙球质量

D.t。时间内两球下落的高度相等

6.如图所示，由两种单色光混合而成的一复色光线射向一块半圆柱形玻璃砖圆心0,经折射后分别沿0a

和0b射出玻璃砖，下列说法正确的是（）

A.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

B.双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的小

C.在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度

D.若改变光束的入射方向使9角逐渐变大，则折射光线b首先消失

二、多项选择题

7.某种金属产生光电效应的极限频率是6.0X10"Hz.则该金属的逸出功为—Jo若用波长为0.40um

的单色光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为J（已知普朗克常量h=6.63X10-34J-S,

计算结果保留2位有效数字）。

8.如图所示，两束颜色不同的单色光a、b平行于三棱镜底边BC从AB边射入，经三棱镜折射后相交于点

P,下列说法正确的是。

A.三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率

B.在三棱镜中a光的传播速度大于b光的传播速度

C.同一种介质对a光的临界角大于对b光的临界角

D.在利用a光和b光做衍射实验时，b光的实验现象更明显

E.经过同一双缝所得干涉条纹，a光的条纹间距小于b光的条纹间距

9.（多选）如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面0A,光滑挡板

0B可绕转轴0在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角e

=60°。下列说法正确的是（）

A.若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为G

B,若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大

C.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60。，则球对挡板的压力逐渐减小

D.若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零

10.对于钠和钙两种金属，其遏止电压4与入射光频率v的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量

和电子电荷量，则（）

A.钠的逸出功小于钙的逸出功

B.图中直线的斜率为2

e

C.在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同

D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高

三、实验题

11.如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两

个拉力以、F?的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到0点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是

在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。

(1)有关此实验，下列叙述正确的是(填正确答案标号)。

A.在进行图甲的实验操作时，艮、&的夹角越大越好

B.在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到。点

C.拉力的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，产生摩擦

D.在进行图甲的实验操作时，