第八讲 典型例题.doc

2014-2015学年上海市理工大学附中高二（下）期中物理试卷（选修） 　 一、单选题（每题2分） 1．（2分）对于在地球上空运行的所有的同步卫星，正确的说法为（　　） A．它们轨道所在的平面可以是不同的，离地心的距离可选择不同值 B．它们轨道所在的平面可以是不同的，但离地心的距离是相同的 C．它们轨道所在的平面是赤道平面，离地心的距离可选择不同值 D．它们轨道所在的平面是赤道平面，且离地心的距离是相同的 2．（2分）下列射线中属于电磁波的是（　　） A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．阴极射线 3．（2分）卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（　　） A． B． C． D． 4．（2分）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 B．法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机 C．托马斯•扬成功地完成了光的干涉实验，总结出了光的波粒二象性 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 5．（2分）如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t=时刻（　　） A．线圈中的感应电动势最小 B．线圈中的感应电流最大 C．穿过线圈的磁通量最大 D．穿过线圈磁通量的变化率最小 6．（2分）N匝线圈的总电阻为R，当它的磁通量由Φ1增大到Φ2的过程中，通过线圈截面的总电量为（　　） A． B． C． D． 7．（2分）一闭合环形线圈放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，当磁感强度均匀变化时，在下述办法中（若需改绕线圈，用原规格的导线），可使线圈中感应电流增加一倍的方法是（　　） A．把线圈匝数增加一倍 B．把线圈面积增加一倍 C．把线圈半径增加一倍 D．把线圈匝数减少到原来的一半 8．（2分）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图（甲）所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺旋管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图（乙）所示，则对应感应电流的变化为（　　） A． B． C． D． 　 二、单选题（每题2分） 9．（2分）在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（　　） A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样 D．光的波动性是一个光子运动的规律 10．（2分）下列有关光现象的说法不正确的是（　　） A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 B．阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑是衍射现象 C．双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大 D．泊松亮斑是光的衍射现象 11．（2分）如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1﹣r2|应为（　　） A． B． C． D． 12．（2分）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示．干涉条纹有如下特点： （1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等； （2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（　　） A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失 13．（2分）下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是（　　） A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B．强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C．电磁波中频率最大为γ射线，最容易用它来观察衍射现象 D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光 14．（2分）下列有关放射性知识的说法中正确的是（　　） A．Th衰变成，Pb要经过8次α衰变和4次β衰变 B．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经7.6天后就一定只剩下一个氡原子核 C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 D．β射线和γ射线一样是电磁波，但就穿透本领而言β射线远比γ射线弱 15．（2分）如图所示，与锌板相连的验电器的铝箔原来是张开的，现在让弧光灯发出的光照射到锌板，发现与锌板相连的验电器的铝箔张角变大，此实验事实说明错误的是（　　） A．光具有粒子性 B．铝箔张角大小与光照时间无关 C．若改用激光器发出的红光照射锌板，观察到验电器的铝箔张角则一定会变得更大 D．验电器的铝箔原来带正电 16．（2分）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口地从左向右流经该装置时，电压表显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A．若污水中负离子较多，则N板比M板电势高 B．M板电势一定高于N板的电势 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 D．电压表的示数U与污水流量Q成反比 　 三、多选题（每题3分） 17．（3分）如图所示，为α粒子散射实验的示意图，A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置，则该α粒子在A点具有（　　） A．最大的速度 B．最大的加速度 C．最大的动能 D．最大的电势能 18．（3分）如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（　　） A．入射光太弱 B．入射光波长太长 C．光照时间短 D．电源正负极接反 19．（3分）以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有（　　） A．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变 B．光电效应揭示了光具有粒子性 C．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线 D．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象 20．（3分）下列说法正确的是（　　） A．Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb B．在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水 C．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出 D．核力是弱相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在1.5×10﹣l0 m 21．（3分）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有（　　） A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光 C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离 22．（3分）一滑块以初速度v0从斜面底端向上滑去（斜面足够长）．该滑块的速度﹣时间图象可能是（　　） A． B． C． D． 　 三．填空题（每空1分，共26分） 23．（2分）某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为　　；太阳的质量M可表示为　　． 24．（2分）地球的半径约为R=6400千米，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米，那么A、B两颗卫星的运行速率之比VA：VB=　　，运行周期之比TA：TB=　　． 25．（2分）卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了　　（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为　　m/s．（质子和中子的质量均为1.67×10﹣27kg，1MeV=1×106eV） 26．（2分）放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随　　辐射．已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t=T1•T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB=　　． 27．（8分）完成下列核反应方程，并指出核反应的类型． ①He+　　→He+2H，是　　变． ②Na→Mg+　　，是　　变． ③F+　　→Ne+H，是　　变． ④U+n→Ba+Kr+3　　，是　　变． 28．（3分）核能是一种高效的能源： ①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是　　． ②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了　　射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了　　射线的辐射． 29．（2分）如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度3m/s匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为L，且L=H﹣t2（L的单位：m），则伤员B运动的加速度大小是　　m/s2；t=2s时刻，伤员B的速度大小为　　m/s． 30．（1分）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r，太阳半径Rs和地球半径R三者均减小为现在的1%，而太阳和地球的密度均匀且不变，仅考虑太阳和地球之间的作用力，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的1年将为　　年． 31．（4分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示．在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R．若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L （1）判断铜墙条所受安培力的方向为　　，G1和G2哪个大？　　大 （2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小　　和磁感应强度的大小　　． 　 四、计算题：（24分） 32．（6分）某国家报纸报道：该国发射了一颗周期T为80min的人造地球卫星．若卫星的轨道为圆形，请你通过计算，判断该新闻的正确性．已知万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，地球半径R为6.4×106m，重力加速度g为9.8m/s2． 33．（6分）随着航天技术的发展，人类已实现了载人航天飞行.2003年10月15日，我国成功发射了“神舟”五号载人宇宙飞船．火箭全长58.3m，起飞总重量479.8t，火箭点火竖直升空时，仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的5倍，飞船进入轨道后，“神舟”五号环绕地球飞行14圈，约用时21h，航天员多次在舱内飘浮起来．假定飞船运行轨道是圆形轨道，地球半径R=6.4×106m，地面重力加速度g取10m/s2．（计算结果保留两位有效数字） （1）试分析航天员在舱内“飘浮起来”的原因； （2）求火箭点火发射时，火箭的最大推力； （3）估算飞船运行轨道距离地面的高度． 34．（6分）如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点．现测得AC段绳长是B段绳长的n倍，且绳子B端的切线与墙壁的夹角为a．试求绳子在C处和在A处的弹力分别为多大？（重力加速度为g） 35．（6分）某电子天平原理如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接．当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止．此时对应的供电电流I可确定重物的质量．已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g，问： （1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是从D端流出？ （2）供电电流I是从C端还是从D端流入？求重物质量与电流的关系． （3）若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？ 　 2014-2015学年上海市理工大学附中高二（下）期中物理试卷（选修） 参考答案与试题解析 　 一、单选题（每题2分） 1．（2分）（2015春•上海校级期中）对于在地球上空运行的所有的同步卫星，正确的说法为（　　） A．它们轨道所在的平面可以是不同的，离地心的距离可选择不同值 B．它们轨道所在的平面可以是不同的，但离地心的距离是相同的 C．它们轨道所在的平面是赤道平面，离地心的距离可选择不同值 D．它们轨道所在的平面是赤道平面，且离地心的距离是相同的 【考点】同步卫星．菁优网版权所有 【专题】人造卫星问题． 【解答】解：它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以同步卫星只能在赤道的正上方． 因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F==mω2r，因为ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的．故D正确，ABC错误； 故选：D． 　 2．（2分）（2014•上海学业考试）下列射线中属于电磁波的是（　　） A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．阴极射线 【考点】电磁波谱．菁优网版权所有 【解答】解：A、α射线是氦核流，不是电磁波．故A错误． B、β射线是电子流，不是电磁波．故B错误． C、γ射线是电磁波，故C正确． D、阴极射线是电子流，不是电磁波．故D错误． 故选C． 　 3．（2分）（2015•上海模拟）卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（　　） A． B． C． D． 【考点】粒子散射实验．菁优网版权所有 【专题】原子的核式结构及其组成． 【解答】解：实验结果是：离金原子核远的α粒子偏转角度小，离金原子核近的α粒子偏转角度大，正对金原子核的α粒子被返回，故ABC错误，D正确． 故选：D． 　 4．（2分）（2011•浦东新区模拟）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 B．法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机 C．托马斯•扬成功地完成了光的干涉实验，总结出了光的波粒二象性 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 【考点】物理学史．菁优网版权所有 【解答】解： A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量．故A错误． B、1831年，法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机．故B正确． C、托马斯•扬成功地完成了光的干涉实验，证明了光具有具有波动性．故C错误． D、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在．故D错误． 故选B 　 5．（2分）（2011•上海校级模拟）如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t=时刻（　　） A．线圈中的感应电动势最小 B．线圈中的感应电流最大 C．穿过线圈的磁通量最大 D．穿过线圈磁通量的变化率最小 【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理．菁优网版权所有 【专题】交流电专题． 【解答】解：在时刻，即经过周期，圈平面与磁场方向又平行了，此时又处于中性面，磁通量为零时，磁通量变化率最大，感应电动势和感应电流也最大． 故B正确，ACD错误． 故选：B 　 6．（2分）（2015春•上海校级期中）N匝线圈的总电阻为R，当它的磁通量由Φ1增大到Φ2的过程中，通过线圈截面的总电量为（　　） A． B． C． D． 【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有 【专题】电磁感应与电路结合． 【解答】解：由法律的电磁感应定律得感应电动势： E=N=N， 由欧姆定律得，感应电流为： I=， 通过线圈截面的总电量：q=I△t， 解得：q=，故D正确，ABC错误； 故选：D． 　 7．（2分）（2015春•上海校级期中）一闭合环形线圈放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，当磁感强度均匀变化时，在下述办法中（若需改绕线圈，用原规格的导线），可使线圈中感应电流增加一倍的方法是（　　） A．把线圈匝数增加一倍 B．把线圈面积增加一倍 C．把线圈半径增加一倍 D．把线圈匝数减少到原来的一半 【考点】法拉第电磁感应定律．菁优网版权所有 【专题】电磁感应与电路结合． 【解答】解：A、法拉第电磁感应定律：E=n，将线圈的匝数变化时，说明一定时，E与N成正比．当线圈匝数增加为原来的1倍，则线圈产生的感应电动势也增加为原来的1倍，但线圈电阻也增加原来的1倍，因此线圈中的感应电流没有变化．故A错误； B、由法拉第电磁感应定律：E=，将线圈的面积增加1倍时，则△φ也增加1倍，则线圈产生的感应电动势是原来的2倍．线圈的面积增加1倍，半径为原来的 ，周长也为原来的，由电阻定律R=ρ，可得线圈电阻是原来的倍，因此线圈中的感应电流是原来的倍，故B错误． C、法拉第电磁感应定律：E=n，将线圈的半径增加1倍时，则线圈面积是原来的4倍，因此△φ也是原来的4倍，所以线圈产生的感应电动势是原来的4倍，由电阻定律R=ρ，可得线圈电阻是原来的2倍，因此线圈中的感应电流是原来的2倍，即线圈中产生的感应电流增大1倍，故C正确； D、法拉第电磁感应定律：E=n，将线圈的匝数变化时，说明一定时，E与N成正比．当线圈匝数减小为原来的一半，则线圈产生的感应电动势也减小为原来的一半，但线圈电阻也减小原来的一半，因此线圈中的感应电流没有变化，故D错误． 故选：C． 　 8．（2分）（2012•宁波模拟）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图（甲）所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺旋管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图（乙）所示，则对应感应电流的变化为（　　） A． B． C． D． 【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．菁优网版权所有 【专题】压轴题；电磁感应与图像结合． 【解答】解：设在0﹣时间内产生的感应电流为正，则根据楞次定律得知：在﹣t0时间内，感应电流为负；t0时﹣2t0时间内感应电流为正． 螺线管内的磁通量大小随时间按正弦规律，由数学知识知道：其切线的斜率按余弦规律变化，根据法拉电磁感应定律分析可知，螺线管内产生的感应电动势将按余弦规律变化，则感应电流也按余弦规律变化．故B正确，ACD错误． 故选B 　 二、单选题（每题2分） 9．（2分）（2015春•上海校级期中）在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（　　） A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样 D．光的波动性是一个光子运动的规律 【考点】光的波粒二象性．菁优网版权所有 【解答】解：A、使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上中央到达的机会最多，其它地方机会较少．因此会出现衍射图样，故A正确； B、单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片上会出现完整的衍射图样，故B错误； C、光子通过单缝后，体现的是粒子性．故C错误； D、单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性．所以少量光子体现粒子性，大量光子体现波动性，故错误． 故选：A． 　 10．（2分）（2015春•上海校级期中）下列有关光现象的说法不正确的是（　　） A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 B．阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑是衍射现象 C．双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大 D．泊松亮斑是光的衍射现象 【考点】光的衍射；光的干涉．菁优网版权所有 【专题】光的衍射、偏振和电磁本性专题． 【解答】解：A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度．故A正确． B、阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑是小孔成像，故B错误； C、双缝干涉实验中，根据△x=知，条纹间距与光的波长成正比，红光的波长与紫光的波长长，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大．故C正确． D、泊松亮斑是光的圆板衍射现象．故D 正确． 本题选择错误的，故选：B． 　 11．（2分）（2015春•上海校级期中）如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1﹣r2|应为（　　） A． B． C． D． 【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．菁优网版权所有 【专题】光的干涉专题． 【解答】解：双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为λ=．故D正确． 故选：D． 　 12．（2分）（2003•上海）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示．干涉条纹有如下特点： （1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等； （2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（　　） A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失 【考点】光的干涉．菁优网版权所有 【专题】实验题；压轴题；光的干涉专题． 【解答】解：从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为△x=2d，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大．故干涉条纹条纹变疏，故A正确． 故选A． 　 13．（2分）（2011秋•苍山县期末）下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是（　　） A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B．强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C．电磁波中频率最大为γ射线，最容易用它来观察衍射现象 D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光 【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；紫外线的荧光效应及其应用．菁优网版权所有 【解答】解：A、X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；红外线具有明显的热效应，长用于加热物体；故A错误； B、强的紫外线照射对人的皮肤健康有害；故B错误； C、电磁波中频率最大为γ射线，最不容易观察到明显的衍射现象．故C错误； D．紫外线和X射线都具有明显的化学效应，可以使感光底片感光．故D正确． 故选：D． 　 14．（2分）（2015春•上海校级期中）下列有关放射性知识的说法中正确的是（　　） A．Th衰变成，Pb要经过8次α衰变和4次β衰变 B．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经7.6天后就一定只剩下一个氡原子核 C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 D．β射线和γ射线一样是电磁波，但就穿透本领而言β射线远比γ射线弱 【考点】天然放射现象；原子核衰变及半衰期、衰变速度．菁优网版权所有 【专题】衰变和半衰期专题． 【解答】解：A、因为β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数n==8，在α衰变的过程中电荷数总共少16，则β衰变的次数m==6．故A错误． B、半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用．故B错误． C、β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C正确． D、β射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透本领比较强．故D错误． 故选：C 　 15．（2分）（2015春•上海校级期中）如图所示，与锌板相连的验电器的铝箔原来是张开的，现在让弧光灯发出的光照射到锌板，发现与锌板相连的验电器的铝箔张角变大，此实验事实说明错误的是（　　） A．光具有粒子性 B．铝箔张角大小与光照时间无关 C．若改用激光器发出的红光照射锌板，观察到验电器的铝箔张角则一定会变得更大 D．验电器的铝箔原来带正电 【考点】光电效应．菁优网版权所有 【专题】光电效应专题． 【解答】解：A、光电效应说明光具有粒子性．故A正确． B、光电效应与光的照射时间无关，知铝箔张角大小与光照时间无关．故B正确． C、若改用激光器发出的红光照射锌板，不一定能使锌板发生光电效应，故其夹角不一定会变得更大．故C错误． D、光照射锌板发生光电效应现象，电子从锌板上飞出，锌板带上正电，铝箔张角变大，说明其原来带正电．故D正确． 本题选择错误的，故选：C． 　 16．（2分）（2015春•上海校级期中）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口地从左向右流经该装置时，电压表显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A．若污水中负离子较多，则N板比M板电势高 B．M板电势一定高于N板的电势 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 D．电压表的示数U与污水流量Q成反比 【考点】带电粒子在混合场中的运动．菁优网版权所有 【专题】带电粒子在复合场中的运动专题． 【解答】解：A、根据左手定则，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，所以后表面的电势高于前表面的电势，与离子的多少无关．故A错误，B正确． C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有，解得U=vBb，电压表的示数与离子浓度无关．故C错误． D、，则流量，与U成正比，与a、b无关．故D错误． 故选：B． 　 三、多选题（每题3分） 17．（3分）（2015春•上海校级期中）如图所示，为α粒子散射实验的示意图，A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置，则该α粒子在A点具有（　　） A．最大的速度 B．最大的加速度 C．最大的动能 D．最大的电势能 【考点】电势差与电场强度的关系．菁优网版权所有 【专题】电场力与电势的性质专题． 【解答】解：粒子在向原子核靠近时由于受到原子核的斥力作用，速度将越来越小；但由于越靠近原子核电场越强，故加速度越大；同时由于电场力做负功，电势能增大； 而在离开的过程中，电场力做正功，速开始增大，加速度减小；电势能减小；故A点具有最大的加速度和最大的电势能；而速度和动能最小；故AC错误，BD正确； 故选：BD． 　 18．（3分）（2014•江苏二模）如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（　　） A．入射光太弱 B．入射光波长太长 C．光照时间短 D．电源正负极接反 【考点】光电效应．菁优网版权所有 【专题】光电效应专题． 【解答】解： A、光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系．故A错误． B、若入射光波长太长，大于金属的极限波长时，金属不能产生光电效应，灵敏电流计中没有电流通过．故B正确． C、光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系．故C错误． D、电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流．故D正确． 故选BD 　 19．（3分）（2015春•上海校级期中）以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有（　　） A．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变 B．光电效应揭示了光具有粒子性 C．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线 D．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象 【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；光电效应；天然放射现象．菁优网版权所有 【解答】解：A、半衰期是5天，12gBi，经过15天后，发生三次衰变，还有g未衰变，故A正确； B、光电效应揭示了光具有粒子性，故B正确； C、射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是α射线，穿透能力最强的是γ射线，故C错误； D、最早来自天然放射现象，说明原子核内部有复杂结构，故D正确； 故选：ABD． 　 20．（3分）（2015春•上海校级期中）下列说法正确的是（　　） A．Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb B．在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水 C．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出 D．核力是弱相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在1.5×10﹣l0 m 【考点】光电效应；裂变反应和聚变反应．菁优网版权所有 【解答】解：A、发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0﹣1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有： 2x﹣y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，故A正确 B、在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，故B正确 C、发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率，红光的频率小于蓝光，改用红光照射不一定会有电子逸出．故C错误 D、核力是核子之间的作用力，它是核子组成稳定的原子核的非常巨大的力，是一种强相互作用，主要是吸引力，比库仑力大得多，故D错误 故选：AB 　 21．（3分）（2015•涟水县校级学业考试）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有（　　） A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光 C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离 【考点】用双缝干涉测光的波长．菁优网版权所有 【专题】实验题；光的干涉专题． 【解答】解：光的干涉现象中，条纹间距公式，即干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比． A、红光波长大于黄光波长，则条纹间距增大，故A正确； B、蓝光波长小于黄光波长，则条纹间距减小，故B错误； C、增大双缝到屏的距离，条纹间距增大，故C正确； D、增大双缝之间的距离，条纹间距减小．故D错误． 故选AC． 　 22．（3分）（2011秋•虹口区校级期末）一滑块以初速度v0从斜面底端向上滑去（斜面足够长）．该滑块的速度﹣时间图象可能是（　　） A． B． C． D． 【考点】匀变速直线运动的图像．菁优网版权所有 【专题】运动学中的图像专题． 【解答】解：当斜面粗糙时 物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小f=μFN 而FN=μmgcosθ 所以物体沿斜面向上滑行时有mgsinθ+f=ma1 故物体沿斜面向上滑行时的加速度a1=gsinθ+μgcosθ 物体沿斜面向下滑行时有mgsinθ﹣f=ma2 所以物体沿斜面向下滑行时的加速度a2=gsinθ﹣μgcosθ 故a1＞a2，所以B正确． 当斜面光滑时μ=0， 故有a1=a2=gsinθ，所以A正确． 当μmgcosθ＞mgsinθ时，物体滑动斜面的顶端后保持静止，故D正确． 故选ABD 　 三．填空题（每空1分，共26分） 23．（2分）（2015春•上海校级期中）某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为　　；太阳的质量M可表示为　　． 【考点】万有引力定律及其应用．菁优网版权所有 【专题】万有引力定律的应用专题． 【解答】解：根据圆周运动知识得： v= 研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： 解得： 故答案为：； 　 24．（2分）（2012•上海二模）地球的半径约为R=6400千米，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米，那么A、B两颗卫星的运行速率之比VA：VB=　9：10　，运行周期之比TA：TB=　1000：729　． 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．菁优网版权所有 【专题】人造卫星问题． 【解答】解：根据卫星的向心力由万有引力提供得 ==m v= 地球的半径约为R=6400千米，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米， 所以A、B两颗卫星的运行速率之比VA：VB=9：10 T=2 运行周期之比TA：TB=1000：729 故答案为：9：10 1000：729 　 25．（2分）（2008•上海）卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了　大　（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为　6.9×106　m/s．（质子和中子的质量均为1.67×10﹣27kg，1MeV=1×106eV） 【考点】粒子散射实验；动能．菁优网版权所有 【解答】解：卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型； 1MeV=1×106×1.6×10﹣19= mv2，解得v=6.9×106m/s． 故答案为：大，6.9×106 　 26．（2分）（2008•上海）放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随　γ　辐射．已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t=T1•T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB=　：　． 【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；天然放射现象．菁优网版权所有 【解答】解：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射； 根据半衰期的定义，经过t=T1・T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则=， 故mA：mB=2T2：2T1． 故答案为：γ，2T2：2T1． 　 27．（8分）（2015春•上海校级期中）完成下列核反应方程，并指出核反应的类型． ①He+　He　→He+2H，是　聚　变． ②Na→Mg+　　，是　衰　变． ③F+　He　→Ne+H，是　人工核转；　变． ④U+