高中物理人教版教學(xué)案：第十八章 第1節(jié) 電子的發(fā)現(xiàn)

第十八章原挈結(jié)構(gòu)

■DISHIBAZHANG

第1節(jié)電子的發(fā)現(xiàn)

1.英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子。

2.組成陰極射線的粒子一一電子。

3.密立根通過(guò)“油滴實(shí)驗(yàn)”精確測(cè)定了電子電荷量。

4.密立根實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電荷是量子化的，即任何帶電體

是e的整數(shù)倍。

課前自主學(xué)習(xí),堪穩(wěn)才能樓高

縣受變叫

一、陰極射線

1.實(shí)驗(yàn)裝置：如圖18-1-1所示真空玻璃管中K是金屬板制成的陰極，A是金屬環(huán)制成的陽(yáng)極；把它

們分別連在感應(yīng)圈的負(fù)極和正極上。

圖18-1-1

2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：玻璃壁上出現(xiàn)淡淡的熒光及管中物體在玻璃壁上的影。

3.陰極射線：熒光是由于玻璃受到陰極發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，這種射線被命名為陰極射

線。

二、電子的發(fā)現(xiàn)

1.湯姆孫的探究

(1)讓陰極射線分別通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，根據(jù)偏轉(zhuǎn)情況,證明它是B(A.帶正電B.帶負(fù)電)的粒子流并

求出了它的比荷。

(2)換用不同材料的陰極做實(shí)驗(yàn),所得比苞的數(shù)值都相同。證明這種粒子是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。

(3)進(jìn)一步研究新現(xiàn)象，不論是由于正離子的轟擊，紫外光的照射，金屬受熱還是放射性物質(zhì)的自發(fā)

輻射，都能發(fā)射同樣的帶電粒子——電子。由此可見(jiàn)，電子是原子的組成部分,是比原子更基本的物質(zhì)單

兀O

2.密立根“油滴實(shí)驗(yàn)”

(1)精確測(cè)定電子電荷。

(2)電荷是量子化的。

3.電子的有關(guān)常量

f電性：負(fù)電

-電量：e=1.602X10T>C.與氫離子

陰極組成帶電量相同一

射線成分

f質(zhì)量：*=9.1義卜廠⑷心

f質(zhì)子與電子的質(zhì)量比:為=1836

1.自主思考—判一判

(1)玻璃壁上出現(xiàn)的淡淡熒光就是陰極射線。(義)

(2)玻璃壁上出現(xiàn)的影是玻璃受到陰極射線的撞擊而產(chǎn)生的。(X)

(3)陰極射線在真空中沿直線傳播。(J)

(4)英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫認(rèn)為陰極射線是一種電磁輻射。(X)

(5)組成陰極射線的粒子是電子。(J)

(6)電子是原子的組成部分，電子電荷量可以取任意數(shù)值。(X)

2.合作探究——議一議

氣體放電管中的氣體為什么會(huì)導(dǎo)電？

提示：氣體分子內(nèi)部有電荷，正電荷和負(fù)電荷的數(shù)量相等，對(duì)外呈電中性，當(dāng)分子處于電場(chǎng)中時(shí)，正

電荷和負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向相反，電場(chǎng)很強(qiáng)時(shí)正、負(fù)電荷被“撕”開，于是出現(xiàn)了等量的正、負(fù)電荷，

在電場(chǎng)力作用下做定向運(yùn)動(dòng)，氣體就導(dǎo)電了。

對(duì)陰極射線的認(rèn)識(shí)

c通知識(shí)

1.對(duì)陰極射線本質(zhì)的認(rèn)識(shí)一一兩種觀點(diǎn)

(1)電磁波說(shuō)，代表人物一一赫茲，他認(rèn)為這種射線是一種電磁輻射。

(2)粒子說(shuō)，代表人物——湯姆孫，他認(rèn)為這種射線是一種帶電粒子流。

2.陰極射線帶電性質(zhì)的判斷方法

(1)方法一：在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加上電場(chǎng)，通過(guò)打在熒光屏上的亮點(diǎn)的變化和電場(chǎng)的情況確定帶電

的性質(zhì)。

(2)方法二：在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加一磁場(chǎng)，根據(jù)亮點(diǎn)位置的變化和左手定則確定帶電的性質(zhì)。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，判斷出陰極射線是粒子流，并且?guī)ж?fù)電。

6通題組

i.關(guān)于陰極射線，下列說(shuō)法正確的是（）

A.陰極射線就是稀薄氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象

B.陰極射線是在真空管內(nèi)由正極放出的電子流

C.陰極射線是由德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦命名的

D.陰極射線就是X射線

解析：選C陰極射線是在真空管中由負(fù)極發(fā)出的電子流，故A、B錯(cuò)；陰極射線最早由德國(guó)物理學(xué)

家戈德斯坦在1876年提出并命名，故C對(duì)；陰極射線本質(zhì)是電子流，故D錯(cuò)。

2.如圖18-1-2所示，一玻璃管中有從左向右的可能是電磁波或某種粒子流形成的射線，若在其下方

放一通電直導(dǎo)線AB,射線發(fā)生如圖所示的偏轉(zhuǎn)，AB中的電流方向由B到A,則該射線的本質(zhì)為（）

V》……>

A?B

圖18-1-2

A.電磁波

B.帶正電的高速粒子流

C.帶負(fù)電的高速粒子流

D.不帶電的高速中性粒子流

解析：選C射線在電流形成的磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即可確定該射線是由帶電粒子構(gòu)成的粒子流。根據(jù)

安培定則可知，AB上方的磁場(chǎng)是垂直紙面向里的。粒子向下偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力方向向下，由左手定則可知

射線所形成的電流方向向左，與粒子的運(yùn)動(dòng)方向相反，故粒子帶負(fù)電。

3.陰極射線從陰極射線管中的陰極發(fā)出，在其間的高電壓下加速飛向陽(yáng)極，如圖18-1-3所示若要使

射線向上偏轉(zhuǎn)，所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為（）

圖18-1-3

A.平行于紙面向左B.平行于紙面向上

C.垂直于紙面向外D.垂直于紙面向里

解析：選C由于陰極射線的本質(zhì)是電子流，陰極射線方向向右，說(shuō)明電子的運(yùn)動(dòng)方向向右，相當(dāng)于

存在向左的電流，利用左手定則，使電子所受洛倫茲力方向平行于紙面向上，可知磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直于紙

面向外，故C正確。

考點(diǎn)二"電子比荷的測(cè)定方法

電通知識(shí)

1.讓帶電粒子通過(guò)相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)（如圖18-1-4）,讓其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡，即F

E

ss=F電（Bqv=qE）,得到粒子的運(yùn)動(dòng)速度v=-?

D

圖18-1-4

2.撤去電場(chǎng)(如圖18-1-5),保留磁場(chǎng)，讓粒子單純地在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，即Bqv

《根據(jù)軌跡偏轉(zhuǎn)情況，由幾何知識(shí)求出其半徑入

XXXX

xx?xxB

XXXX

圖18-1-5

3.由以上兩式確定粒子的比荷表達(dá)式：；=尋。

［典例］帶電粒子的比荷9是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和

m

磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的比荷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖18-1-6所示。其中兩正對(duì)極板曲、曲之

間的距離為d,極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)

圖18-1-6

他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.首先在兩極板用、Mz之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子束從兩極板中

央通過(guò)，在熒光屏的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)；

B.在M、Mz兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒光屏上的亮點(diǎn)

逐漸向熒光屏下方偏移，直到熒光屏上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問(wèn)本步驟的目的

是什么？

C.保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)如、岫區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B,使熒光屏正中心處重

現(xiàn)亮點(diǎn)。試問(wèn)外加磁場(chǎng)的方向如何？

［思路點(diǎn)撥］

(1)當(dāng)電子在電場(chǎng)中的豎直偏轉(zhuǎn)位移達(dá)到［時(shí)，恰好在熒光屏上看不到亮點(diǎn)。

(2)要使電子恰好打在熒光屏正中心處，所加的磁場(chǎng)必須滿足使電子所受的電場(chǎng)力與其所受的洛倫茲

力等大反向。

(3)判斷磁場(chǎng)的方向時(shí)要注意電子的電性。

［解析］步驟B中電子在生、Mz兩極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)增大兩極板間電壓時(shí)，電子在兩極板間的

偏轉(zhuǎn)位移增大。

當(dāng)在熒光屏上看不到亮點(diǎn)時(shí)，電子剛好打在下極板Mz靠近熒光屏端的邊緣，貝碌=盤32，

qd2v2

m=UiJo

由此可以看出這一步的目的是使粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移成為已知量，就可以表示出比荷。

步驟C加上磁場(chǎng)后電子不偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力等于洛倫茲力，且洛倫茲力方向向上，由左手定則可知磁場(chǎng)方

向垂直于紙面向外。

［答案］見(jiàn)解析

-_運(yùn)用電磁場(chǎng)測(cè)定電子比荷的解題技巧

(1)當(dāng)電子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，qE=qvB,可以測(cè)出電子速度大小。

(2)當(dāng)電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，qvB=」，測(cè)出圓周運(yùn)動(dòng)半徑，即可確定比荷。

r

(3)當(dāng)電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，y=：at2=*^測(cè)出電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量也可以確定比荷。

2zmvod

qj更題組

1.(多選)如圖18-1-7所示，從正離子源發(fā)射的正離子經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)

E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)，要使此離子沿直線穿過(guò)電場(chǎng)，則應(yīng)()

圖18-1-7

A.增大電場(chǎng)強(qiáng)度E,減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B

B.減小加速電壓U,增大電場(chǎng)強(qiáng)度E

C.適當(dāng)?shù)丶哟蠹铀匐妷篣

D.適當(dāng)?shù)販p小電場(chǎng)強(qiáng)度E

解析：選CD正離子進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中，受到的電場(chǎng)力F=qE,方向向上,

受到的洛倫茲力f=qvB,方向向下，離子向上偏，說(shuō)明電場(chǎng)力大于洛倫茲力，要使離子沿直線運(yùn)動(dòng)，即

qE=qvB,則只有使洛倫茲力增大或電場(chǎng)力減小，增大洛倫茲力的途徑是增大加速電壓U或增大磁感應(yīng)強(qiáng)

度B,減小電場(chǎng)力的途徑是減小場(chǎng)強(qiáng)E。選項(xiàng)C、D正確。

2.如圖18-1-8所示為湯姆孫用來(lái)測(cè)定電子比荷的裝置。當(dāng)極板P和P,間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束

打在熒光屏的中心0點(diǎn)處，形成一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到0'點(diǎn)，0'點(diǎn)到0點(diǎn)的豎直

距離為d,水平距離可忽略不計(jì)；此時(shí)在P與P'之間的區(qū)域里再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)其大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到0點(diǎn)。已知極板水平方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)”極板間距為b,

極板右端到熒光屏的距離為U,

圖18-1-8

(1)求打在熒光屏0點(diǎn)的電子速度的大小。

(2)推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式。

解析：⑴電子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Bev=Ee*,得v*

即打到熒光屏0點(diǎn)的電子速度的大小為白。

DD

,1eUZLiY.elJL1L2

⑵由題意得d=5?而?⑺+而?丁，

代入v端

解得;ii=B2bLi（L+2Lz）°

答案：（1）Bb⑵B2bLi（L+2L2）

也韁旦ii第或更心"課后層級(jí)訓(xùn)練,步步提升能力

一、基礎(chǔ)題⑥熟

1.歷史上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是（）

A.貝可勒爾B.道爾頓

C.倫琴D.湯姆孫

解析：選D貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，道爾頓提出了原子論，倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，湯姆孫發(fā)現(xiàn)

了電子。

2.（多選）關(guān)于密立根“油滴實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)意義，下列說(shuō)法正確的是（）

A.測(cè)得了電子的電荷量

B.首先測(cè)得了電子的比荷

C.為電子質(zhì)量的最終獲得作出了突出貢獻(xiàn)

D.為人類進(jìn)一步研究原子的結(jié)構(gòu)提供了一定的理論依據(jù)

解析：選ACD密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電子電量并發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的。測(cè)定了e值，結(jié)合比荷,

進(jìn)一步可以確定電子質(zhì)量，電子的比荷是由湯姆孫首先測(cè)出的。

3.（多選）英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)（）

A.陰極射線在電場(chǎng)中偏向正極板一側(cè)

B.陰極射線在磁場(chǎng)中受力情況跟正電荷受力情況相同

C.不同材料所產(chǎn)生的陰極射線的比荷不同

D.湯姆孫并未得出陰極射線粒子的電荷量

解析：選AD陰極射線實(shí)質(zhì)上就是高速電子流，所以在電場(chǎng)中偏向正極板一側(cè)，A正確。由于電子

帶負(fù)電，所以其受力情況與正電荷不同，B錯(cuò)誤。不同材料所產(chǎn)生的陰極射線都是電子流，所以它們的比

荷是相同的，C錯(cuò)誤。在湯姆孫實(shí)驗(yàn)證實(shí)陰極射線就是帶負(fù)電的電子流時(shí)并未得出電子的電荷量，最早測(cè)

量電子電荷量的是美國(guó)科學(xué)家密立根，D正確。

4.（多選）如圖1所示是湯姆孫的氣體放電管的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是（）

p，

A.若在Di、Dz之間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)打到最右端的巴點(diǎn)

B.若在Di、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)

C.若在Di、Dz之間加上豎直向下的電場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)

D.若在“、D2之間加上垂直紙面向里的磁場(chǎng)，則陰極射線不偏轉(zhuǎn)

解析：選AC實(shí)驗(yàn)證明，陰極射線是電子，它在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)偏向帶正電的極板一側(cè)，可知選項(xiàng)C

正確，選項(xiàng)B的說(shuō)法錯(cuò)誤。加上磁場(chǎng)時(shí)，電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用，要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因而選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

當(dāng)不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電子所受的重力可以忽略不計(jì)，因而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A的說(shuō)法正確。

5.（多選）電子槍發(fā)射出的電子打在熒光屏上時(shí)，會(huì)在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑，如果在熒光屏上得到如圖

2所示的亮斑P,那么示波管中的（）

A.極板X應(yīng)帶正電B.極板X'應(yīng)帶正電

C.極板Y應(yīng)帶正電D.極板Y'應(yīng)帶正電

解析：選BC因?yàn)閹щ娏Ｗ酉験及X'方向偏轉(zhuǎn)。故極板Y、極板X'應(yīng)帶正電。正確選項(xiàng)為B、Co

6.（多選）如圖3所示是陰極射線顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖。顯像管中有一個(gè)陰極，工作時(shí)它能

發(fā)射陰極射線，熒光屏被陰極射線轟擊就能發(fā)光。安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可以使陰極射線

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.如果偏轉(zhuǎn)線圈中沒(méi)有電流，則陰極射線應(yīng)該打在熒光屏正中的0點(diǎn)

B.如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上A點(diǎn)，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直紙面向

里

C.如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上B點(diǎn)，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直紙面向

里

D.如果要使陰極射線在熒光屏上的位置由B點(diǎn)向A點(diǎn)移動(dòng)，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該先由小到大,

再由大到小

解析：選AC偏轉(zhuǎn)線圈中沒(méi)有電流，陰極射線沿直線運(yùn)動(dòng)，打在0點(diǎn)，A正確。由陰極射線的電性及

左手定則可知B錯(cuò)誤，C正確。由R=?可知，B越小，R越大，故磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)先由大變小，再由小變大,

故D錯(cuò)誤。

二、能力題竊通

7.如圖4所示，電子由靜止從0點(diǎn)經(jīng)電場(chǎng)U加速后垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在MN板的P點(diǎn),

射入點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為d,求電子的比荷§的表達(dá)式。（不考慮電子的重力）

m

PN

圖4

解析：設(shè)電子的電荷量為q、質(zhì)量為m,在加速電場(chǎng)U中加速的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有qU=1mv2

垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后，電子受到的洛倫茲力提供向心力，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有qvB=U

K

由題意又知：R=<

由以上各式整理可得電子的比荷為

q8U

丁雨。

8U

答案：麗

8.如圖5所示為美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)量油滴所帶電荷量裝置的截面圖，兩塊水平放置的金屬板間距

為d,油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí)，由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少

數(shù)油滴通過(guò)上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間，當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí)，由于受到氣體阻力的作用，

油滴最終以速度打豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時(shí)，帶電油滴恰好

能以速度V2豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度

為P,已測(cè)量出油滴的直徑為D（油滴可看作球體，球體體積公式丫=:兀>）,重力加速度為g。

0

圖5

（1）設(shè)油滴受到氣體的阻力￡=h”其中k為阻力系數(shù)，求k的大小；

（2）求油滴所帶電荷量。

解析：（1）油滴速度為5時(shí)所受阻力fi=kvi,油滴向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力平衡，有fi=mg

m=PV=，npD3,則k=㈠pDk

(2)設(shè)油滴所帶電荷量為q,油滴受到的電場(chǎng)力為

F?=qE=q^

油滴向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力向下，油滴受力平衡，則kv2+mg=q，

PJiD3gd（V1+V2）

油滴所帶電荷量為q=

6Uvi

P冗口、＜3?1+丫2)

答案：（1）11PD3g（2）

oVi6Uvi

高考理綜物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清

楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答

題無(wú)效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題

1.（題文）如圖所示，小船過(guò)河時(shí)，船頭始終垂直河岸，已知河水的速度為3m/s,小船在靜水中速度為

4m/s,河寬為200m,則小船渡河需要的時(shí)間為（）

3

LK

A.40sB.66.7sC.50sD.90s

2.如圖所示，實(shí)線為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面，A、B、C是電場(chǎng)中的三點(diǎn)，下列說(shuō)法

A.三點(diǎn)中，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大

B.三點(diǎn)中，A點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.將一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷從A移動(dòng)到B,電勢(shì)能增大

D.將一帶正電的檢驗(yàn)電荷從A移動(dòng)到B和從A移動(dòng)到C,電勢(shì)能的變化相同

3.中核集團(tuán)研發(fā)的“超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器”，能夠?qū)①|(zhì)子加速至光速的1，促進(jìn)了我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

2

若用如圖所示的回旋加速器分別加速氣、氣兩種靜止的原子核，不考慮加速過(guò)程中原子核質(zhì)量的變化，以

下判斷正確的是

A.笈核射出時(shí)的向心加速度大

B,笈核獲得的速度大

C.氣核獲得的動(dòng)能大

D.氣核動(dòng)能增大，其偏轉(zhuǎn)半徑的增量不變

4.如圖所示，質(zhì)量分布均勻的細(xì)棒中心為o點(diǎn)，Oi為光滑較鏈，0?為光滑定滑輪，在a正上方，一根

輕繩一端系于0點(diǎn)，另一端跨過(guò)定滑輪由于水平外力F牽引，用N表示較鏈對(duì)桿的作用，現(xiàn)在外力F

作用下，細(xì)棒從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.F逐漸變小，N大小不變

B.F逐漸變小，N大小變大

C.F先變小后變大，N逐漸變小

D.F先變小后變大，N逐漸變大

5.地球同步衛(wèi)星A和一顆軌道平面為赤道平面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星B的軌道半徑之比為4:1,兩衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)

方向相同，那么關(guān)于A、B兩顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A.A、B兩顆衛(wèi)星所受地球引力之比為1:16

B.B衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)角速度小于地面上跟隨地球自轉(zhuǎn)物體的角速度

C.同一物體在B衛(wèi)星中時(shí)對(duì)支持物的壓力更大

D.B衛(wèi)星中的宇航員一天內(nèi)可看到8次日出

6.如圖，以恒定功率行駛的汽車，由水平路面駛上斜坡后，速度逐漸減小，則汽車

7■萬(wàn)萬(wàn)“

A、牽引力增大，加速度增大

B、牽引力增大，加速度減小

C、牽引力減小，加速度增大

D、牽引力減小，加速度減小

二、多項(xiàng)選擇題

7.夏天，從湖底形成的一個(gè)氣泡，在緩慢上升到湖面的過(guò)程中沒(méi)有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度

越高，大氣壓強(qiáng)沒(méi)有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是

A.氣泡內(nèi)氣體對(duì)外界做功

B.氣泡內(nèi)每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都變大

C.氣泡內(nèi)氣體從外界吸收熱量

D,氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)可能不變

E.氣泡內(nèi)分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)氣泡壁單位面積的撞擊力減小

8.如圖所示，一物體從光滑斜圖AB底端A點(diǎn)以初速度七上滑，沿斜面上升的最大高度為h,下列說(shuō)法中

正確的是（設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為、：）（）

A.若把斜面CB部分截去，物體沖過(guò)C點(diǎn)后上升的最大高度仍為h

B.若把斜面AB變成曲面AEB,物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點(diǎn)

C.若把斜面彎成圓弧形D,物體仍沿圓弧升高h(yuǎn)

D.若把斜面從C點(diǎn)以上部分彎成與C點(diǎn)相切的圓弧狀，物體上升的最大高度有可能仍為h

9.利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，其中電極K由金屬鉀制成，其逸出功為2.25V.用某一頻率

的光照射時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為L(zhǎng)50eV,電流表的示數(shù)為I。已知普朗克常量約為6.6X10&J

s,下列說(shuō)法正確的是（）

A.金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率約為5.5X1014HZ

B.若入射光頻率加倍，光電子的最大初動(dòng)能變?yōu)?.OOeV

C.若入射光頻率加倍，電流表的示數(shù)變?yōu)?1

D.若入射光頻率加倍，遏止電壓的大小將變?yōu)?.25V

10.如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，

在x軸上的電勢(shì)q與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過(guò)（0.1,4.5）和（0.15,3）兩點(diǎn)，圖中虛線

為該曲線過(guò)點(diǎn)（0.15,3）的切線，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為+2.0XUT第的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）,

從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動(dòng)摩菰因數(shù)為0.02,取重力加速度g=10m/s。則下列說(shuō)法中正

確的是（）

A.滑塊P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能先減小后增大

B.滑塊P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度先減小后增大

C.x=0.15m處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2.0X10%/?

D.滑塊P運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.lm/s

三、實(shí)驗(yàn)題

11.如圖甲所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=2kg的物塊，在粗糙水平面上滑行，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)物塊速度為

vo=12m/s,同時(shí)對(duì)其施加一與運(yùn)動(dòng)方向相反的恒力F,此后物塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，取

g=10m/s2.求：

（1）物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)P和所施加的恒力F大小；

（2）從施加恒力F開始，物塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小.

12.電流表0的量程為0?5mA,內(nèi)阻r=290Q,把它改裝成如圖所示的一個(gè)多量程多用電表，電流、電壓

和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程.當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流檔，其中小量程為0?10mA,大量程為

0?100mA.

關(guān)于此多用電表，開關(guān)S接到位置4時(shí)是（）擋,開關(guān)S接到位置6時(shí)是（）擋,A表

筆為（）筆，開關(guān)S接位置—（填“1”或"2”）時(shí)是電流擋的小量程。開關(guān)S接到位置

（）時(shí)是電壓最大檔。

四、解答題

13.如圖所示，在'。的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿'軸負(fù)方向；在'。的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為“、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò)'軸上'h處的點(diǎn)Pi時(shí)

速率為',方向沿、、軸正方向；然后，經(jīng)過(guò)x軸上，X處的點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)'軸上'物處的P；點(diǎn)

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度,'的大小和方向；

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

14.如圖，長(zhǎng)為d寬為1的長(zhǎng)方形abdc是一個(gè)折射率為n=Q的透明長(zhǎng)方體的截面，ca延長(zhǎng)線上某處的

點(diǎn)光源P發(fā)出一條光線射向ab,光線與上表面ab的夾角=30°。在bd下方有一個(gè)光屏。已知光在空氣中

傳播速度為Co

(1)作出光路圖，并求圖示光線從光源到達(dá)光屏的路程s；

(2)求圖示光線從光源到達(dá)光屏所用的時(shí)間t?

【參考答案】

一、單項(xiàng)選擇題

題號(hào)123456

答案CDBADB

二、多項(xiàng)選擇題

7.ACE

8.BD

9.AD

10.BCD

三、實(shí)驗(yàn)題

11.(1)0.2,8N.

(2)6.92m/s

12.歐姆電壓紅26

四、解答題

13.(1)E=^~(2)V=721：?0=45°(3)5=—

2qh0qh

14.(1)(2)t—+—

333c3c

高考理綜物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清

楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答

題無(wú)效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題

1.理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4:1，原線圈接入一電壓為“=4sin碗的交流電源，副線圈接一個(gè)

R=27.5C的負(fù)載電阻。若=220萬(wàn)V，w=IOOTCHZ，則下述結(jié)論正確的是

A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為55歷

B.副線圈中輸出交流電的周期」一s

IOOTF

C.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A

D.原線圈中的輸入功率為iiojlw

2.一物體以初速度為V。做勻減速運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)通過(guò)的位移為xt=3m,第2s內(nèi)通過(guò)的位移為x2=2m,

又經(jīng)過(guò)位移X3物體的速度減小為0,則下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.初速度V。的大小為2.5m/sB.加速度a的大小為1m/s2

9

C.位移X3的大小為加D.位移X3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s

3.如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖.拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上,輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊.已

知輪軸的半徑R=0.5m,細(xì)線始終保持水平；被拖動(dòng)物塊質(zhì)量m=1kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,細(xì)

線能承受的最大拉力為10N；輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是3=kt,k=2rad/s2,g取lOm/s?,以下

判斷正確的是

A.細(xì)線對(duì)物塊的拉力是5N

B.當(dāng)物塊的速度增大到某一值后，細(xì)線將被拉斷

C.物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是Im/s?

4.兩點(diǎn)電荷qi和q。（電性和大小均未知）分別固定在X軸上的-2L和2L處。兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)4>

隨X變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.從-2L到2L電勢(shì)先減小后增大

B.從-2L到2L場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

C.-L處的場(chǎng)強(qiáng)為0

D.X軸上只有一個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,且位于2L的右邊

5,靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上

升過(guò)程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是（）

6.一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的

帶正電的粒子”和人，從電容器的/，點(diǎn)（如圖）以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得“和〃與電容

極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1:2。若不計(jì)重力，則“和〃的比荷之比是

畋6圖

A.1:2B.1:8C.2:1D.4:1

二、多項(xiàng)選擇題

7.如圖所示，豎直長(zhǎng)導(dǎo)線通有恒定電流，一矩形線圈abed可繞其豎直對(duì)稱軸OQ?轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈繞軸以角

速度3沿逆時(shí)針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

aIg

a

A.t=0時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B.OF，時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍beda

C.tT時(shí)，線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零

D.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流方向改變兩次

8.如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I,然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓

衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道II。則下列說(shuō)法正確的是

A.在軌道n上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B.在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

C.衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道H

D.在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒

9.下列說(shuō)法中正確的是()

A.機(jī)械波和電磁波都能在真空中傳播

B.鐵路，民航等安檢口使用紅外線對(duì)行李內(nèi)物品進(jìn)行檢測(cè)

C,根據(jù)狹義相對(duì)論的原理知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的

D.兩列波疊加時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，其振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域是穩(wěn)定不變的

10.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過(guò)程①②③到達(dá)狀態(tài)d,對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確

的是o

A.過(guò)程①中氣體從外界吸收熱量

B.過(guò)程②中氣體對(duì)外界做功

C.過(guò)程③中氣體溫度升高

D.氣體在狀態(tài)c的內(nèi)能最大

E.氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能小于在狀態(tài)d的內(nèi)能

三、實(shí)驗(yàn)題

11.如圖甲所示，小滑塊從光滑斜面頂點(diǎn)A由靜止釋放滑至水平部分C點(diǎn)停止。釋放