2025年高考物理壓軸訓(xùn)練20

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練20一．選擇題（共10小題）1．（2024?順義區(qū)二模）1899年，蘇聯(lián)物理學(xué)家列別捷夫首先從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了“光射到物體表面上時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力”，和大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞類似，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探測(cè)器，利用太陽光的“光壓”為探測(cè)器提供動(dòng)力，以使太陽光對(duì)太陽帆的壓力超過太陽對(duì)探測(cè)器的引力，將太陽系中的探測(cè)器送到太陽系以外。假設(shè)質(zhì)量為的探測(cè)器正朝遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器探測(cè)器太陽帆的面積為，且始終與太陽光垂直，探測(cè)器到太陽中心的距離為，不考慮行星對(duì)探測(cè)器的引力。已知：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從太陽單位面積輻射的光的總能量與太陽絕對(duì)溫度的四次方成正比，即．其中為太陽表面的溫度，為常量。引力常量為，太陽的質(zhì)量為，太陽的半徑為，光子的動(dòng)量，光速為。下列說法正確的是A．常量的單位為 B．時(shí)間內(nèi)探測(cè)器在距太陽處太陽帆接收到太陽輻射的能量為 C．若照射到太陽帆上的光一半被太陽帆吸收另一半被反射，探測(cè)器太陽帆的面積至少為 D．若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，探測(cè)器在處太陽帆受到太陽光的壓力為2．（2024?建鄴區(qū)校級(jí)二模）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出多種不同頻率的光。已知鎢的逸出功為，下列說法正確的是A．這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光 B．用氫原子從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)輻射出的光照射鎢板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng) C．這群氫原子從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)輻射出的光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光和從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光分別通過同一雙縫干涉裝置，后者干涉條紋間距較大3．（2024?撫順三模）如圖所示，等腰直角三角形△為一棱鏡的橫截面，。由甲、乙兩種單色光組成的一細(xì)光束，從邊射入三棱鏡，調(diào)整入射方向發(fā)現(xiàn)，當(dāng)入射光束垂直邊入射時(shí)，恰好只有甲光從邊射出，且出射光線和邊的夾角為，則下列判斷正確的是A．甲光的全反射臨界角小于乙光的全反射臨界角 B．甲、乙兩光的折射率之比為 C．用完全相同的楊氏雙縫干涉儀做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，甲光的條紋要比乙光的條紋寬 D．若甲、乙兩光均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則由甲光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能更大4．（2024?重慶模擬）密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為，形成豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為，則下列說法正確的是A．懸浮油滴帶正電 B．懸浮油滴的電荷量為 C．增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng) D．油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍5．（2024?海南）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，使閉合單刀雙擲開關(guān)接1，用頻率為的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，已知電子電荷量為，普朗克常量為，下列說法正確的是A．其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大 B．改用比更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為 C．其他條件不變，使開關(guān)接2，電流表示數(shù)仍為零 D．光電管陰極材料的截止頻率6．（2024?博望區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光、。關(guān)于這兩束單色光，下列說法正確的是A．從水射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較大 B．若用、光分別照射同種金屬，均能發(fā)生光電效應(yīng)，則光的飽和電流小 C．若用、光分別照射同種金屬，均能發(fā)生光電效應(yīng)，則光的遏止電壓低 D．、兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后形成的干涉條紋，光的條紋間距大7．（2024?浙江二模）夏季常出現(xiàn)如圖甲所示的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，比較、兩種單色光，下列說法正確的是A．在冰晶中，光的波速比光大 B．通過同一儀器發(fā)生雙縫干涉，光的相鄰明條紋間距較大 C．若光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) D．、兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角比光的小8．（2024?安徽）大連相干光源是我國第一臺(tái)高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知紫外光的光子能量大于，當(dāng)大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射不同頻率的紫外光有A．1種 B．2種 C．3種 D．4種9．（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）美國物理學(xué)家密立根于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次試驗(yàn)，比準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量，其實(shí)驗(yàn)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示模型，置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板、與電壓為的恒定電源兩極相連，板的間距為、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行板間?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的帶電油滴在極板間勻速下落，已知元電荷，重力加速度，則A．油滴帶正電 B．油滴中電子的數(shù)目為 C．油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板過程中，電勢(shì)能減少 D．若將金屬板向上緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將加速下降10．（2024?黃州區(qū)校級(jí)四模）光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面有著廣泛的應(yīng)用。圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路，圖是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的圖線，、表示遏止電壓，圖是遏止電壓與入射光的頻率間的關(guān)系圖像。下列說法中正確的是A．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片從端往端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)一定增加 B．圖中圖線的斜率表示普朗克常量 C．丙光比甲光更容易發(fā)生明顯衍射 D．甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小二．多選題（共5小題）11．（2024?寶雞模擬）氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，一群處于第3能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過程中能發(fā)出不同頻率的光，用這些光照射圖乙中的光電管，有2種頻率的光可讓光電管陰極發(fā)生光電效應(yīng)。調(diào)節(jié)滑片的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為時(shí)，微安表示數(shù)恰好為零。下列說法中正確的是A．圖乙電路中電源左側(cè)為負(fù)極 B．氫原子躍遷放出的光中有3種頻率不同的光子 C．光電管陰極金屬材料的逸出功為 D．用能量為的光照射處于第3能級(jí)的氫原子，可以使氫原子發(fā)生電離12．（2024?浙江二模）如圖所示，一群處于第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同頻率的光，其中只有3種不同頻率的光，，照射到圖甲電路陰極的金屬上能夠發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，調(diào)節(jié)過程中三種光均能達(dá)到對(duì)應(yīng)的飽和光電流，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是A．陰極金屬的逸出功可能為 B．圖乙中的光光子能量為 C．若圖乙中的，則 D．若甲圖中電源右端為正極，隨滑片向右滑動(dòng)，光電流先增大后保持不變13．（2024?甘肅二模）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是A．圖甲中，使擺球先擺動(dòng)，擺球、接著擺動(dòng)起來，擺的振幅最大 B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖像。若用頻率分別為和的兩種單色光同時(shí)照射該金屬，都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) C．圖丙是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，在水珠中光束的傳播速度一定大于光束的傳播速度 D．圖丁所示為雙縫干涉示意圖，擋板到屏的間距越小，相鄰亮條紋間距越大14．（2024?天津模擬）下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是A．由（a）圖可知，原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的 B．由（b）圖可知，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性 C．由（c）圖可知，電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性 D．由（d）圖可知，極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間15．（2024?南開區(qū)校級(jí)模擬）“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹是一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽光照射到空中的雨點(diǎn)時(shí)，光線被折射及反射，在空中形成七彩光譜。太陽光射到小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路如圖所示，、為兩種折射出的單色光。下列說法正確的是A．光的波長大于光的波長 B．在水珠中，光的傳播速度小于光的傳播速度 C．用同一雙縫干涉裝置看到光的干涉條紋間距比光的寬 D．若光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)三．填空題（共5小題）16．（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）圖示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖。在某正四面體密閉容器的其中一個(gè)器壁上有一個(gè)紅外光子接收儀，可以接收紅外光子（能量范圍在并計(jì)數(shù)。假設(shè)到達(dá)該器壁的所有紅外光子均被接收儀吸收?，F(xiàn)將容器內(nèi)的氫原子全部激發(fā)到的能級(jí)，接收儀在之后的較短時(shí)間內(nèi)接收到的紅外光子，假定這段時(shí)間內(nèi)每個(gè)氫原子只發(fā)生一次躍遷，且激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到每個(gè)能級(jí)的概率相同。能發(fā)射紅外光子的能級(jí)躍遷是（填“”或“”或“”，該容器中氫原子的物質(zhì)的量為。17．（2024?思明區(qū)校級(jí)模擬）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子的能級(jí)圖如圖甲所示，大量處在的激發(fā)態(tài)的氦離子在向低能級(jí)躍遷的過程中會(huì)輻射出種能量的光，用其中所輻射出的能量最小的光去照射光電管陰極，電路圖如圖乙所示，合上開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于時(shí)，電流表示數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于時(shí)，電流表讀數(shù)為零。則光電管陰極材料的逸出功。18．（2024?松江區(qū)校級(jí)三模）康普頓在研究石墨對(duì)射線的散射時(shí)，提出光子不僅具有能量，而且具有動(dòng)量，光子動(dòng)量。假設(shè)射線中的單個(gè)光子與靜止的無約束的自由電子發(fā)生彈性碰撞。碰撞后光子的方向與入射方向夾角為，電子的速度方向與入射方向夾角為，其簡(jiǎn)化原理圖如圖所示。光子和電子組成的系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量守恒，動(dòng)量守恒定律遵循矢量運(yùn)算的法則。已知入射光波長，普朗克常量為。則碰撞后光子的波長。19．（2024?廈門模擬）在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電管的陰極材料為銫，用某一頻率的光照射，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電流隨光電管兩端電壓變化圖像如圖所示，圖像與橫軸交點(diǎn)為，，已知銫的逸出功為，普朗克常量為，電子電荷量的絕對(duì)值為，則該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為，入射光的頻率為。20．（2024?寶山區(qū)校級(jí)模擬）玻爾在原子核式結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上引入量子化概念，假設(shè)電子的動(dòng)量和與軌道半徑滿足為普朗克常量，，．玻爾運(yùn)用經(jīng)典理論結(jié)合上述假設(shè)，建立了氫原子模型。（1）類比引力勢(shì)能公式，以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，電子與氫原子核間靜電相互作用的電勢(shì)能為。．．．．（2）電子質(zhì)量為，繞原子核運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，以無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零勢(shì)能面，則氫原子的能量為。（3）（論證明原子核外電子道半徑，氫原子的能量，其中、分別為電子第1條軌道半徑和電子在上運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量，、分別表示第條軌道半徑和電子在上運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量。（4）圖Ⅰ、Ⅱ分別是氫原子躍遷產(chǎn)生的兩種單色光通過同一裝置產(chǎn)生的干涉條紋，下列說法正確的是。．Ⅰ光的頻率比Ⅱ光的頻率?。窆夂廷蚬庀嘤瞿馨l(fā)生干涉．Ⅰ光的光子能量比Ⅱ光的光子能量?。芒蚬庹丈淠辰饘贂r(shí)，能產(chǎn)生光電子，則用Ⅰ光照射一定能產(chǎn)生光電子四．解答題（共5小題）21．（2024?浙江二模）研究光電效應(yīng)的裝置如甲圖所示，該裝置可用于分析光子的信息。在平面（紙面）內(nèi)，垂直紙面的金屬薄板、與軸平行放置，板中間有一小孔，坐標(biāo)為。第一象限存在垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸處有小孔，平行板電容器，的上極板與軸緊靠且平行，其長度為，板間距為，板中央小孔與對(duì)齊，板連接電流表后接地。在入射光的照射下，質(zhì)量為，電荷量為的電子從板逸出后經(jīng)極板電壓加速從點(diǎn)持續(xù)不斷進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小在與之間，已知速度為的電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰能垂直軸射入點(diǎn)，板的逸出功為，普朗克常量為。忽略電子之間的相互作用，電子到達(dá)邊界或極板立即吸收并導(dǎo)走。（1）求逸出光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率；（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和所有能到達(dá)軸上的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；（3）時(shí)，求到達(dá)板最左端的電子剛從板逸出時(shí)速度的大小及與軸的夾角；（4）若在小孔處增加一特殊裝置，可使進(jìn)入的電子沿各方向均勻分布在與軸成范圍內(nèi)，速率在與之間。監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)每秒鐘有個(gè)電子通過小孔，調(diào)節(jié)加載在與板之間的電壓，試在乙圖中大致畫出流過電流表的電流隨變化的關(guān)系曲線。標(biāo)出相關(guān)數(shù)據(jù)，寫出必要的計(jì)算過程。22．（2024?海淀區(qū)一模）在量子力學(xué)誕生以前，玻爾提出了原子結(jié)構(gòu)假說，建構(gòu)了原子模型：電子在庫侖引力作用下繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中（定態(tài)），原子在各定態(tài)所具有的能量值叫做能級(jí)，不同能級(jí)對(duì)應(yīng)于電子的不同運(yùn)行軌道。電荷量為的點(diǎn)電荷固定在真空中，將一電荷量為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)移動(dòng)到距為的過程中，庫侖力做功已知電子質(zhì)量為、元電荷為、靜電力常量為、普朗克常量為，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零。（1）若已知電子運(yùn)行在半徑為的軌道上，請(qǐng)根據(jù)玻爾原子模型，求電子的動(dòng)能及氫原子系統(tǒng)的能級(jí)。（2）為了計(jì)算玻爾原子模型的這些軌道半徑，需要引入額外的假設(shè)，即量子化條件。物理學(xué)家索末菲提出了“索末菲量子化條件”，它可以表述為：電子繞原子核（可看作靜止）做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周長為電子物質(zhì)波波長（電子物質(zhì)波波長與其動(dòng)量的關(guān)系為的整數(shù)倍，倍數(shù)即軌道量子數(shù)。①請(qǐng)結(jié)合索末菲量子化條件，求氫原子軌道量子數(shù)為的軌道半徑，及其所對(duì)應(yīng)的能級(jí)。②玻爾的原子模型除了可以解釋氫原子的光譜，還可以解釋核外只有一個(gè)電子的一價(jià)氦離子的光譜。已知?dú)湓踊鶓B(tài)的能級(jí)為，請(qǐng)計(jì)算為使處于基態(tài)的躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量。23．（2024?吉林模擬）如圖，真空中足夠大的鋁板與金屬板平行放置，通過電流表與電壓可調(diào)的電源相連。一束波長。的紫外光持續(xù)照射到上，光電子向各個(gè)方向逸出。已知鋁的逸出功，光速，普朗克常量。（1）求光電子的最大初動(dòng)能（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到0時(shí)，、間的電壓為；當(dāng)電壓為時(shí)，求能到達(dá)的光電子中，初速度與之間夾角的最小值。24．（2024?江蘇模擬）圖甲是半徑為的四分之一圓柱面陰極和位于圓柱軸線上的陽極構(gòu)成的光電管的示意圖，某單色光照射陰極，逸出的光電子到達(dá)陽極形成光電流。已知陰極材料的逸出功為，光電子的最大初速度為，電子電荷量為、質(zhì)量為，真空中光速為，普朗克常量為。（1）求入射光的波長和遏止電壓；（2）圖乙是光電管橫截面示意圖，在半徑為的四分之一圓平面內(nèi)加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只研究在該截面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的光電子，僅考慮洛倫茲力作用，要使從陰極上點(diǎn)逸出的光電子運(yùn)動(dòng)到陽極，速度至少為，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）在（2）問所述情況下，若陰極表面各處均有光電子逸出，求能到達(dá)陽極的光電子逸出區(qū)域與整個(gè)陰極區(qū)域的比值。25．（2024?江蘇模擬）大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率不同的大量光子，將這些不同頻率的光分別照射到圖甲電路中光電管陰極上時(shí)，只能測(cè)得兩條光電流隨光電管兩端電壓變化的圖像（如圖乙）。已知光對(duì)應(yīng)的遏止電壓為，氫原子的基態(tài)能量為，激發(fā)態(tài)能量為，其中，3，，普朗克常量為，電子電荷量為。（1）求光電管陰極的逸出功和光對(duì)應(yīng)的遏止電壓。（2）若用光照射，光電管兩端加上的電壓，求電子到達(dá)極時(shí)的最大動(dòng)能。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練20參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?順義區(qū)二模）1899年，蘇聯(lián)物理學(xué)家列別捷夫首先從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了“光射到物體表面上時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力”，和大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞類似，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探測(cè)器，利用太陽光的“光壓”為探測(cè)器提供動(dòng)力，以使太陽光對(duì)太陽帆的壓力超過太陽對(duì)探測(cè)器的引力，將太陽系中的探測(cè)器送到太陽系以外。假設(shè)質(zhì)量為的探測(cè)器正朝遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器探測(cè)器太陽帆的面積為，且始終與太陽光垂直，探測(cè)器到太陽中心的距離為，不考慮行星對(duì)探測(cè)器的引力。已知：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從太陽單位面積輻射的光的總能量與太陽絕對(duì)溫度的四次方成正比，即．其中為太陽表面的溫度，為常量。引力常量為，太陽的質(zhì)量為，太陽的半徑為，光子的動(dòng)量，光速為。下列說法正確的是A．常量的單位為 B．時(shí)間內(nèi)探測(cè)器在距太陽處太陽帆接收到太陽輻射的能量為 C．若照射到太陽帆上的光一半被太陽帆吸收另一半被反射，探測(cè)器太陽帆的面積至少為 D．若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，探測(cè)器在處太陽帆受到太陽光的壓力為【答案】【考點(diǎn)】動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；光子的動(dòng)量【專題】定量思想；推理法；推理能力；光的波粒二象性和物質(zhì)波專題【分析】由題意可知的單位，根據(jù)物理量的關(guān)系推導(dǎo)常量的單位；根據(jù)的物理意義求解時(shí)間內(nèi)探測(cè)器在距太陽處太陽帆接收到太陽輻射的能量；求得時(shí)間內(nèi)輻射到太陽帆的光子的總數(shù)，根據(jù)動(dòng)量定理與牛頓第三定律求解太陽帆持續(xù)受到的作用力大小。再根據(jù)太陽光對(duì)太陽帆的壓力滿足的條件解答；根據(jù)動(dòng)量定理與牛頓第三定律求解太陽帆受到太陽光的壓力。【解答】解：由題意可知是單位時(shí)間從太陽單位面積輻射的電磁波的能量，所以其單位為，又有：，可得的單位可表示為：，由，可得常量的單位為：，故錯(cuò)誤；時(shí)間內(nèi)探測(cè)器在距太陽處太陽帆接收到太陽輻射的能量為：，故錯(cuò)誤；時(shí)間內(nèi)輻射到太陽帆的光子的總數(shù)為：一半光子被吸收，一半反射，設(shè)輻射到太陽帆的光子持續(xù)受到總的作用力為，由動(dòng)量定理得：根據(jù)牛頓第三定律可知太陽帆持續(xù)受到的作用力大小等于，要滿足太陽光對(duì)太陽帆的作用力不小于太陽對(duì)探測(cè)器的引力，即：，聯(lián)立可得：，故錯(cuò)誤；若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，同理可得：根據(jù)牛頓第三定律可得探測(cè)器在處太陽帆受到太陽光的壓力為：，故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題為知識(shí)給予題，理解題意，根據(jù)光子及其動(dòng)量概念，應(yīng)用動(dòng)量定理與能量守恒解答。2．（2024?建鄴區(qū)校級(jí)二模）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出多種不同頻率的光。已知鎢的逸出功為，下列說法正確的是A．這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光 B．用氫原子從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)輻射出的光照射鎢板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng) C．這群氫原子從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)輻射出的光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光和從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光分別通過同一雙縫干涉裝置，后者干涉條紋間距較大【答案】【考點(diǎn)】光的干涉現(xiàn)象；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義；分析能級(jí)躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）【專題】應(yīng)用題；定性思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；分析綜合能力【分析】根據(jù)能級(jí)躍遷的能量的變化，結(jié)合光電效應(yīng)和光的衍射和干涉條件，分析選項(xiàng)的正確性?！窘獯稹拷猓骸⒁蝗簹湓訌?能級(jí)向下躍遷，最多能可輻射出3種不同頻率的光，故錯(cuò)誤；、原子從能級(jí)直接向能級(jí)躍遷發(fā)出的光子的能量：，代入數(shù)據(jù)解得：，大于鎢的逸出功，因此可以發(fā)生光電效應(yīng)，故正確；、光的波長越長，也越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由于從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)輻射出的光子波長最短，故最不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故錯(cuò)誤；、氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光的波長大于從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光的波長，由，可知，前者干涉條紋間距較大，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)，根據(jù)光的特點(diǎn)和能級(jí)躍遷放出光能來分析，做題中要注意衍射明顯的條件和干涉條紋間距的影響因素。3．（2024?撫順三模）如圖所示，等腰直角三角形△為一棱鏡的橫截面，。由甲、乙兩種單色光組成的一細(xì)光束，從邊射入三棱鏡，調(diào)整入射方向發(fā)現(xiàn)，當(dāng)入射光束垂直邊入射時(shí)，恰好只有甲光從邊射出，且出射光線和邊的夾角為，則下列判斷正確的是A．甲光的全反射臨界角小于乙光的全反射臨界角 B．甲、乙兩光的折射率之比為 C．用完全相同的楊氏雙縫干涉儀做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，甲光的條紋要比乙光的條紋寬 D．若甲、乙兩光均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則由甲光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能更大【答案】【考點(diǎn)】光的全反射現(xiàn)象；光的折射與全反射的綜合問題；光的干涉現(xiàn)象；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；分析綜合能力【分析】根據(jù)折射定律求解折射率，根據(jù)折射率和臨界角的關(guān)系分析其臨界角大小關(guān)系；根據(jù)甲、乙兩個(gè)的折射率大小關(guān)系，根據(jù)波速公式判斷波長關(guān)系，再根據(jù)雙縫干涉公式分析；根據(jù)光電效應(yīng)方程分析最大初動(dòng)能大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓骸⒏鶕?jù)折射定律可得：甲、乙兩種單色光的折射率分別為，甲、乙兩光的折射率之比，故錯(cuò)誤；、由于，根據(jù)全反射臨界角可知：甲單色光的全反射臨界角大于乙單色光的全反射臨界角，故錯(cuò)誤；、由可知甲單色光的頻率小于乙單色光的頻率，根據(jù)可知甲光的波長大于乙光的波長，根據(jù)雙縫干涉公式可知單色光甲的條紋寬度要比單色光乙的條紋寬度寬；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知：甲、乙兩光均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則由甲光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能更小，故正確，錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件和臨界角公式，掌握光電效應(yīng)方程，可結(jié)合光的色散結(jié)果記住折射率與頻率的關(guān)系。4．（2024?重慶模擬）密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為，形成豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為，則下列說法正確的是A．懸浮油滴帶正電 B．懸浮油滴的電荷量為 C．增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng) D．油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍【答案】【考點(diǎn)】帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)；密立根油滴實(shí)驗(yàn)【專題】比較思想；推理法；帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；推理論證能力【分析】油滴靜止不動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件分析微粒的電性和帶電量。增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴所受的電場(chǎng)力增大，分析油滴的運(yùn)動(dòng)方向。油滴的電荷量一定是電子電量的整數(shù)倍?！窘獯稹拷猓骸⒂偷戊o止不動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，則油滴受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，而電場(chǎng)方向豎直向下，因此油滴帶負(fù)電；故錯(cuò)誤；、根據(jù)平衡條件有：，得懸浮油滴的電荷量，故錯(cuò)誤；、當(dāng)增大場(chǎng)強(qiáng)時(shí)油滴所受的電場(chǎng)力增大，則懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)，故正確；、每個(gè)油滴的電荷量一定是電子電量的整數(shù)倍。故錯(cuò)誤；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是要理解密立根油滴實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，密立根通過該實(shí)驗(yàn)測(cè)量出電子的電荷量而獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)，注意運(yùn)用電場(chǎng)力與重力平衡，及理解帶電荷量是元電荷的整數(shù)倍。5．（2024?海南）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，使閉合單刀雙擲開關(guān)接1，用頻率為的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，已知電子電荷量為，普朗克常量為，下列說法正確的是A．其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大 B．改用比更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為 C．其他條件不變，使開關(guān)接2，電流表示數(shù)仍為零 D．光電管陰極材料的截止頻率【答案】【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)的截止頻率【專題】定量思想；推理能力；光電效應(yīng)專題；推理法【分析】根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程進(jìn)行分析判斷；根據(jù)光電效應(yīng)加的正反向電壓的差別進(jìn)行分析求解；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程結(jié)合截止頻率公式列式聯(lián)立解答?！窘獯稹拷猓寒?dāng)開關(guān)接1時(shí)，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，故其他條件不變時(shí)，增大光強(qiáng)，電壓表的示數(shù)不變，故錯(cuò)誤；若改用比更大頻率的光照射時(shí)，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，而金屬的逸出功不變，故遏止電壓變大，即此時(shí)電壓表示數(shù)大于，故錯(cuò)誤；其他條件不變時(shí)，使開關(guān)接2，此時(shí)可發(fā)生光電效應(yīng)，且加的正向電壓，故電流表示數(shù)不為零，故錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，其中，聯(lián)立解得，光電管陰極材料的截止頻率為，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查光電效應(yīng)方程和逸出功、截止頻率等問題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和解答。6．（2024?博望區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光、。關(guān)于這兩束單色光，下列說法正確的是A．從水射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較大 B．若用、光分別照射同種金屬，均能發(fā)生光電效應(yīng)，則光的飽和電流小 C．若用、光分別照射同種金屬，均能發(fā)生光電效應(yīng)，則光的遏止電壓低 D．、兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后形成的干涉條紋，光的條紋間距大【答案】【考點(diǎn)】全反射的條件、判斷和臨界角；光的雙縫干涉圖樣；遏止電壓及其影響因素【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題；推理能力【分析】根據(jù)全反射臨界角公式分析折射率；飽和光電流大小與光的頻率無關(guān)，根據(jù)光電效應(yīng)方程分析，根據(jù)條紋間距公式分析。【解答】解：．光的折射率小，由臨界角公式知，從水射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較大，故錯(cuò)誤；．飽和光電流大小與光的頻率無關(guān)，與光強(qiáng)有關(guān)，故錯(cuò)誤；．根據(jù)，由于光頻率較小，則光的遏止電壓低，故正確；．光頻率較小，則波長較長，根據(jù)△可知，光的條紋間距較大，錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】知道折射率大的光，光的頻率高，光的波長短，注意基本公式的運(yùn)用。7．（2024?浙江二模）夏季常出現(xiàn)如圖甲所示的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，比較、兩種單色光，下列說法正確的是A．在冰晶中，光的波速比光大 B．通過同一儀器發(fā)生雙縫干涉，光的相鄰明條紋間距較大 C．若光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) D．、兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角比光的小【答案】【考點(diǎn)】判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)；全反射的條件、判斷和臨界角；光的波長與干涉條紋間距的關(guān)系；折射率的波長表達(dá)式和速度表達(dá)式【專題】推理能力；光電效應(yīng)專題；定性思想；推理法；光的干涉專題；全反射和臨界角專題【分析】由圖分析出兩光的折射率大小，然后根據(jù)分析；根據(jù)條紋間距公式分析；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件分析；根據(jù)臨界角公式分析。【解答】解：．由圖可知光的偏折程度比光的偏折程度小，則冰晶對(duì)光的折射率比對(duì)光的折射率大，根據(jù)棱鏡色散規(guī)律可知光的頻率比光的頻率低，根據(jù)，可知在冰晶中，光的波速比光小，故錯(cuò)誤；．根據(jù)，所以光的因?yàn)楣獾恼凵渎市?，波長大于光的波長，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，光條紋間距大于光的條紋間距，故錯(cuò)誤；．由上可知，光折射率小，頻率小，光子能量小，所以照射同一金屬時(shí)，光比光更不容易發(fā)生光電效應(yīng)，若光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故正確；．水對(duì)光的折射率比對(duì)光的折射率小，根據(jù)可知從水中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較大，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】能夠從圖上分析出兩光的折射率大小是解題的關(guān)鍵，掌握干涉條紋間距公式，臨界角公式和是解題的基礎(chǔ)。8．（2024?安徽）大連相干光源是我國第一臺(tái)高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知紫外光的光子能量大于，當(dāng)大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射不同頻率的紫外光有A．1種 B．2種 C．3種 D．4種【答案】【考點(diǎn)】分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）【專題】推理法；定量思想；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；推理能力【分析】根據(jù)能級(jí)的計(jì)算公式得出不同類型的光子的能量，結(jié)合紫外光的能量特點(diǎn)得出對(duì)應(yīng)的光的數(shù)量?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)能級(jí)的躍遷特點(diǎn)可知，大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，總共有3種不同頻率的光，其能量大小分別為：紫外光的光子能量大于，則輻射出的不同頻率的紫外光有2種，故正確，錯(cuò)誤；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了玻爾理論的相關(guān)應(yīng)用，熟悉能級(jí)的計(jì)算公式即可完成分析，屬于基礎(chǔ)題型。9．（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）美國物理學(xué)家密立根于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次試驗(yàn)，比準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量，其實(shí)驗(yàn)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示模型，置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板、與電壓為的恒定電源兩極相連，板的間距為、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行板間?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的帶電油滴在極板間勻速下落，已知元電荷，重力加速度，則A．油滴帶正電 B．油滴中電子的數(shù)目為 C．油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板過程中，電勢(shì)能減少 D．若將金屬板向上緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將加速下降【答案】【考點(diǎn)】電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【專題】比較思想；推理法；帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；理解能力【分析】帶電油滴在極板間勻速下落，所受的重力和電場(chǎng)力平衡，由平衡條件判斷油滴所受的電場(chǎng)力方向，與電場(chǎng)方向比較，從而判斷油滴的電性，根據(jù)平衡條件求出油滴所帶電荷量，再求油滴中電子的數(shù)目；油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板過程中，電勢(shì)能增加等于克服電場(chǎng)力做功；將金屬板向上緩慢移動(dòng)一小段距離，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，油滴將加速下降。【解答】解：、帶電油滴在極板間勻速下落，重力和電場(chǎng)力平衡，則油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，所以油滴帶負(fù)電，故錯(cuò)誤；、由平衡條件得，解得油滴所帶電荷量為，則油滴中電子的數(shù)目：，故錯(cuò)誤；、油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板過程中，克服電場(chǎng)力做功為，則電勢(shì)能增加，故錯(cuò)誤；、將金屬板向上緩慢移動(dòng)一小段距離，板間電壓不變，板間距離增大，由知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，電場(chǎng)力將小于重力，則油滴將加速下降，故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題首先要明確油滴的受力情況，運(yùn)用平衡條件求解油滴的電荷量，其次要搞清能量的轉(zhuǎn)化情況，知道電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加。10．（2024?黃州區(qū)校級(jí)四模）光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面有著廣泛的應(yīng)用。圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路，圖是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的圖線，、表示遏止電壓，圖是遏止電壓與入射光的頻率間的關(guān)系圖像。下列說法中正確的是A．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片從端往端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)一定增加 B．圖中圖線的斜率表示普朗克常量 C．丙光比甲光更容易發(fā)生明顯衍射 D．甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小【答案】【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理物理意義【專題】定性思想；推理能力；光電效應(yīng)專題；推理法【分析】電路中的飽和電流與電壓無關(guān)；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程和動(dòng)能定理分析；根據(jù)圖分析甲光和丙光的頻率關(guān)系，然后根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件分析；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程分析?！窘獯稹拷猓?、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片從端往端移動(dòng)時(shí)，當(dāng)電路中的電流達(dá)到飽和電流后，電流表示數(shù)保持不變，在達(dá)到飽和電流前會(huì)一直增大的，故錯(cuò)誤；、根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程有，根據(jù)動(dòng)能定理有，聯(lián)立得，所以圖中圖像的斜率表示，故錯(cuò)誤；、從圖中可以看出在發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)丙光的遏制電壓大于甲光的遏制電壓，所以丙光的頻率大于甲光的頻率，根據(jù)可知甲光的波長大于丙光的波長，則甲光比丙光更容易發(fā)生衍射，故錯(cuò)誤；、根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，根據(jù)上面的分析可知，甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】熟練掌握愛因斯坦的光電效應(yīng)方程是解題的基礎(chǔ)。二．多選題（共5小題）11．（2024?寶雞模擬）氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，一群處于第3能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過程中能發(fā)出不同頻率的光，用這些光照射圖乙中的光電管，有2種頻率的光可讓光電管陰極發(fā)生光電效應(yīng)。調(diào)節(jié)滑片的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為時(shí)，微安表示數(shù)恰好為零。下列說法中正確的是A．圖乙電路中電源左側(cè)為負(fù)極 B．氫原子躍遷放出的光中有3種頻率不同的光子 C．光電管陰極金屬材料的逸出功為 D．用能量為的光照射處于第3能級(jí)的氫原子，可以使氫原子發(fā)生電離【答案】【考點(diǎn)】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義；愛因斯坦光電效應(yīng)方程；氫原子能級(jí)圖【專題】定量思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；分析綜合能力【分析】要使光電流為零需施加反向電壓；根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式判斷光子的種類；根據(jù)光電效應(yīng)方程結(jié)合動(dòng)能定理求解逸出功；根據(jù)電離的條件分析?！窘獯稹拷猓?、光電子由陰極向?qū)γ娴臉O板運(yùn)動(dòng)，形成的電流在圖乙中從右向左流動(dòng)，要阻止該電流，需要施加反向電壓，即電源左側(cè)應(yīng)該為正極，故錯(cuò)誤；、氫原子躍遷放出的光中有種頻率不同的光子，故正確；、由圖甲可知光子的能量為，遏止電壓為，光電子的初動(dòng)能為解得金屬材料的逸出功為，故正確；、至少用能量為的光照射處于第3能圾的氫原子，才能使氫原子發(fā)生電離，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】此題綜合考查了玻爾理論與氫原子能級(jí)躍遷、光電效應(yīng)、及愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，深刻理解其中的原理是關(guān)鍵。12．（2024?浙江二模）如圖所示，一群處于第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同頻率的光，其中只有3種不同頻率的光，，照射到圖甲電路陰極的金屬上能夠發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，調(diào)節(jié)過程中三種光均能達(dá)到對(duì)應(yīng)的飽和光電流，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是A．陰極金屬的逸出功可能為 B．圖乙中的光光子能量為 C．若圖乙中的，則 D．若甲圖中電源右端為正極，隨滑片向右滑動(dòng)，光電流先增大后保持不變【答案】【考點(diǎn)】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義；愛因斯坦光電效應(yīng)方程；分析能級(jí)躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）【專題】定量思想；方程法；光電效應(yīng)專題；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；推理能力【分析】由玻爾理論分析可能的躍遷從而確定三種光的光子能量；由圖可得遏止電壓，據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合光電子的最大初動(dòng)能，可求得金屬逸出功范圍，結(jié)合電路的特點(diǎn)分析?！窘獯稹拷猓哼@些氫原子在向低能級(jí)躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，按頻率從高到低（輻射能量從大到小）分別是，，，，，。依題意，照射圖甲所示的光電管陰極，能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的是其中頻率高的三種，分別是；；。．由第2能級(jí)向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為輻射能量第4大的光子能量為由于只測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖像，故陰極金屬的逸出功介于之間，故正確；．由乙圖可知，光是頻率排第二高的光，則是第3能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的，其能量值為，故正確；．光的頻率最高，光是由第4能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的，其光子能量為由乙圖可知，光的遏止電壓最大，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程若，則金屬的逸出功為，光應(yīng)是能級(jí)2向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光，其光子能量為，故故錯(cuò)誤；．若甲圖中電源左端為正極，則光電管上加的正向電壓，隨著滑片向右滑動(dòng)，正向電壓逐漸增大，更多的光電子到達(dá)極，光電流在增大；當(dāng)正向電壓達(dá)到某值時(shí)所有光電子都能到達(dá)極，光電流達(dá)到最大值，滑片再向右滑動(dòng)，光電流保持不變，但該選項(xiàng)電源右端為正極，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決該題需熟記光電效應(yīng)方程，能通過能級(jí)圖判斷可能的躍遷情況，要會(huì)推算金屬逸出功的范圍。13．（2024?甘肅二模）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是A．圖甲中，使擺球先擺動(dòng)，擺球、接著擺動(dòng)起來，擺的振幅最大 B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖像。若用頻率分別為和的兩種單色光同時(shí)照射該金屬，都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) C．圖丙是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，在水珠中光束的傳播速度一定大于光束的傳播速度 D．圖丁所示為雙縫干涉示意圖，擋板到屏的間距越小，相鄰亮條紋間距越大【答案】【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件；折射率的波長表達(dá)式和速度表達(dá)式；光的干涉現(xiàn)象；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題；分析綜合能力【分析】根據(jù)共振的條件判斷；當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)；根據(jù)折射定律和折射率與速度的關(guān)系分析；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式分析答題?！窘獯稹拷猓骸D甲中，使擺球先擺動(dòng)，、都做受迫振動(dòng)，因?yàn)閿[的擺長等于擺的擺長，所以擺的固有頻率等于受驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以擺發(fā)生共振，振幅最大，故錯(cuò)誤；、由圖乙所示圖象可知，該金屬的極限頻率是，只有當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，用頻率分別為和的兩種單色光同時(shí)照射該金屬，都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故正確；、復(fù)色光進(jìn)入水珠后，可知的折射程度更大，則光的折射率較大，根據(jù)，可知光束在水珠中傳播的速度一定大于光束在水珠中傳播的速度，故正確；、由雙縫干涉條紋間距公式△可知，擋板到屏的間距越小，相鄰亮條紋間距越小，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了受迫振動(dòng)、光電效應(yīng)、雙縫干涉條紋間距公式、光的折射等問題，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。14．（2024?天津模擬）下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是A．由（a）圖可知，原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的 B．由（b）圖可知，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性 C．由（c）圖可知，電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性 D．由（d）圖可知，極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間【答案】【考點(diǎn)】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義；光具有波粒二象性；電子束的衍射和干涉及圖樣；盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)；分析能級(jí)躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）【專題】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專題；理解能力【分析】根據(jù)波爾軌道量子化理論來解釋；利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律來判斷光的粒子性；衍射是波的主要特征；盧瑟福以粒子散射實(shí)驗(yàn)為依據(jù)建立了核式結(jié)構(gòu)模型?！窘獯稹拷猓?、原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是量子化的，只能是某些特定值，故錯(cuò)誤；、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性，故錯(cuò)誤；、衍射是波的特性，電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性，故正確；、極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量和正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了教材中要求理解和記憶的一些典型物理學(xué)史料及圖示。教材中的每一個(gè)圖可以作為一個(gè)考點(diǎn)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)新課或者復(fù)習(xí)過程中，要給以足夠的重視。15．（2024?南開區(qū)校級(jí)模擬）“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹是一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽光照射到空中的雨點(diǎn)時(shí)，光線被折射及反射，在空中形成七彩光譜。太陽光射到小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路如圖所示，、為兩種折射出的單色光。下列說法正確的是A．光的波長大于光的波長 B．在水珠中，光的傳播速度小于光的傳播速度 C．用同一雙縫干涉裝置看到光的干涉條紋間距比光的寬 D．若光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】【考點(diǎn)】折射率的波長表達(dá)式和速度表達(dá)式；光的波長與干涉條紋間距的關(guān)系；光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義【專題】定性思想；推理法；光的折射專題；推理能力【分析】根據(jù)光線進(jìn)入水珠折射時(shí)折射角的大小關(guān)系，可分析折射率的大小，可確定出光的頻率關(guān)系，由光子的能量，分析光電效應(yīng)的發(fā)生．由分析光在雨滴中傳播速度的大小．確定出波長的關(guān)系，就可判斷出光干涉條紋間距大?。窘獯稹拷猓?、根據(jù)光路圖知，太陽光進(jìn)入水珠時(shí)光的偏折程度大，則光的折射率大于光的折射率。光的頻率也大，波長小。故正確。、光的折射率較小，由分析可知，在水珠中光線的傳播速度較大，故錯(cuò)誤。、折射率小，則頻率小，波長大，知光的波長大于光的波長，根據(jù)干涉條紋的間距公式△知，光干涉條紋的間距大于光干涉條紋的間距。故錯(cuò)誤。、根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件，由于光的能量較大，若光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的突破口在于根據(jù)光的偏折程度比較出折射率的大小，掌握折射率、頻率、臨界角、波長等大小關(guān)系，并記住這些關(guān)系．三．填空題（共5小題）16．（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）圖示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖。在某正四面體密閉容器的其中一個(gè)器壁上有一個(gè)紅外光子接收儀，可以接收紅外光子（能量范圍在并計(jì)數(shù)。假設(shè)到達(dá)該器壁的所有紅外光子均被接收儀吸收?，F(xiàn)將容器內(nèi)的氫原子全部激發(fā)到的能級(jí)，接收儀在之后的較短時(shí)間內(nèi)接收到的紅外光子，假定這段時(shí)間內(nèi)每個(gè)氫原子只發(fā)生一次躍遷，且激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到每個(gè)能級(jí)的概率相同。能發(fā)射紅外光子的能級(jí)躍遷是（填“”或“”或“”，該容器中氫原子的物質(zhì)的量為。【答案】，18?！究键c(diǎn)】分析能級(jí)躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放能量）【專題】定量思想；推理法；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；分析綜合能力【分析】先計(jì)算氫原子躍遷發(fā)出光子能量的可能值，據(jù)此判斷被紅外光子接收儀接收的光子的來源，并根據(jù)題設(shè)條件計(jì)算該容器中氫原子的物質(zhì)的量。【解答】解：由圖可知處在能級(jí)的氫原子分別躍遷至能級(jí)、能級(jí)、能級(jí)時(shí)發(fā)出的光子的能量分別為0.66、2.55、12.75，由題意可知，只有從能級(jí)躍遷至能級(jí)的氫原子發(fā)出的紅外光子能夠被接收到；由題意可知，只有從能級(jí)躍遷至能級(jí)的氫原子發(fā)出的光子能夠被接收到，則測(cè)量時(shí)容器內(nèi)約有的氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，若每個(gè)氫原子只發(fā)生一次躍遷且躍遷到每個(gè)能級(jí)的概率相同，則該容器中氫原子的物質(zhì)的量可能為。故答案為：，18?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查能級(jí)躍遷的知識(shí)，關(guān)鍵是理解能級(jí)躍遷滿足的條件，難度不大。17．（2024?思明區(qū)校級(jí)模擬）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子的能級(jí)圖如圖甲所示，大量處在的激發(fā)態(tài)的氦離子在向低能級(jí)躍遷的過程中會(huì)輻射出6種能量的光，用其中所輻射出的能量最小的光去照射光電管陰極，電路圖如圖乙所示，合上開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于時(shí)，電流表示數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于時(shí)，電流表讀數(shù)為零。則光電管陰極材料的逸出功。【答案】6，1.00?！究键c(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）【專題】定量思想；推理法；推理能力；光電效應(yīng)專題【分析】根據(jù)躍遷規(guī)律計(jì)算；根據(jù)動(dòng)能定理和愛因斯坦的光電效應(yīng)方程計(jì)算?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)可得大量處在的激發(fā)態(tài)的氦離子在向低能級(jí)躍遷的過程中會(huì)輻射出6種能量的光。其中所輻射出的能量最小的光是從向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，其能量為，根據(jù)動(dòng)能定理和愛因斯坦的光電效應(yīng)方程有，其中，代入數(shù)據(jù)解得。故答案為：6，1.00?！军c(diǎn)評(píng)】掌握能級(jí)躍遷規(guī)律和愛因斯坦的光電效應(yīng)方程是解題的基礎(chǔ)。18．（2024?松江區(qū)校級(jí)三模）康普頓在研究石墨對(duì)射線的散射時(shí)，提出光子不僅具有能量，而且具有動(dòng)量，光子動(dòng)量。假設(shè)射線中的單個(gè)光子與靜止的無約束的自由電子發(fā)生彈性碰撞。碰撞后光子的方向與入射方向夾角為，電子的速度方向與入射方向夾角為，其簡(jiǎn)化原理圖如圖所示。光子和電子組成的系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量守恒，動(dòng)量守恒定律遵循矢量運(yùn)算的法則。已知入射光波長，普朗克常量為。則碰撞后光子的波長?！敬鸢浮俊究键c(diǎn)】康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及解釋【專題】分析綜合能力；定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題【分析】粒子發(fā)生碰撞后通過動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立，結(jié)合題目信息代入動(dòng)量定理進(jìn)行求解?！窘獯稹拷猓涸O(shè)電子碰后的動(dòng)量為，光子與靜止電子發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：在水平方向上，在豎直方向上，解得：故答案為：【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)量守恒和能量守恒，結(jié)合原子物理具有一定的綜合性。解題的關(guān)鍵是了解課本動(dòng)量的知識(shí)。19．（2024?廈門模擬）在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電管的陰極材料為銫，用某一頻率的光照射，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電流隨光電管兩端電壓變化圖像如圖所示，圖像與橫軸交點(diǎn)為，，已知銫的逸出功為，普朗克常量為，電子電荷量的絕對(duì)值為，則該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為，入射光的頻率為?！敬鸢浮浚！究键c(diǎn)】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；愛因斯坦光電效應(yīng)方程【專題】推理能力；光電效應(yīng)專題；推理法；定量思想【分析】根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程結(jié)合光電流隨光電管兩端電壓變化圖像的物理意義列式聯(lián)立解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有根據(jù)光電流隨光電管兩端電壓變化圖像和動(dòng)能定理可得得入射光的頻率故答案為：，【點(diǎn)評(píng)】考查愛因斯坦光電效應(yīng)和光電流隨光電管兩端電壓變化圖像的問題，會(huì)根據(jù)題意列式求解相關(guān)的物理量。20．（2024?寶山區(qū)校級(jí)模擬）玻爾在原子核式結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上引入量子化概念，假設(shè)電子的動(dòng)量和與軌道半徑滿足為普朗克常量，，．玻爾運(yùn)用經(jīng)典理論結(jié)合上述假設(shè)，建立了氫原子模型。（1）類比引力勢(shì)能公式，以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，電子與氫原子核間靜電相互作用的電勢(shì)能為。．．．．（2）電子質(zhì)量為，繞原子核運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，以無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零勢(shì)能面，則氫原子的能量為。（3）（論證明原子核外電子道半徑，氫原子的能量，其中、分別為電子第1條軌道半徑和電子在上運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量，、分別表示第條軌道半徑和電子在上運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量。（4）圖Ⅰ、Ⅱ分別是氫原子躍遷產(chǎn)生的兩種單色光通過同一裝置產(chǎn)生的干涉條紋，下列說法正確的是。．Ⅰ光的頻率比Ⅱ光的頻率?。窆夂廷蚬庀嘤瞿馨l(fā)生干涉．Ⅰ光的光子能量比Ⅱ光的光子能量?。芒蚬庹丈淠辰饘贂r(shí)，能產(chǎn)生光電子，則用Ⅰ光照射一定能產(chǎn)生光電子【答案】（1）；（2）；（3）見解答；（4）【考點(diǎn)】能量子與量子化現(xiàn)象；分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；定量思想；分析綜合能力；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題【分析】（1）根據(jù)萬有引力表達(dá)式、引力勢(shì)能表達(dá)式、庫侖力表達(dá)式，類比得出引力勢(shì)能表達(dá)式；（2）根據(jù)庫侖力提供向心力和電子與原子核的電勢(shì)能表達(dá)式得到電勢(shì)能與電子質(zhì)量和線速度的關(guān)系，氫原子的能量的電子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和；（3）根據(jù)已知的量子化假設(shè)結(jié)合庫侖力提供向心力表達(dá)式推導(dǎo)可得原子核外電子道半徑；根據(jù)氫原子的能量表達(dá)式證明氫原子的能量；（4）圖Ⅰ的干涉條紋較圖Ⅱ的密集，根據(jù)干涉條紋的相鄰明條紋的間距公式判斷波長關(guān)系，可得頻率關(guān)系，Ⅰ光和Ⅱ光的頻率不同，相遇不能發(fā)生干涉；由判斷動(dòng)量關(guān)系；Ⅰ光的頻率比Ⅱ光的頻率大，Ⅰ光的光子能量一定大于該金屬的逸出功?！窘獯稹拷猓海?）萬有引力表達(dá)式：，引力勢(shì)能表達(dá)式：電子與氫原子核間靜電相互作用表達(dá)式：，則類比引力勢(shì)能公式，可得電子與氫原子核間靜電相互作用的電勢(shì)能公式為：，故正確，錯(cuò)誤。故選：。（2）電子質(zhì)量為，繞原子核運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，則由庫侖力提供向心力得：電子與原子核的電勢(shì)能為：電子的動(dòng)能為則氫原子的能量為（3）已知量子化假設(shè)為：，，由庫侖力提供向心力得：聯(lián)立解得：當(dāng)時(shí)，可得原子核外電子道半徑氫原子的能量為：可得：當(dāng)時(shí)，氫原子的能量（4）、圖Ⅰ的干涉條紋較圖Ⅱ的密集，圖Ⅰ的干涉條紋的相鄰明條紋的間距較小，由△，可知Ⅰ光的波長比Ⅱ光的波長小，則Ⅰ光的頻率比Ⅱ光的頻率大。Ⅰ光和Ⅱ光的頻率不同，相遇不能發(fā)生干涉，故錯(cuò)誤；、由，可知Ⅰ光的光子能量比Ⅱ光的光子能量大，故錯(cuò)誤；、用Ⅱ光照射某金屬時(shí)，能產(chǎn)生光電子，因Ⅰ光的頻率比Ⅱ光的頻率大，故Ⅰ光的光子能量一定大于該金屬的逸出功，則用Ⅰ光照射一定能產(chǎn)生光電子，故正確。故選：。故答案為：（1）；（2）；（3）見解答；（4）【點(diǎn)評(píng)】本題考查了推理能力，考查原子核式結(jié)構(gòu)模型量子化問題，理解題意應(yīng)用類比，正確應(yīng)用物理規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo)。四．解答題（共5小題）21．（2024?浙江二模）研究光電效應(yīng)的裝置如甲圖所示，該裝置可用于分析光子的信息。在平面（紙面）內(nèi)，垂直紙面的金屬薄板、與軸平行放置，板中間有一小孔，坐標(biāo)為。第一象限存在垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸處有小孔，平行板電容器，的上極板與軸緊靠且平行，其長度為，板間距為，板中央小孔與對(duì)齊，板連接電流表后接地。在入射光的照射下，質(zhì)量為，電荷量為的電子從板逸出后經(jīng)極板電壓加速從點(diǎn)持續(xù)不斷進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小在與之間，已知速度為的電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰能垂直軸射入點(diǎn)，板的逸出功為，普朗克常量為。忽略電子之間的相互作用，電子到達(dá)邊界或極板立即吸收并導(dǎo)走。（1）求逸出光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率；（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和所有能到達(dá)軸上的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；（3）時(shí)，求到達(dá)板最左端的電子剛從板逸出時(shí)速度的大小及與軸的夾角；（4）若在小孔處增加一特殊裝置，可使進(jìn)入的電子沿各方向均勻分布在與軸成范圍內(nèi)，速率在與之間。監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)每秒鐘有個(gè)電子通過小孔，調(diào)節(jié)加載在與板之間的電壓，試在乙圖中大致畫出流過電流表的電流隨變化的關(guān)系曲線。標(biāo)出相關(guān)數(shù)據(jù)，寫出必要的計(jì)算過程?！敬鸢浮浚?）逸出光電子的最大初動(dòng)能為，入射光的頻率為；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，所有能到達(dá)軸上的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為；（3）到達(dá)板最左端的電子剛從板逸出時(shí)速度的大小為，與軸的夾角為；（4）關(guān)系圖如圖所示，【考點(diǎn)】帶電粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在直線邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；愛因斯坦光電效應(yīng)方程【專題】光電效應(yīng)專題；分析綜合能力；定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合愛因斯坦光電效應(yīng)方程求最大初動(dòng)能和入射光的頻率；（2）由幾何關(guān)系得到半徑，由洛倫茲力提供向心力求得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，再根據(jù)偏轉(zhuǎn)角求時(shí)間；（3）打中最左端時(shí)，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，與前一問對(duì)比，可以求得進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，再由幾何關(guān)系和速度的合成求速度的方向；（4）根據(jù)電流的定義、動(dòng)能定理等求出電流一定下所打電壓的特殊值，再結(jié)合光電流隨電壓的關(guān)系圖，畫出流過電流表的電流隨變化的關(guān)系曲線?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意，逸出速度為0時(shí)，由動(dòng)能定理有：逸出速度為時(shí)有：解得：由光電效應(yīng)方程有：解得：（2）根據(jù)題意可知，速度為的電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰能垂直軸射入點(diǎn)，由幾何關(guān)系有：又有：解得：由幾何關(guān)系可知，到點(diǎn)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角最新，時(shí)間最短時(shí)間，對(duì)應(yīng)的圓心角為，則最短時(shí)間為：（3）若打中左端，則剛好為偏轉(zhuǎn)軌跡直徑，則有：由半徑公式可得：又有：解得：豎直方向上：解得：所以：（4）射入電場(chǎng)的粒子與軸負(fù)半軸的夾角為當(dāng)電壓為0時(shí)，的所有粒子都可以被收集，此時(shí)電流為：當(dāng)加反向電壓時(shí)，若的粒子都無法到達(dá)，則其他粒子都不能被收集：則有：解得：當(dāng)加正向電壓時(shí)，若的粒子都可到達(dá)，則其他粒子都能被收集，則有：又有：解得：畫出流過電流表的電流隨變化的關(guān)系曲線，如圖所示，答：（1）逸出光電子的最大初動(dòng)能為，入射光的頻率為；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，所有能到達(dá)軸上的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為；（3）到達(dá)板最左端的電子剛從板逸出時(shí)速度的大小為，與軸的夾角為；（4）關(guān)系圖如圖所示，【點(diǎn)評(píng)】本題考查光電效應(yīng)與帶電粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合，抓住光電效應(yīng)方程、逸出功、截止頻率、遏止電壓的意義，再結(jié)合動(dòng)能定理、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解決問題。22．（2024?海淀區(qū)一模）在量子力學(xué)誕生以前，玻爾提出了原子結(jié)構(gòu)假說，建構(gòu)了原子模型：電子在庫侖引力作用下繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中（定態(tài)），原子在各定態(tài)所具有的能量值叫做能級(jí)，不同能級(jí)對(duì)應(yīng)于電子的不同運(yùn)行軌道。電荷量為的點(diǎn)電荷固定在真空中，將一電荷量為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)移動(dòng)到距為的過程中，庫侖力做功已知電子質(zhì)量為、元電荷為、靜電力常量為、普朗克常量為，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零。（1）若已知電子運(yùn)行在半徑為的軌道上，請(qǐng)根據(jù)玻爾原子模型，求電子的動(dòng)能及氫原子系統(tǒng)的能級(jí)。（2）為了計(jì)算玻爾原子模型的這些軌道半徑，需要引入額外的假設(shè)，即量子化條件。物理學(xué)家索末菲提出了“索末菲量子化條件”，它可以表述為：電子繞原子核（可看作靜止）做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周長為電子物質(zhì)波波長（電子物質(zhì)波波長與其動(dòng)量的關(guān)系為的整數(shù)倍，倍數(shù)即軌道量子數(shù)。①請(qǐng)結(jié)合索末菲量子化條件，求氫原子軌道量子數(shù)為的軌道半徑，及其所對(duì)應(yīng)的能級(jí)。②玻爾的原子模型除了可以解釋氫原子的光譜，還可以解釋核外只有一個(gè)電子的一價(jià)氦離子的光譜。已知?dú)湓踊鶓B(tài)的能級(jí)為，請(qǐng)計(jì)算為使處于基態(tài)的躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量?！敬鸢浮浚?）電子的動(dòng)能為，氫原子系統(tǒng)的能級(jí)為。（2）①氫原子軌道量子數(shù)為的軌道半徑為，所對(duì)應(yīng)的能級(jí)為。②為使處于基態(tài)的躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量為?！究键c(diǎn)】向心力的表達(dá)式及影響向心力大小的因素；分析能量躍遷過程中的能量變化（吸收或釋放光子）；庫侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】推理能力；原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題；定量思想；推理法【分析】（1）根據(jù)庫侖力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解得速度，根據(jù)動(dòng)能和勢(shì)能分析解答。（2）①根據(jù)題意結(jié)合牛頓第二定律解答。②根據(jù)能級(jí)躍遷規(guī)律分析解答?！窘獯稹拷猓海?）氫原子核對(duì)電子的庫侖力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有電子的動(dòng)能解得庫侖力做功與電勢(shì)能的關(guān)系為△因此電子軌道為時(shí)氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能氫原子系統(tǒng)的能級(jí)（2）①電子在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有索末菲量子化條件為其中聯(lián)立可得上問可知解得②原子核電量為，類比以上分析可知，系統(tǒng)基態(tài)的能量為氫原子基態(tài)能量的4倍，即的基態(tài)能量為使處于基態(tài)的躍遷到第一激發(fā)態(tài)需要的能量最少為△答：（1）電子的動(dòng)能為，氫原子系統(tǒng)的能級(jí)為。（2）①氫原子軌道量子數(shù)為的軌道半徑為，所對(duì)應(yīng)的能級(jí)為。②為使處于基態(tài)的躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量為?！军c(diǎn)評(píng)】本題玻爾理論的內(nèi)容，掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，理解能量守恒的表達(dá)式，注意正確的符號(hào)運(yùn)算也是解題的關(guān)鍵。23．（2024?吉林模擬）如圖，真空中足夠大的鋁板與金屬板平行放置，通過電流表與電壓可調(diào)的電源相連。一束波長。的紫外光持續(xù)照射到上，光電子向各個(gè)方向逸出。已知鋁的逸出功，光速，普朗克常量。（1）求光電子的最大初動(dòng)能（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到0時(shí)，、間的電壓為；當(dāng)電壓為時(shí)，求能到達(dá)的光電子中，初速度與之間夾角的最小值?！敬鸢浮浚?）光電子的最大初動(dòng)能為；（2）能到達(dá)的光電子中，初速度與之間夾角的最小值為?！究键c(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)；愛因斯坦光電效應(yīng)方程【專題】理解能力；定量思想；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；控制變量法【分析】（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程求解；（2）分別根據(jù)不同電壓時(shí)光子的運(yùn)動(dòng)列出動(dòng)能定理公式，求解出角度大小。【解答】解：（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程可得（2）因調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到0時(shí)，、間的電壓為，則當(dāng)電壓為時(shí)恰能到達(dá)的光子滿足代入數(shù)據(jù)解得則答：（1）光電子的最大初動(dòng)能為；（2）能到達(dá)的光電子中，初速度與之間夾角的最小值為?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查光電子的最大初動(dòng)能以及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理。24．（2024?江蘇模擬）圖甲是半徑為的四分之一圓柱面陰極和位于圓柱軸線上的陽極構(gòu)成的光電管的示意圖，某單色光照射陰極，逸出的光電子到達(dá)陽極形成光電流。已知陰極材料的逸出功為，光電子的最大初速度為，電子電荷量為、質(zhì)量為，真空中光速為，普朗克常量為。（1）求入射光的波長和遏止電壓；（2）圖乙是光電管橫截面示意圖，在半徑為的四分之一圓平面內(nèi)加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只研究在該截面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的光電子，僅考慮洛倫茲力作用，要使從陰極上點(diǎn)逸出的光電子運(yùn)動(dòng)到陽極，速度至少為，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）在（2）問所述情況下，若陰極表面各處均有光電子逸出，求能到達(dá)陽極的光電子逸出區(qū)域與整個(gè)陰極區(qū)域的比值。【答案】（1）入射光的波長，遏止電壓；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）能到達(dá)陽極的光電子逸出區(qū)域與整個(gè)陰極區(qū)域的比值?！究键c(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程；帶電粒子在弧形或圓形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；推理能力【分析】（1）由愛因斯坦光電效應(yīng)方程和動(dòng)能定理求得入射光的波長和遏止電壓；（2）由題意先確定電子能運(yùn)動(dòng)到陽極處的半徑，再由半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）先考慮正常情況下軌跡與磁場(chǎng)邊界相切的臨界情況，確定偏轉(zhuǎn)角的范圍，再考慮平移后同樣的臨界情況，分別求出光電子打中的范圍占磁場(chǎng)區(qū)的圓心角，從而就求出了占比?！窘獯稹拷猓海?）由愛因斯坦光電效應(yīng)方程解得由動(dòng)能定理得解得（2）速度為的電子剛好能到達(dá)陽極的臨界軌跡如圖所示即從點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中軌跡是半圓弧，為其直徑，所以由洛倫茲力提供向心力可得解得（3）速度為的電子半徑設(shè)為，則解得即電子以最大速度與成進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好到達(dá)陽極，從點(diǎn)射入的電子速度方向合適，在之間均可到達(dá)陽極處；當(dāng)電子從點(diǎn)以最大速度與成方向射出，電子剛好與磁場(chǎng)邊界相切，即能到達(dá)陽極處的光電子只分布在之間，如圖所示解得答：（1）入射光的波長，遏止電壓；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）能到達(dá)陽極的光電子逸出區(qū)域與整個(gè)陰極區(qū)域的比值。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，正確結(jié)合幾何關(guān)系找出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與恰當(dāng)?shù)能壽E是關(guān)鍵。25．（2024?江蘇模擬）大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率不同的大量光子，將這些不同頻率的光分別照射到圖甲電路中光電管陰極上時(shí)，只能測(cè)得兩條光電流隨光電管兩端電壓變化的圖像（如圖乙）。已知光對(duì)應(yīng)的遏止電壓為，氫原子的基態(tài)能量為，激發(fā)態(tài)能量為，其中，3，，普朗克常量為，電子電荷量為。（1）求光電管陰極的逸出功和光對(duì)應(yīng)的遏止電壓。（2）若用光照射，光電管兩端加上的電壓，求電子到達(dá)極時(shí)的最大動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）光電管陰極的逸出功、光對(duì)應(yīng)的遏止電壓；（2）電子到達(dá)極時(shí)的最大動(dòng)能?！究键c(diǎn)】原子能級(jí)躍遷與光電效應(yīng)的結(jié)合【專題】定量思想；物理光學(xué)綜合專題；推理法；推理能力【分析】（1）只能測(cè)得兩條光電流隨光電管兩端電壓變化的圖像，說明只有能級(jí)差最大的兩種光發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)躍遷方程結(jié)合光電效應(yīng)方程以及最大初動(dòng)能與遏止電壓關(guān)系可以求出光電管陰極的逸出功和光對(duì)應(yīng)的遏止電壓；（2）用光照射，光電管兩端加上的電壓，可以根據(jù)光電效應(yīng)方程結(jié)合動(dòng)能定理求電子到達(dá)極時(shí)的最大動(dòng)能?！窘獯稹拷猓海?）只能測(cè)得兩條光電流隨光電管兩端電壓變化的圖像，說明只有能級(jí)差最大的兩種光發(fā)生光電效應(yīng)，即光照射時(shí)解得光照射時(shí)解得（2）由能量守恒定律有解得答：（1）光電管陰極的逸出功、光對(duì)應(yīng)的遏止電壓；（2）電子到達(dá)極時(shí)的最大動(dòng)能。【點(diǎn)評(píng)】該題考查光電效應(yīng)方程與能級(jí)躍遷的基本運(yùn)用，關(guān)鍵將能級(jí)躍遷與發(fā)生光電效應(yīng)的條件對(duì)應(yīng)。

考點(diǎn)卡片1．牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計(jì)算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計(jì)算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計(jì)算物體的質(zhì)量?！久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度。人對(duì)電梯底部的壓力為（）A、B、2mgC、mgD、分析：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma＝mg根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力，故人對(duì)電梯的壓力等于mg；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問題時(shí)，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。2．牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】圓周運(yùn)動(dòng)的過程符合牛頓第二定律，表達(dá)式Fn＝man＝mω2r＝m＝m也是牛頓第二定律的變形，因此可以將牛頓第二定律與向心力結(jié)合起來求解圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問題。【命題方向】我國著名體操運(yùn)動(dòng)員童飛，首次在單杠項(xiàng)目中完成了“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠，以單杠為軸做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)．假設(shè)童飛的質(zhì)量為55kg，為完成這一動(dòng)作，童飛在通過最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度至少是4g，那么在完成“單臂大回環(huán)”的過程中，童飛的單臂至少要能夠承受多大的力．分析：運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，由單杠對(duì)人拉力與重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．解答：運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員手臂的拉力為F，由牛頓第二定律可得：F心＝ma心則得：F心＝2200N又F心＝F﹣mg得：F＝F心+mg＝2200+55×10＝2750N答：童飛的單臂至少要能夠承受2750N的力．點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來源，建立模型，運(yùn)用牛頓第二定律求解．【解題思路點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題分析（1）向心力的確定①確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面及圓心的位置．②分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力．（2）向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．（3）解決圓周運(yùn)動(dòng)問題步驟①審清題意，確定研究對(duì)象；②分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；③分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；④根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程．3．動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)能定理的內(nèi)容：合外力做的功等于動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式：W合＝ΔEk＝Ek末﹣Ek初3.本考點(diǎn)針對(duì)簡(jiǎn)單情況下用動(dòng)能定理來解題的情況?！久}方向】如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10m/s2，今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間t＝6s后撤去F，求：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過程中的加速度；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移（3）物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功。分析：（1）對(duì)物體受力分析知，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律就可求出加速度；（2）用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求得位移的大??；（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理，可以求得摩擦力的功。解答：（1）對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律得F﹣μmg＝ma，解得a＝3m/s2，（2）由位移公式得X＝at2＝×3×62m＝54m。（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理得FX﹣Wf＝0Wf＝FX＝50×54J＝2700J。答：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過程中的加速度是3m/s2；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移是54m；（3）物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功為2700J。點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程，直接應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可，求摩擦力的功的時(shí)候?qū)θ虘?yīng)用動(dòng)能定理比較簡(jiǎn)單?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1．應(yīng)用動(dòng)能定理的一般步驟（1）選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過程。（2）分析受力及各力做功的情況①受哪些力？②每個(gè)力是否做功？③在哪段位移哪段過程中做功？④做正功還是負(fù)功？⑤做多少功？求出代數(shù)和。（3）明確過程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2。（4）列方程W總＝Ek2﹣Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解。注意：①在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí)，如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理，而后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，如涉及加速度時(shí)，先考慮牛頓第二定律。②用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過程分析，并畫出物體運(yùn)動(dòng)過程的草圖，以便更準(zhǔn)確地理解物理過程和各物理量的關(guān)系。有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過程中不是始終存在的，在計(jì)算外力做功時(shí)更應(yīng)引起注意。4．動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容：物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量．2．表達(dá)式：p′﹣p＝I或mv﹣mv0＝Ft．3．用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律：由mv﹣mv0＝Ft，得到F＝＝＝＝ma，所以物體動(dòng)量的變化率等于它受到的力，即F＝，這是牛頓第二定律的動(dòng)量表述．【命題方向】籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球，接球時(shí)，兩臂隨球迅速收縮至胸前，這樣可以（）A、減小籃球?qū)κ值臎_量B、減小籃球?qū)θ说臎_擊力C、減小籃球的動(dòng)量變化量D、增大籃球的動(dòng)量變化量分析：分析接球的動(dòng)作，先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理即可分析。解答：A、先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理得：﹣Ft＝0﹣mv，解得：F＝，當(dāng)時(shí)間增大時(shí)，作用力就減小，而沖量和動(dòng)量的變化量都不變，故A錯(cuò)誤B正確；C、運(yùn)動(dòng)員接球過程，球的末動(dòng)量為零，球的初動(dòng)量一定，則球的動(dòng)量的變化量一定，故CD錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，應(yīng)用動(dòng)量定理可以解題，解題時(shí)要注意，接球過程球的動(dòng)量變化量一定，球與手受到的沖量一定，球動(dòng)量的變化量與沖量不會(huì)因如何接球而改變。【解題方法點(diǎn)撥】1．動(dòng)量、動(dòng)量的變化量、沖量、力都是矢量．解題時(shí)，先要規(guī)定正方向，與正方向相反的，要取負(fù)值．2．恒力的沖量用恒力與力的作用時(shí)間的乘積表示，變力的沖量計(jì)算，要看題目條件確定．如果力隨時(shí)間均勻變化，可取平均力代入公式求出；力不隨時(shí)間均勻變化，就用I表示這個(gè)力的沖量，用其它方法間接求出．3．只要涉及了力F和力的作用時(shí)間t，用牛頓第二定律能解答的問題、用動(dòng)量定理也能解答，而用動(dòng)量定理解題，更簡(jiǎn)捷．5．單擺及單擺的條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．定義：如圖所示，在細(xì)線的一端拴一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果線的伸長和質(zhì)量都不計(jì)，球的直徑比擺線短得多，這樣的裝置叫做單擺。2．視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件：擺角小于5°?！久}方向】在如圖所示的裝置中，可視為單擺的是（）分析：?jiǎn)螖[是由質(zhì)量可以忽略的不可伸長的細(xì)繩，體積小而密度大的小球組成，單擺上端要固定，單擺擺動(dòng)過程擺長不能發(fā)生變化。解答：可視為單擺的裝置，要求要用沒有彈性的細(xì)線，擺動(dòng)過程中擺線的長度不能發(fā)生變化，A、擺線用細(xì)線，擺動(dòng)過程中長度不發(fā)生變化，是可以視為單擺的，故A正確B、擺線用的是細(xì)橡皮筋，擺動(dòng)過程中長度會(huì)發(fā)生變化，不能視為單擺，故B錯(cuò)誤C、擺線用的是粗麻繩，粗麻繩的質(zhì)量不能忽略，單擺的重心不在擺球的球心上，不能視為單擺，故C錯(cuò)誤D、由于細(xì)線跨在了一個(gè)輪子上，小球在擺動(dòng)過程中，擺長會(huì)發(fā)生變化，不能視為單擺