高中物理人教版教學(xué)案：第十八章 第3節(jié) 氫原子光譜

1.光譜：用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波工

光的波長(或頻率)和強(qiáng)度分布的記錄。

2.線狀譜：光譜是一條條的亮線。

3.連讀譜：光譜為連在一起的光帶。

4.各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同

這些亮線稱為原子的特征譜線。

5.巴耳末公式：｝=R@-11=3,4,5,—

課前自主學(xué)習(xí)，基穩(wěn)才能樓高

一、光譜

i.定義

用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。

2.分類

(1)線狀譜：由一條條的亮線組成的光譜。

(2)連續(xù)譜：由連在一起的光帶組成的光譜。

3.特征譜線

各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，且不同原子的亮線位置丕圓，故這些亮線稱為原子的特征譜線。

4.光譜分析

由于每種原子都有自己的特征譜線，可以利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法稱為光

譜分析，它的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,樣本中一種元素的含量達(dá)到也二區(qū)時(shí)就可以被檢測(cè)到。

二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

1.許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。

2.巴耳末公式：==R@—J］。(n=3,4,5…)

3.巴耳末公式的意義：以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜，即輻射波長的分立特征。

三、經(jīng)典理論的困難

1.核式結(jié)構(gòu)模型的成就：正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了a粒子散射實(shí)驗(yàn)。

2.經(jīng)典理論的困難：經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的穩(wěn)定性，又無法解釋原子光譜的分立特征。

1.自主思考一一判一判

(1)各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，并且只能發(fā)出幾個(gè)特定的頻率。(J)

(2)可以利用光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。(V)

(3)光是由原子核內(nèi)部的電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，光譜研究是探索原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。(X)

(4)稀薄氣體的分子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下會(huì)變成導(dǎo)體并發(fā)光。(V)

(5)巴耳末公式中的n既可以取整數(shù)也可以取小數(shù)。(X)

2.合作探究一一議一議

利用白熾燈的光譜，能否檢測(cè)出燈絲的成分？

提示：不能，白熾燈的光譜是連續(xù)譜，不是原子的特征譜線，因而無法檢測(cè)出燈絲的成分。

課堂講練設(shè)計(jì)，舉一能通類題

考點(diǎn)一”對(duì)光譜和光譜分析的理解

0通知識(shí)I

1.光譜的分類

(1)發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光直接獲得的光譜，分為連續(xù)光譜和線狀光譜(或原子光譜)。

(2)吸收光譜：連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜。

2.太陽光譜

(1)太陽光譜的特點(diǎn)：在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜。

(2)對(duì)太陽光譜的解釋：陽光中含有各種顏色的光，但當(dāng)陽光透過太陽的高層大氣射向地球時(shí)，太陽

高層大氣中含有的元素會(huì)吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達(dá)地球的這些譜線看

起來就暗了，這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線。

3.光譜分析

(1)優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，分析物質(zhì)的最低量達(dá)KT%。

(2)應(yīng)用。

①應(yīng)用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素；

②鑒別物體的物質(zhì)成分：研究太陽光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)了太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、銀等金屬元素；

③應(yīng)用光譜分析鑒定食品優(yōu)劣。

?通萬法

［典例］(多選)下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法中，正確的是()

A.太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜

B.煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜

C.進(jìn)行光譜分析時(shí)，可以用線狀譜，不能用連續(xù)光譜

D.我們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分

［審題指導(dǎo)］

（1）光譜分析應(yīng)當(dāng)使用線狀譜或吸收光譜，不能使用連續(xù)光譜。

（2）月球反射光的光譜反映的是發(fā)光物一一太陽的物質(zhì)組成。

［解析］太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出的連續(xù)譜經(jīng)過太陽大氣層時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜，正是太陽發(fā)出的

光譜被太陽大氣層中存在的對(duì)應(yīng)元素吸收所致，白熾燈發(fā)出的是連續(xù)譜，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；月球本身不會(huì)發(fā)光,

靠反射太陽光才能使我們看到它，所以不能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；光譜分析只

能是線狀譜和吸收光譜，連續(xù)譜是不能用來進(jìn)行光譜分析的，所以選項(xiàng)C正確；煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸

氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜，選項(xiàng)B正確。

［答案］BC

三種光譜的比較:

產(chǎn)生條件光譜形式應(yīng)用

一些不連續(xù)的明線組

可用于

線狀稀薄氣體發(fā)光形成的成，不同元素的明線光

光譜分

光譜光譜譜不同（又叫特征光

析

譜）

連續(xù)熾熱的固體、液體和高連續(xù)分布，一切波長的

不能用于光譜分析

光譜壓氣體發(fā)光形成的光都有

用分光鏡觀察時(shí)，見到

熾熱的白光通過溫度可用于

吸收連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)

較白光低的氣體后，再光譜分

光譜一些暗線（與特征譜線

色散形成的析

相對(duì)應(yīng)）

切覆題組|

1.關(guān)于光譜，下列說法正確的是（）

A.一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜

B.一切光源發(fā)出的光譜都是線狀譜

C.稀薄氣體發(fā)出的光譜是線狀譜

D.做光譜分析時(shí)，利用連續(xù)譜和線狀譜都可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分

解析：選C物體發(fā)光的發(fā)射光譜分為連續(xù)譜和線狀譜，A、B錯(cuò)；做光譜分析可使用吸收光譜也可以

使用線狀譜，D錯(cuò)。

2.月亮的光通過分光鏡所得到的光譜是（）

A.連續(xù)光譜B.吸收光譜

C.明線光譜D.原子光譜

解析：選B月亮是反射太陽光，而太陽光譜為吸收光譜，所以選項(xiàng)B正確。

3.太陽光的光譜中有許多暗線，它們對(duì)應(yīng)著某些元素的特征譜線，產(chǎn)生這些暗線是由于（）

A.太陽表面大氣層中缺少相應(yīng)的元素

B.太陽內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素

C.太陽表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素

D.太陽內(nèi)部存在著相應(yīng)的元素

解析：選C吸收光譜的暗線是連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的。太陽光的吸收光譜應(yīng)

是太陽內(nèi)部發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)較低溫度的太陽大氣層時(shí)某些波長的光被太陽大氣層的元素原子吸收而產(chǎn)生的。

考點(diǎn)二氫原子光譜的規(guī)律及應(yīng)用

0通知識(shí)I

i.氫原子光譜的特點(diǎn)

在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi)，由右向左，相鄰譜線間的距離越來越小，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。

2.巴耳末公式

(1)巴耳末對(duì)氫原子光譜的譜線進(jìn)行研究得到了下面的公式：/=R停一目(n=3,4,5…)，該公式稱

為巴耳末公式。

(2)公式中只能取n的整數(shù)，不能連續(xù)取值，波長是分立的值。

3.其他譜線

除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線，也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式。

0通方法

左一二)(n=3,4,5…)，對(duì)此，下列說法

［典例］I

正確的是()

A.巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出巴耳末公式

B.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性

C.巴耳末依據(jù)氫光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式

D.巴耳末公式準(zhǔn)確反映了氫原子發(fā)光的分立性，其波長的分立值并不是人為規(guī)定的

［解析］巴耳末公式是依據(jù)對(duì)氫光譜的分析得出的，而不是依據(jù)核式結(jié)構(gòu)總結(jié)出的，A錯(cuò)、C對(duì)；巴

耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中的一個(gè)線系波長，不能描述氫原子發(fā)出的各種光的波長，此公式反映出氫

原子發(fā)光是不連續(xù)的，B、D錯(cuò)。

［答案］C

(1)巴耳末公式反映氫原子發(fā)光的規(guī)律特征，不能描述其他原子。

(2)公式中n只能取整數(shù)，不能連續(xù)取值，因此波長也只是分立的值。

(3)公式是在對(duì)可見光區(qū)的四條譜線分析總結(jié)出來的，在紫外區(qū)的譜線也適用。

0通題組I

1.巴耳末公式簡潔顯示了氫原子光譜的()

A.分立特征B.連續(xù)特征

C.既連續(xù)又分立D.既不連續(xù)又不分立

解析：選A巴耳末公式中的n只能取整數(shù)，得到的波長是一些分立的值。

2.（多選）關(guān)于巴耳末公式;=點(diǎn)9一=）（11=3,4,5i）的理解，正確的是（）

A.此公式只適用于氫原子發(fā)光

B.公式中的n可以是任意數(shù)，故氫原子發(fā)光的波長是任意的

C.公式中的n是大于等于3的正整數(shù)，所以氫原子光譜不是連續(xù)的

D.該公式包含了氫原子的所有光譜線

解析：選AC巴耳末公式是分析氫原子的譜線得到的一個(gè)公式，它只反映氫原子譜線的一個(gè)線系，

故A對(duì)D錯(cuò)；公式中的n只能取不小于3的正整數(shù)，B錯(cuò)C對(duì)。

e1

3.氫原子光譜的巴耳末系中波長最長的光波的光子能量為其次為則9為（）

2027

A——R——

2720

3

C.-D.-

解析：選A由吉=口便一芍得，當(dāng)n=3時(shí)，波長最長，==口停-3當(dāng)n=4時(shí)，波長次之，士

=R（X2—4）,解得￥=焉由6=h3■得，一=稱，選項(xiàng)A正確。

4yA2ZUAE2Zl

課后層級(jí)訓(xùn)練，步步提升能力

一、基礎(chǔ)題⑥熟

1.白熾燈發(fā)光產(chǎn)生的光譜是（）

A.連續(xù)光譜B.明線光譜

C.原子光譜D.吸收光譜

解析：選A白熾燈發(fā)光是由于燈絲在熾熱狀態(tài)下發(fā)出光，是連續(xù)光譜。A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

2.（多選）有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是（）

A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B.氫原子的發(fā)射光譜是線狀譜

C.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光

D.氫原子光譜線的頻率都相同

解析：選BC氫原子的發(fā)射光譜是線狀譜，說明氫原子只能發(fā)出特定頻率的光，但所有譜線的頻率

各不相同，A、D錯(cuò)誤，B、C正確，故本題選B、Co

3.關(guān)于線狀譜，下列說法中正確的是（）

A.每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同

B.每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同

C.每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同

D.兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同

解析：選C每種原子都有自己的結(jié)構(gòu)，只能發(fā)出由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的自己的特征譜線，不會(huì)因溫度、

物質(zhì)不同而改變，C正確。

4.如圖1甲所示的a、b、c、d為四種元素的特征譜線，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以

確定該礦物中缺少的元素為（）

甲

IIIIIIIIIIII

乙

圖1

A.a元素B.b元素

C.c元素D.d元素

解析：選B把礦物的線狀譜與幾種元素的特征譜線進(jìn)行對(duì)照，b元素的譜線在該線狀譜中不存在，

故選項(xiàng)B正確，與幾個(gè)元素的特征譜線不對(duì)應(yīng)的線說明該礦物中還有其他元素。

5.（多選）關(guān)于經(jīng)典電磁理論與氫原子光譜之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.經(jīng)典電磁理論很容易解釋原子的穩(wěn)定性

B.根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電子會(huì)不斷釋放能量，最后被吸附到原子核上

C.根據(jù)經(jīng)典電磁理論，原子光譜應(yīng)該是連續(xù)的

D.氫原子光譜徹底否定了經(jīng)典電磁理論

解析：選BC根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電子會(huì)不斷釋放能量最后被吸附到原子核

上，原子不應(yīng)該是穩(wěn)定的，并且發(fā)射的光譜應(yīng)該是連續(xù)的。氫原子光譜并沒有完全否定經(jīng)典電磁理論，是

要引入新的觀念了。故正確答案為B、Co

6.氫原子光譜巴耳末系最小波長與最大波長之比為（）

2

D，9

解析：選A由巴耳末公式/=R（/—，，n=3,4,5…當(dāng)n=8時(shí)，最小波長（=后，當(dāng)n=3時(shí)，

最大波長4；=R停T）得

二、能力題⑥通

7.氫原子光譜除了巴耳末系外，還有萊曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式為/=1＜停一點(diǎn)），n=

4,5,6,…,R=1.10X107m-1o若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域,試求:

（l）n=6時(shí)，對(duì)應(yīng)的波長；

（2）帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少？n=6時(shí)，傳播頻率為多大？

6

解析：（1）由帕邢系公式;=口停一當(dāng)n=6時(shí)，X=1.09X10'mo

（2）帕邢系形成的譜線在紅外區(qū)域，而紅外線屬于電磁波，在真空中以光速傳播，故波速為光速c=

8入vc3X14

3X10m/s,iv=—=Xv,v=^-=-^-=nQin-6Hz=2.75X10Hzo

iAAi.uyxiu

答案：（D1.09X10-6m

(2)3X108m/s2.75XI0MHz

8.處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜。氫光譜

線的波長可以用下面的巴耳末-里德伯公式來表示/=RR-/),n、k分別表示氫原子輻射前后所處狀態(tài)

的量子數(shù)。k=l,2,3,…，對(duì)于每一個(gè)k,有門=1;+1,k+2,k+3,…，R稱為里德伯常量，是一個(gè)已

知量。對(duì)于k=l的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；k=2的一系列譜線其波長處在可見光

區(qū)，稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用賴曼系波長最長的光照射時(shí)，

遏止電壓的大小為U”當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為小。已知電子電荷量的大小

為e,真空中的光速為c,試求普朗克常量和該種金屬的逸出功。

解析：由巴耳末-里德伯公式*噂4)可知，賴曼系波長最長的光是氫原子由n=2+k=l躍遷時(shí)

發(fā)出的，其波長的倒數(shù)為4=乎，對(duì)應(yīng)的光子能量為Jz=hc4=￥，式中h為普朗克常量。巴耳末

A124A124

IR

系波長最短的光是氫原子由n=8-k=2躍遷時(shí)發(fā)出的，其波長的倒數(shù)為六=%對(duì)應(yīng)的光子能量為e②-

Rhe

=丁

用w表示該金屬的逸出功，則eUl和el)2分別為光電子的最大初動(dòng)能。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得警

.Rhe.

=eUi+W,—=eU2+W

聯(lián)立解得W=￡(UI-3U2)，h=在*二叨。

ZKC

2e(lL—㈤e.、

答案:^(UI-3U)

Rc2

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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答

題無效。

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.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的

磁通量動(dòng)<D隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，已知線圈總電阻為2Q,則

T0fx10,Wb)

wAs1.0|.\30

-4N.....................

A.t=l.Os時(shí)線圈平面平行于磁感線

B.t=1.5s時(shí)線圈中感應(yīng)電流為0

C.t=2.0s時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0

D.一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為8J

2.如圖所示，一豎直放置的足夠大金屬板正前方0點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷Q,一表面絕緣的帶正電小球（可視

為質(zhì)點(diǎn)且不影響Q的電場(chǎng)）從金屬板的上端釋放由靜止開始沿金屬板下落先后運(yùn)動(dòng)到板面的A、B兩位置，

0B垂直于金屬板，已知小球的質(zhì)量不可忽略，金屬板表面粗糙，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中

A.小球可能一直做加速運(yùn)動(dòng)

B.小球在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小EPB>EPA

C.小球在A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EB<EA

D.小球受到合力的沖量一定為0

3.如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。有無數(shù)個(gè)帶有相同電荷和相同

質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的

某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1。將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的Bi變?yōu)榛?，結(jié)果相應(yīng)的弧長

3

變?yōu)閳A周長的），則與等于

4用

?*

?■

??

??■

■?9?

小

A.顯B.也C.+D.-

2334

4.如圖所示，平行板電容器的電容為C,正極板帶電量為‘：，負(fù)極板接地，兩極板間距離為d,今在距兩

極板間離負(fù)極板處放一正點(diǎn)電荷q,則

A.q所受電場(chǎng)力的大小為』

B.q所受電場(chǎng)力的大小為S'”

d

C.q點(diǎn)處的電勢(shì)是

D.由于負(fù)極板接地所以負(fù)極板電荷量為零

5.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E,內(nèi)電阻恒為r,R是定值電阻，熱敏電阻RT的阻值隨溫度降低而增大，C是

平行板電容器.閉合開關(guān)S,帶電液滴剛好靜止在C內(nèi).在溫度降低的過程中，分別用AI、AUi,AU2

和A4表示電流表、電壓表1、電壓表2和電壓表3示數(shù)變化量的絕對(duì)值.關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，

下列說法正確的是（）

,L

葉

△q也也

A.AI、AZ、△/一定都變大

B.AZ和AZ一定不變，AZ一定變大

C.帶電液滴一定向下加速運(yùn)動(dòng)

D.電源的工作效率一定變大

6.一個(gè)小球從光滑固定的圓弧槽的A點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小球的動(dòng)能Ek

隨時(shí)間t的變化圖象可能是（）

二、多項(xiàng)選擇題

7.水平推力明和&分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推

力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的v-t圖象如圖所示，已知圖中線段AB〃CD,下列關(guān)于兩物

體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的說法，正確的是

A.&的沖量小于Fz的沖量

B.%的做的功大于&做的功

C.兩物體受到的摩擦力大小相等

D.兩物體受到的摩擦力做的功相等

8.豎直放置的輕彈簧下端固定在地上，上端與質(zhì)量為m的鋼板連接，鋼板處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個(gè)質(zhì)量也為

m的物塊從鋼板正上方h處的P點(diǎn)自由落下，打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)X。后到達(dá)最低點(diǎn)Q.下列說

法正確的是

A.物塊與鋼板碰后的速度為

B.物塊與鋼板碰后的速度為衛(wèi)勁

C.從P到Q的過程中，彈性勢(shì)能的增加量為根8(2而+9h

D.從P到Q的過程中，彈性勢(shì)能的增加量為mg(2x0+h)

9.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L和L”輸電線的等效電阻為R。

開始時(shí)，開關(guān)S斷開。當(dāng)S接通時(shí)，以下說法中正確的是()

A.副線圈兩端M、N的輸出電壓減小

B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小

C.通過燈泡L的電流減小

D.原線圈中的電流變大

10.某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g10m/s2o5s內(nèi)物體的

A.路程為65m

B.位移大小為25m,方向向上

C.速度改變量的大小為10m/s

D.平均速度大小為13m/s,方向向上

三、實(shí)驗(yàn)題

11.一物體以4m/s的速度從斜面底端D點(diǎn)滑上光滑的斜面,途經(jīng)A、B兩點(diǎn)，已知物體在A時(shí)的速度是B點(diǎn)

時(shí)速度的2倍，由B點(diǎn)再經(jīng)0.5s物體滑到頂點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,如圖所示.若已知AB=O.75m,求斜面長

及物體由底端D點(diǎn)滑至B點(diǎn)所需的時(shí)間。

12.如圖所示，一皮帶輸送機(jī)的皮帶以v=10m/s的速率勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其輸送距離AB=29m,與水平方向夾角

為。=37。.將一小物體輕放到A點(diǎn)，物體與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,

g=10m/s2,求物體由A到B所需的時(shí)間。

四、解答題

13.一個(gè)水平放置的氣缸，由兩個(gè)橫截面積不同的圓筒連接而成。活塞A、B用一長為4L的剛性細(xì)桿連

22

接，L=0.5m,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動(dòng)。A、B的橫截面積分別為SA=40cm,SB=20cm,A、B

之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)是壓強(qiáng)為P°=l.OXI。'pa的大氣。

當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為2=700K時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示的位置。

①現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降，當(dāng)溫度降為多少時(shí)活塞A恰好移到兩圓筒連接處？(氣缸足夠長)

②若在此變化過程中氣體共向外放熱540J,求氣體的內(nèi)能變化了多少？

14.如圖所示，一個(gè)電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，又沿中心軸線從0點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另

一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn)，0,點(diǎn)為熒光屏的中心.已知電子質(zhì)量m=9.OXlO^kg,電荷量大小e=

1.6X10-19C,加速電場(chǎng)電壓U°=2500V,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U=200V,極板的長度L】=6.0cm,板間距離d

=2.0cm,極板的末端到熒光屏的距離Lz=3.0cm(忽略電子所受重力，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).求：

笑光屏

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度Vo；

(2)電子打在熒光屏上的P點(diǎn)到O'點(diǎn)的距離h；

(3)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過程中電勢(shì)能的增加量.

【參考答案】

一、單項(xiàng)選擇題

題號(hào)123456

答案CAACDB

二、多項(xiàng)選擇題

7.AC

8.BC

9.CD

10.AB

三、實(shí)驗(yàn)題

11.4m15s

12.3s

四、解答題

13.(1)T2=400K；(2)氣體的內(nèi)能減少240J

7-3-18

14.(1)v0=3.0X10m/s.(2)h=7.2X10m.(3)AE=-W=-5.8X10J.

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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答

題無效。

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.霍曼轉(zhuǎn)移軌道（Hohmanntransferorbit）是一種變換太空船軌道的方法,此種軌道操縱名稱來自德國

物理學(xué)家瓦爾特?霍曼。在電影和小說《流浪地球》中，利用霍曼轉(zhuǎn)移軌道，用最少的燃料地球會(huì)到達(dá)木

星軌道，最終逃出太陽系。如圖所示，科學(xué)家利用固定在地面的萬臺(tái)超級(jí)聚變發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間點(diǎn)火，使地球在

地球軌道I上的B點(diǎn)加速，通過運(yùn)輸軌道，再在運(yùn)輸軌道上的A點(diǎn)瞬間點(diǎn)火，從而進(jìn)入木星軌道II。關(guān)于

地球的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是

木星軌道11

A.在軌道II上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過在軌道I上B的速度

B.在軌道II上經(jīng)過A的動(dòng)能大于在軌道I上經(jīng)過B的動(dòng)能

C.在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期

D.在軌道II上經(jīng)過A的加速度小于在運(yùn)輸軌道上經(jīng)過A的加速度

2.湯姆生用來測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。從真空管中K極發(fā)射的一束電子（初速度近似為零）經(jīng)

KA間的電場(chǎng)加速后，穿過4中心的小孔沿中心軸的方向進(jìn)入到兩塊平行極板P和P間的區(qū)域最后打

在熒光屏的中心0點(diǎn)處，形成一個(gè)亮點(diǎn)。已知KA間加速電壓大小為U,電子電荷量大小為e、質(zhì)量為m。

下列說法正確的是（）

A.電子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B.若在PP間加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則亮點(diǎn)將出現(xiàn)在0'點(diǎn)下方

C.若在FP間加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電子通過產(chǎn)P間的時(shí)間比不加電場(chǎng)時(shí)長

D.若在產(chǎn)P間同時(shí)加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則亮點(diǎn)仍可能出現(xiàn)在。點(diǎn)

3.如圖所示，在光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極k,電流計(jì)G的

指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）

A.用a光照射光電管陰極K時(shí)，通過電流計(jì)G的電流方向由d到c

B.增加b光的強(qiáng)度可以使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的相鄰亮紋間距大于b光的相鄰亮紋間距

D.兩束光以相同的入射角從水中斜射入空氣，若出射光線只有一束，則一定是b光

4.取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍。

不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）

,7T?7T?7T

A.—B.—C.—nD.—

64312

5.宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)

象.若飛船質(zhì)量為m,距地面高度為h,地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,則飛船所在處的重力加

速度大小為（）

GMGMmGM

A.0B.（R+h「c.3+hrD.h-

6.質(zhì)量m=lkg的物體靜止放在粗糙水平地面上。現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)隨位移變化的水平外力F時(shí)物體在水

平面上運(yùn)動(dòng)。已知物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等。若F-x圖象如圖所示。且4?5m內(nèi)物

體勻速運(yùn)動(dòng)。x=7m時(shí)撤去外力，取g=10m/s2,則下列有關(guān)描述正確的是（）

A.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

B.撤去外力時(shí)物體的速度為點(diǎn)m/s

C.x=3m時(shí)物體的速度最大

D.撤去外力后物體還能在水平面上滑行3s

二、多項(xiàng)選擇題

7.如圖甲所示，電源E=12V,內(nèi)阻不計(jì)，燈泡L的額定電壓為9V,其伏安特性曲線如圖乙所示，滑動(dòng)

變阻器R的最大阻值為10Q。則

甲乙

A.燈泡L的阻值隨電流的增大而減小

B.燈泡L的額定功率為13.5W

C.燈泡L消耗電功率的最小值是2W

D.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)至少為6Q

8.三個(gè)日粒子在同一點(diǎn)沿一方向垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出現(xiàn)了如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，由此可判斷（）

A.在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上

B.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)

C.進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大，a的速度最小

D.動(dòng)能的增加值c最小，a和b一樣大

9.如圖所示，一條細(xì)線的一端與水平地面上的物體B相連，另一端繞過一輕質(zhì)定滑輪與小球A相連，定

滑輪用另一條細(xì)線固定在天花板上的0'點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成的夾角為a,則以下說法正確的是（）

A.無論物體B在地板上左移還是