浙江省诸暨中学2014-2015学年高二实验班上学期期中考试物理试卷(解析版)

理试卷（解析版）

第I卷（选择题）

1．2008年5月12日，在四川省发生了里氏8.0级大地震，造成了重大的人员伤亡，和财产损失。地震产生的巨大能量以波的形式向远处传播，称为地震波，对于地震波，下列说法中正确的是 （ ）

A．地震波是由机械振动引起的平面机械波

B．只要波停止振动，地震波的传播就会立即停止 C．地震波既有横波，也有纵波，且纵波先到达地面 D．地震波具有的能量，随着波的传播将愈愈强 【答案】C 【解析】

试题分析：地震波有横波成分，也有纵波成分，纵波使地面发生上下振动，而横波使地面发生前后、左右晃动，且纵波先到达地面，所以地震波并非平面机械波，A错误C正确；波停止振动后，波要继续向前传播，不会立即停止，故B错误；地震波具有能量，随着传播将愈愈弱，故D错误．

考点：考查了横波和纵波

2．下列关于多普勒效应的说法正确的是（ ） A．若声向观察者靠近，则声发出声波的频率变小

B．若声向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声发出声波的频率 C．观察者远离波，则波发出声波的频率变小

D．若波与观察者相互靠近，则观察者接收到的频率小于声发出声波的频率 【答案】B 【解析】

试题分析：多普勒效应是指波或观察者发生移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化；若声向观察者靠近，则声发出声波的频率不变，故A错误；若声向观察者靠近，则观察者接收到声波的频率变大，故B正确；观察者远离波，则波发出声波的频率不变，故C错误；若波与观察者相互靠近，观察者接收到声波的频率变大，故D错误。 考点：考查了多普勒效应

3．如图所示是甲、乙两弹簧振子的振动图象，则可知（ ）

A．两弹簧振子相位相同

B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1 C．振子乙速度最大时，振子甲速度为零 D．振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2

【答案】D 【解析】

试题分析：由于两振子的振动周期不同，所以频率不同，故相位2ft不同，A错误；由振

：，动图象读出两振子位移最大值之比x甲：x乙21根据简谐运动的特征Fkx，由于弹簧的

劲度系数k可能不等，回复力最大值之比F乙不一定等于2：1．故B错误；振子乙速度甲:F最大时，即在平衡位置时，振子甲的速度也可能最大，如1s时，C错误；从图中可知

T甲:T乙2:1，故f甲∶f乙1:2，D正确；

考点：考查了简谐振动图像

4．如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，图（1）是t = 1s时的波形图，图（2）是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线，则图（2）可能是图（1）中哪个质元的振动图线（ ）

A．x =1m处的质元 B．x = 2m处的质元 C．x = 3m处的质元 D．x = 4m处的质元

【答案】D 【解析】 试题分析：甲图上x=1m处的质元处于波谷，乙图上t=1s时质元经平衡位置向下，两者不符，故A错误；甲图上波沿x轴负方向传播，x =2m处的质元经平衡位置向上，乙图上t=1s时质元经平衡位置向下，两者不符，故B错误；甲图上x =3m处的质元处于波峰，乙图上t=1s时质元经平衡位置向下，两者不符，故C错误；甲图上波沿x轴负方向传播，x=4m处的质元经平衡位置向下，乙图上t=1s时质元经平衡位置向下，两者相符，故D正确． 考点：考查了横波图像，振动图像

5．如图所示，一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m，图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线．从图示可知( )

A．此列波的频率可能是30Hz B．此列波的波长可能是0.1 m C．此列波的传播速度可能是34m/s D．a点一定比b点距波近

【答案】C 【解析】

试题分析：由图读出周期为T=0.1s，则此波的频率为f110Hz，故A错误； a和bT（0.1n0.03）s，波速为v相距的时间为t波速为34m/s，波长为vT4.42，（n=0，1，2„），当n=1时，

0.1n0.034.42，n是整数，λ不可能等于0.1m．故B错误，C正

n0.3确；因为不知道波的传播方向，也无法确定哪一点距波近一些，故D错误 考点： 考查了波长、波速，频率的关系

6．如图所示，惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟， 钟摆摆动的周期由钟摆的等效摆长（整个钟摆重心到悬挂点的距离），旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的重圆盘沿摆杆上下移动，为了使原计时正确的钟摆在以下变化时计时依然正确，以下说法正确的是( )

A．把摆钟从福建移到北京(北京g较大)应使圆盘沿摆杆上移 B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移

C．冬季走时正确，到夏季时应使圆盘沿摆杆上移

D．把摆钟从地球带到月球，一定可以通过向上移动圆盘调节到计时正确 【答案】C 【解析】

试题分析：单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，其周期是T2L，L是摆长，等g于摆球的球心到悬点的距离，把摆钟从福建移到北京，则重力加速度增大，应使圆盘沿摆杆下移，才能准确，故A错误；摆钟快了，说明摆动周期小，则必须使摆下移，才能调准．故B错误；由冬季变为夏季时，温度升高，则由热胀冷缩可知，应使圆盘沿摆杆上移，才准确，故C正确；到月球上重力完全充当向心力，不能使用单摆，D错误； 考点：考查了单摆周期

7．下列说法正确的是 （ ）

A．摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置 B．雷达是利用微波的良好衍射性达到搜索目标的功能

C．长波由于有良好的直线传播性，所以可以不需要通过卫星中转而直接沿地面传播，所以也叫地波

D．电视机播放的画面是连续的

【答案】A 【解析】

试题分析：摄像机是将图象信号转化成电信号的光电传感器，A正确；雷达是利用微波的良好反射性达到搜索目标的功能，B错误；长波由于有良好的衍射性，短波具有良好的直线传播性，C错误；电视机是将电信号转化为图象信号，图象信号是每秒25张的静态连续画面，利用人眼的视觉暂留效应，产生动态效果，D错误 考点：信息传播、处理和存储技术的发展

8．由自感系数固定为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路，为使收音机能接收到f1为550KHz至 f2为1650KHz范围内的所有电台的播音，则可变电容器与f1 对应的电容C1与f2对应的电容C2之比为（ ）

A．1：3 B． 3 ：1 C．1：9 D．9：1 【答案】D 【解析】

试题分析：由T2LC可得：C1，则C与频率的平方成反比；故电容之比为： 224LfC165029 1（），故D正确 C25501考点：考查了周期与电容和电感的关系

9．在电磁波的接收回路中，如果将电容器的动片从全部旋出到全部旋入的过程中，仍接收不到某一频率较低的电台的信号，为了收到该电台的信号，则应 （ ） A．增加谐振线圈的匝数 B．取出谐振线圈的铁芯 C．更换电容最小值更小的新的可变电容器 D．加大电的电压 【答案】A 【解析】 试题分析：可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号，因此需要改变调谐电路的固有频率，电感线圈面积越大、线圈越长、单位长度匝数越密，它的自感系数就越大。另外，有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时大的多，只有增大线圈匝数，导致自感系数增大，从而导致固有频率小，A正确；取出铁芯谐振线圈的自感系数减小，B错误；更换电容最小值更小的新的可变电容器，导致固有频率增大，C错误；由电磁振荡

1的频率f可知，与电的电压无关，故D错误

2LC考点：考查了电磁波的发射、传播和接收．

10．某物体受到一个-6 N·s的冲量作用，则（ ） A．物体的动量一定减小 B．物体的末动量一定是负值

C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D．物体原动量的方向一定与这个冲量的方向相反 【答案】C 【解析】

试题分析：根据动量定理得：I合Pmv2mv16Ns，说明物体的动量增量一定与规定的正方向相反，不能说明原末动量的方向和大小，故C正确．

考点：考查了动量定理的应用

11．从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为 ( )

A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量大. B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大.

C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大.

D．掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到的水泥地的作用力大. 【答案】D 【解析】

试题分析：杯子从同一高度滑下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知IP可知，冲量也相等；但由于在泥地上，由于泥地的缓冲使接触时间变化，由IFt可知，杯子受到的作用力较小，故杯子在水泥地上比在泥土地上更易破碎，故D正确 考点：考查了动量定理

12．如图所示，木块A的右侧为光滑曲面，曲面下端极薄，其质量MA2kg，原静止在光滑的水平面上。质量mB2.0kg的小球B以v=2m/s的速度从右向左做匀速直线运动中与木块A发生相互作用，则B球沿木块A的曲面向上运动中可上升的最大高度（设B球不能飞出去）是（ ）

A．0.40m B．0.20m C．0.10m D．0.5m 【答案】C 【解析】

试题分析：A、B组成的系统在水平方向动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守11恒定律得：mBv（mAmB）v，由机械能守恒定律得： mBv2（mAmB）v2mBgh，

22联立并代入数据得：h=0.10m，故C正确

考点：考查了动量守恒定律，机械能守恒定律

13．2005年7月26日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险.假设某航天器的总质量为10 t，以8 km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10 m/s、质量为5 kg的

-5

大鸟，碰撞时间为1.0×10 s，则撞击过程中的平均作用力约为（ ）

99126

A．4×10 N B．8×10 N C．8×10 N D．5×10 N 【答案】A 【解析】

试题分析：飞鸟在极短时间内加速，以飞机运动方向为正方向，根据动量定理，有：

mv5800010Ftmv0，解得F4109N，A正确； 5t1.010考点：考查了动量定理的应用

14．关于光的波粒二象性的理解正确的是 （ ） A．能量较大的光子其波动性越显著 B．光波频率越高，波动性性越明显

C．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性

D．光的波粒二象性应理解为，在某种场合下光的粒子性表现明显，在另外某种场合下，光的波动性表现明显。 【答案】C 【解析】

试题分析：个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．频率越大的光，光子的能量越大，粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著．ABD错误C正确；

考点：考查了波粒二象性

15．关于物质波的认识，下列说法中不正确的是（ ） A．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的。 B．物质波也是一种概率波。

C．任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波。

D．宏观物体尽管可以看作物质波，但他们不具有干涉、衍射等现象。 【答案】D 【解析】

试题分析：物质波的假设通过电子的衍射证实是正确的，故A正确；物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配．故B正确．法国物理学家德布罗意（12～1987）在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性．故C正确．宏观物体可以看作物质波，同样具有干涉和衍射等现象，D错误； 考点：考查了对物质波的理解 16．用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大就应（ ）

A．改用红光照射 B．增大绿光的强度 C．增大光电管上的加速电压 D．改用紫光照射 【答案】D 【解析】

试题分析：根据光电效应方程知EkmhvW0，知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度以及加速电压无关．故D正确， 考点：考查了光电效应 17．用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现在把人射光的条件改变，再照射这种金属．下列说法正确的是（ ）

A．把这束绿光遮住一半，则可能不产生光电效应

B．把这束绿光遮住一半，则逸出的光电子最大初动能将减少 C．若改用一束红光照射，则不产生光电效应

D．若改用一束蓝光照射，则逸出光电子的最大初动能将增大 【答案】D 【解析】

试题分析：光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，遮住一半，光电子数减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故AB错误；若改用一束红光照射，因为红光的频率小于绿光的频率，可能不发生光电效应，故C错误；若改用一束蓝光照射，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能增加，故D正确． 考点：考查了光电效应

18．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（ ）

A．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变 B．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小 C．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小 D．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了 【答案】A 【解析】

试题分析：根据光电效应方程EkmhW0得，光强度不影响光电子的最大初动能，光电子的最大初动能与入射光的频率有关；光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少．故A正确． 考点：考查了光电效应

19．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 【答案】A 【解析】

试题分析：使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上到达的机会最多，其它地方机会较少．因此会出现衍射图样，故A正确；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；光子通过单缝后，体现的是粒子性．故C错误；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D错误． 考点：考查了光的波粒二象性

20．如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，对于两束单色光说 ( )

A．玻璃对a的折射率较大

B．b光在玻璃中传播的速度较大 C．b光每个光子的能量较大 D．a光的粒子性更明显

【答案】C 【解析】

试题分析：由图看出，b光的偏折程度大，则玻璃对b光的折射率较大．故A错误；a光的c知，玻璃中a光的速度较要大．故B正确；b光的折射率较大，则n频率小，根据Eh知，b光的光子能量较大，故C正确；b光的频率较大，波长较短，粒

折射率较小，根据v子更明显，故D错误． 考点：考查了光的折射

21．如图所示，S为在水面上振动的波，M、N为在水面上的两块挡板，其中M板可以移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动。为使A处水也能发生振动，可采用的方法是 （ ）

A．使波的频率增大 B．使波的频率减小

C．移动M使狭缝的距离减小 D．移动M使狭缝的距离增大 【答案】BC 【解析】

试题分析：由题意可知，当减小波的频率，波长增大；移动N使狭缝的距离减小都可以使衍射现象更加明显．故BC正确 考点：考查了波的衍射现象

22．在杨氏双逢干涉实验中，关于在屏上获得的单色光的干涉条纹间距大小，以下说法正确的是：( )

A．双缝间距越大，条纹间距越小 B．单色光的波长越短，条纹间距越大 C．双缝与光屏间距离越大，条纹间距越大 D．光的频率越高，条纹间距越小 【答案】AD 【解析】

试题分析：根据xLL，适当调大双缝间距，导致间距变小，故A正确；根据x，ddL，d单色光的波长越短，导致间距变小，故B错误；当双缝与光屏间距离越大，根据x间距变小，故C错误，

D、光的频率越高，则光的波长越短，根据xL，间距变小，故D正确． d考点：考查了双缝干涉的条纹间距与波长的关系．

23．如图所示，L是不计电阻的电感器，C是电容器，闭合电键K，待电路达到稳定状态后，再断开电键K，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定断开电键K的时刻为t＝0，电感L中的电流I方向从a到b为正，线圈中磁场B的方向以初始时刻的方向为正方向，电容器左极

板带电量为q，电容中电场强度E向右为正，时间为t，那么下列四个图中能够正确表示电感电容中物理量变化规律的是（ ）

【答案】BD 【解析】

试题分析：在没有断开开关时，电流是从a流向b，当断开开关瞬间时，电流要减小，而线圈的感应电动势，阻碍电流减少，则电流方向不变，大小在慢慢减小，线圈中的磁场是由电流产生的，所以电流减小，磁感应强度减小，电场在反向增大，当电容器充电完毕时，电流为零．接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大，磁感应强度增大，电场减小，故BD正确

考点：考查了LC电磁振荡

24．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为+6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s.则( )

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 【答案】A 【解析】

试题分析：规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为6kg•m/s，说明A、B两球的速度方向向右，两球质量关系为mB2mA，所以碰撞前vAvB，所以左方是A球；碰撞后A球的动量增量为-4kg•m/s，所以碰撞后A球的动量是2kg•m/s，碰撞过程系统总动量守恒，mAvAmBvBmAvAmBvB，所以碰撞后B球的动量是10kg•m/s，根据mB2mA，所以碰

撞后A、B两球速度大小之比为2：5，故A正确； 考点：考查了动量守恒定律的应用

25．用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i．下列说法正确的是（ ）

A．将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零 B．用较低频率的光照射，依然有光电流，但电流较小 C．将变阻器的触点c向b移动，光电流减小，但不为零

D．只要电的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将一直变大 【答案】AC 【解析】

试题分析：将电池正的极性反转，光电管中仍然有光电子产生，只是电流表读数可能为零，故A正确；用较低频率的光照射，可能不会发生光电效应，B错误；触头c向b端移动，只是导致阳极与阴极的电压减小，电场力也减小，电子获得的加速度减小，光电子到达阳极时的速度变小，光电流减小，但不为零，C正确；只要电的电压足够大，将变阻器的触头c向a端移动，因受到电场阻力，则可能导致到达阳极时，动能为零，则电流表A读数可能为0，故D错误．

考点：考查了光电效应

26．如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m， C点是

BE连线的中点，G点是AB连线的中点，则此时图中 正经过平衡位置且向下运动； 与A的竖直高度差为20cm，E经过0.25s的路程为 cm。

【答案】G、B、20 【解析】

试题分析：频率相同的两列水波相叠加的现象．实线表波峰，虚线表波谷，则A、E是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，C、G是平衡位置相遇处，下一波峰将从E位置传播到C位置，且C正处于平衡位置且向水面上运动，而下一波谷将从B位置传播到A位置，且G正处于平衡位置且向水面下运动，A点波峰与波峰相遇，则A点相对平衡高10cm，而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡低10cm，所以A、B相差20cm．周期Tv0.5s0.5s，1从图示时刻起经0.25s，E质点通过的路程为24A=20cm． 考点：考查了波的叠加

27．有一个60瓦的白炽灯，有5％的能量转化为可见光，设所发射的可见光的平均波长为600nm，那么该白炽灯每秒种辐射的光子数为___ __ 个。（保留一位有效数字） 【答案】110 【解析】

试题分析：波长为λ光子能量为：Ehc19①，

设灯泡每秒内发出的光子数为n，灯泡电功率为P，则：n式中，η=5%是灯泡的发光效率．联立①②式个：n19

PE②

Phc③

代入题给数据：n=1.0×10个 考点：考查了德布罗意公式

28．用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，使悬线在A球释放前伸直，O点到A球球心的距离为L，且线与竖直线夹角为，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点。图中S是B球初始位置到B球平均落点的水平距离。

（1）用题中所给的物理量表示碰撞后A球、B球的动量： //

PA= ；PB= 。

（2）用题中所给的物理量表示需要验证的动量守恒表达式： 【

答

案

】（

1

）

PAmA2gL1cosg 2H，

PBmBSg2H（2）

mA2gL1cosmA2gL1cosmBS【解析】

试题分析：小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：1解得：则PAmAvAmA2gL1cos； vA2gL1cos，mAgL（1cos）mAvA20，

2小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒， 1由机械能守恒定律得：mAgL（1cos）0mAvA2，解得vA2gL1cos，

2PAmAvAmA2gL1cos；

碰前小球B静止，则PB0；碰撞后B球做平抛运动，水平方向：竖直方向HsvBt，解得vBSgg，则碰后B球的动量PBmBvBmBS； 2H2H12 gt，2由动量守恒定律可知，实验需要验证的表达式为：

mA2gL1cosmA2gL1cosmBSg； 2H考点：验证动量守恒定律， 29．如图所示，用折射率n2的玻璃做成内径为R，外径为R2R的半球形空心球

壳，一束平行光射向此半球壳的外表面，与中心对称轴OO平行，试求：

（1）球壳内部有光线射出的区域？（用与OO所成夹角表示） （2）要使球壳内部没有光线射出，至少用多大面积的遮光板？ 【答案】（1）在与OO成600的范围内，有光射出（2）sR2 【解析】

试题分析：(1) 设当外表面的入射角为时，折射角为，对应入射点为A，对应玻璃中的光线在内表面刚好发生全反射，入射角为C，对应入射点为B 有：sinnsin， sinC1 n在三角形OAB中有：

sinsinC R2R00解得：45 BOO60

所以，在与OO成60的范围内，有光射出

0（2）易得对应入射光为圆形区域，易得半径为R，所以遮光板面积为sR

考点：考查了光的折射，光的全反射

30．如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的简要实验原理图，M、N两块平行板相距为d，其中N板受紫外线照射后，将在N板的上侧空间发射沿不同方向、不同初动能的光电子，有些落到M板形成光电流，从而引起电流计G的指针偏转，若调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电流恰好为零。切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感强度，也能使电流减小，当磁感强度为B时，电流恰为零。试求光电子的比荷e／m？

2

【答案】

e8U22 mBd【解析】

试题分析：设光电子受紫外线照射后射出的速度为v．在MN间加电场，当电压表示数为U1时，由动能定理得：eUmv2;

2在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，当磁感强度为B时，光电子在磁场中做匀速圆周运动的

轨道半径为：rd 2v2光电子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，所以有：evBm

re8U由上述三式解得：22；

mBd考点：考查了带电粒子在电场中的加速，带电粒子在匀强磁场中的运动

31．如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA = 2.0kg，mB = 1.0kg，mC = 1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功W=108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：

（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小？ （2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的弹性势能为多少？

【答案】（1）vA6m/s (向右) ，vB12m/s(向左)（2）EP50J 【解析】 试题分析：（1）对于A、B系统

1122mAvAmBvB108J mAvAmBvB 22解得：vA6m/s (向右) vB12m/s(向左)

（2）对于BC系统（向右为正）：mCvCmBvBmCmBv1，解得：v14m/s 对于ABC系统（向右为正）：mAvAmCmBv1mCmBmAv2，解得：v21m/s 故有EPEk解得：EP50J

考点：考查了动量守恒定律，能量守恒定律的综合应用

11122mAvAmCmBv12mCmBmAv2 222