一、不定项选择题（共10个小题，每题给出的四个选项，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全对4分，漏选2分，错选0分）

1. 远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点是 （ ）

A．可节省输电线的铜材料 B．可加快输电的速度

C．可根据需要调节交流电的频率 D．可减少输电线上的能量损失

2．下列对物理学史的描述正确的是 （ ）

A．爱因斯坦在研究黑体辐射中提出了能量子的概念；

B．1921年，爱因斯坦因光电效应研究而获得一生中唯一一次诺贝尔物理学奖

C．关于原子的结构，汤姆孙提出了“枣糕模型”；卢瑟福提出了“核式模型”；玻尔提出了“玻尔模型”。其中核式结构模型是完全正确的。

D． 汤姆孙研究阴极射线发现电子；卢瑟福通过粒子散射实验估测出原子核半径。

3．下图是交流发电示意图，假定线圈逆时针方向匀速转动，其产生的交流电，下列分析正确的是：（ ）

A．甲图为线圈平面与磁场垂直。若以此时做为计时起点，产生交流电动势随时间变化规律为
；

B．乙图为线圈平面与磁场平行。若以此时做为计时起点，产生交流电动势随时间变化规律为
；

C．电动势峰值Em和线圈匀速转动的角速度无关；

D．上图中，磁场面积充够大，若线圈绕AB边转动，则产生的还是交流电。

4．如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为100Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若将交流电的频率改为50Hz，则：（ ）

A．A灯最暗 B．B灯最暗 C．D灯最暗 D．三只灯泡的亮度依然相同

5．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压
(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（ ）

A．原线圈接入的交流电压，有效值为220V；

B．副线圈交变电流的频率是50 Hz

C．t=1s的时刻，电压表的示数为0

D．电流表的示数为1A

6.传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是 （ ）

A．温度传感器 B．压力传感器 C．磁传感器 D．光传感器

7．如图所示，是研究光电效应的电路图。除电阻R外其余的电阻均可以忽略不计，通过微安表和伏特表的示数我们可以测出（ ）

A．截止频率、饱和电流、光照强度；

B．光电子最大初动能、歇止电压、饱和电流；

C．遏止电压、截止频率、饱和电流；

D．光电子最大初动能、光照强度、单位时间照到K极上的光量子数目。

8．关于光波粒二象性及原子结构的描述，正确的是（ ）

A．光子数目较小时，仅表现粒子性；光波长较大时，仅表现波动性。

B．光电效应、康普顿效应证实光仅具有粒子性；光的干涉、衍射证实光仅具有波动性。

C．氢原子光谱是线状谱，且氢原子光谱谱线全部位于可见光区。

D．电光束衍射实验证实德布罗意波方程正确性，弗兰克—赫兹实验证实玻尔原子能量量子化假设的正确性。

9．如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（　　）

A．1.9eV B．0.6eV C．2.5eV D．3.1eV

10．μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用．图为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为
γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、和γ6的光，且频率依次增大，则E等于（　　） A．h（γ3-γ1） B．h（γ5+γ6） C．hγ4 D．hγ3

二、实验题（本题共3小题，共18分。）

11．下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（ ）

12．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读

数为_________mm，图（b）所示读数为_________

mm，所测金属板的厚度为_________mm。

13．关于α粒子散射实验下述几个不同的论点，分别安要求做出解答。

（1）.对于α粒子散射实验下列叙述不正确的是：（ ）

A． α粒子散射实验中用α粒子做粒子源，是因为其易得到，能量大，易观察等；

B． α粒子散射实验没有考虑粒子之间的万有引力，这是很不科学的；

C．α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”，建立起了原子的“核式结构模型”；

D．α粒子散射实验可以确定原子核电荷数，可以估计核半径大小；

（2）. α粒子散射实验我们观察到的现象，下列叙述不正确的是：（ ）

A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进；

B．少数α粒子发生了大角度偏转；

C．极少数α粒子偏转角甚至大于90度；

D．绝对不可能有α粒子偏转角接近180度。

(3)在α粒子散射实验中，我们并没有考虑α粒子跟电子碰撞，这是因为( )

A．电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它 B．α粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略

C．α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消 D．α粒子跟电子碰撞或靠近时，没有相互作用力。

三、计算题（本题共4小题， 42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

14．（8分）A、B两种光子的能量之比为3：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB。求该金属的逸出功。

15．（10分）氢原子第n能级的能量为
，其中E1为基态能量。第氢原子第4能级跃迁到第2能级时，辐射出光子的频率为；若氢原子量子数为2的激发态跃迁到基态，辐射出的光子频率为，求此两频率的比值。

16.(14分)如图(a)所示是旋转电枢式交流发电机的示意图，电枢的电阻r=5Ω，灯泡电阻R=95Ω，图(b)所示是电枢匀速转动时产生正弦式电流的电动势随时时间变化的图象。

（1）线圈产生的电动势在什么位置为零？

在什么位置最大？

（2）电动势的峰值、有效值、周期和频率各多少？

（3）写出电流的瞬时值的表达式？

（4）电压表和电流表的读数各是多少？

17.（10分）一台发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V，现欲向远处输电，若输电线的总电阻为8Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，并向用户输送220 V电压。（1）试画出这次输电线路的示意图；（2）输电所需升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数之比分别是多少？（3）用户得到的电功率是多少？