21年10月考试季考点解析 | A-Level物理U2考情回顾及备考指导

A-Level物理作为一个纯理科，想要取得好成绩，除了掌握一定的学习方法，刷题当然也是必不可少的。下面我们一起跟着锦秋A-Level回顾下爱德思考试局2021年10月考试季A-Level物理U2考情解析!

在A-Level最难科目排行榜前五拥有姓名的物理，因其复杂的知识体系，高难度数学技能，实验元素作为最难A-Level科目之一，A*率只有10%左右，想要拿A*需要付出更多的时间和努力。

A-Level物理U2 2021年10月考题分析

考试日期：2021年10月11日

考试时长：1.5小时

考试题目：共计18道

Q1

可以注意到随着电压的升高，电流的增长速度在减缓，所以这是一个金属灯丝。

Q2

公式或者公式都可以用来计算波长，但无论哪一个公式都不需要使用到的是激光到衍射光栅之间的距离。

Q3

公式I=nAvq中，n代表单位体积内电荷载体个数，v代表的是漂移速度，这两个是比较容易搞错的点。

Q4

对于热敏电阻来讲，当温度升高的时候会有更多的电荷载体产生，晶格的振动也会变得更加剧烈。

Q5

使用公式P=I2R将单位带入进行运算即可得到答案。

Q6

可以注意到该驻波含有一个loop，所以绳子长度L等于半个波长，再根据公式将拉力T=mg带入，将带入得到速度的表达式。最后使用波速公式v=fλ化简即可。

Q7

先计算两束不同路径的波的路程差。如果路程差是波长的整数倍，那么就会发生相长干涉，产生加热效果，如果路程差是波长的整数倍再多半个波长，则会发生相消干涉没有加热效果。

Q8

如果电压表的读数为0，根据分压原理，两段导线AS和SB上的分压要分别等于两个电阻R1，R2上的分压。

Q9

如果缝隙宽度远大于波长则波会直接穿过。

Q10

驻波上会交替出现压缩区和稀疏区，每一个压缩区或者稀疏区的中点都是一个平衡点，所以需要隔一个平衡点才会出现下一个压缩区。

Q11

(a) 根据公式可以计算出Gemstone的折射率，将其与表格中的数据比较找出最接近的即可。

(b)

(i) 根据可以计算临界角，光在下表面的入射角为40.5°将临界角与之相比较即可发现此时有全发射现象发生。

(ii) 通过对Silicon Crbide进行计算可以发现其临界角甚至更小，所以会继续发生全反射。

Q12

(a) 反射波会与原始波反向传播，它们会相遇并进行叠加，生成交替出现的压缩和稀疏区域。

(b)

(i) 从图中驻波的形状可以分析出波长为空气柱的长度的4倍，再根据波速公式v=fλ带入数据计算波速即可。

(ii) 由于波腹距离水面更远，波长会变得更大，所以在频率不变的情况下波速也会变大。

Q13

(a) 首先利用A=πr2计算横截面积，之后利用公式计算电阻，最后使用电阻率相关的公式可以计算出导线的长度来。

(b) 假设两灯泡均正常运行，通过公式P=VI计算它们各自的电流，可以轻松发现两个电流并不相等，但是这两个灯泡是串联的关系，不可能有不想等的电流通过它们，所以题目中的说法并不成立。

Q14

(a) 在波的模型中，能量是连续传递的，能量在电子上累积到超过逃逸功是需要时间的，这与题目中所描述的光照之后金箔立刻下落矛盾，所以题目中的现象不能够使用波的模型来进行解释。

(b)

(i) 首先进行单位转化，通过乘以1.6x10-19将eV为单位的能量转化为J为单位的能量。利用公式带入数据即可计算得到最终答案。

(ii) 更低的逃逸功意味着可以有更多的光子能量被带出金属板进而导致更高的动能，这一部分的说法正确。但是更大的波长则意味着更低的光子能量，那么动能就会下降，所以这一部分的说法是错误的。

Q15

(a) 利用并联电路电压相等电流分流的特点进行推导即可。

(b)

(i) 先计算电阻P和Q的串联部分的总电阻，将这一数值与电阻N并联计算。将之前的答案与电阻O串联计算，最后再把刚才的答案与电阻M并联计算。

(ii) 并联电阻的计算方法告诉我们，并联电路的总电阻值必然小于参与并联的任何一个电阻的阻值。如果我们希望总电阻超过5欧姆，那么必须将M电阻的阻值增加，不然由于M电阻正好为5欧姆，并联部分的总电阻永远不会超过5欧姆。

Q16

(a) 当氢原子暴露在电磁波中的时候，其内部电子可以通过吸收光子的方式获得能量，能量层级升高。之后当电子能量层级降低的时候就会释放光子，由于能量层级是离散的并且电子必须位于某一特定能量层级上，所以只有有限多种可能的可见光可以被释放出来。

(b) 由于空气中的原子种类非常多，不同原子又有不同的能量层级结构，所以释放的电磁波的波长也会不一样。

Q17

(a) 首先利用电流的定义I=Q/t 计算通过的总电荷量，再利用电压的定义V=W/Q计算电压，有了电压之后可以利用欧姆定律R=V/I 计算电路的总电阻，最后减去R上的阻值即可得到内阻的阻值。

(b) 根据分压原理，在串联电路中电流相等，电阻越高则电压越高。

(c) 调整变值电阻的阻值，每一次记录电压和对应的电流值，画电压-电流图像。根据公式ε=V+Ir 的变化 可知该图像为直线，其斜率为负的内阻阻值。

Q18

(a) 根据公式带入数据进行计算即可。

(b) 根据公式带入数据计算即可。

(c)

(i) 根据公式带入数据计算即可。

(ii) 波在不同介质中的波长会有所变化，测量正好的532nm波长的反射波可以帮助我们准确的进行距离的测量。

(d) 如果反射波返回的时间变短说明测量的距离减小，也就可以说明冰面高于水平面。如果反射波返回的时间固定说明距离是定值，也就可以说明冰面非常光滑。

本文作者：锦秋A-Level物理组 王培琪

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