河南省鶴壁市淇濱高級中學2020學年高二物理下學期第三次周考試題

1、2020學年度下期淇濱高中第三次周考考考卷 高二物理第I卷（選擇題）一、單選題（每題5分，共60分，其中10、11、12為多選題。其余為單選題）1在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連.用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（ ）A. 鋅板帶正電，指針帶負電B. 鋅板帶正電，指針帶正電C. 鋅板帶負電，指針帶正電D. 鋅板帶負電，指針帶負電2是一種半衰期是5730年的放射性同位素，若考古工作者探測到某古水中的含量為原來的，則該古樹死亡的時間距今大約A. 22920年 B. 11460年 C. 5730年 D. 17190年3如圖所示為氫原子的能級圖

2、，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率大小關(guān)系為，讓這三種光照射逸出功為10.2eV的某金屬表面，則（ ）A. 逸出的光電子的最大初動能為1.51eVB. 從n=3躍遷到n=2輻射出的光頻率為C. 照射氫原子的光子能量為12.09eVD. 光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)4PET（正電子發(fā)射型計算機斷層顯像）的基本原理是：將放射性同位素注入人體，參與人體的代謝過程。在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原理，下列說法正確的是（）A. 衰變的方程式為B

3、. 將放射性同位素注入人體， 的主要用途作為示蹤原子C. 一對正負電子湮滅后也可能只生成一個光子D. PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長5如果下列四種粒子具有相同的速率，則德布羅意波長最大的是（ ）A. 電子 B. 中子 C. 質(zhì)子 D. 粒子6關(guān)于核反應(yīng)方程，下列說法正確的是（ ）A. x是負電子，反應(yīng)過程放出能量 B. x是負電子，反應(yīng)過程吸收能量C. x是正電子，反應(yīng)過程放出能量 D. x是正電子，反應(yīng)過程吸收能量7下列說法正確的是()A. 玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律B. 原子核發(fā)生衰變時，新核與粒子的總質(zhì)量等

4、于原來的原子核的質(zhì)量C. 氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時氫原子的能量增加D. 在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固8在物理學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了巨大的貢獻。關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)B. 德布羅意揭示了光具有波粒二象性C. 盧瑟福用粒子轟擊鈹核，得到了質(zhì)子,D. 居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素9關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是()A. 微粒的布朗運動是有規(guī)則的B. 液體溫度越低，布朗運動越劇烈C. 液體溫度越高，布朗運動越劇烈D. 液體中

5、懸浮微粒越大，布朗運動越顯著10甲、乙兩分子相距較遠，設(shè)甲固定不動，乙在分子力作用下逐漸向甲靠近直到不能再靠近的過程中，下列說法正確的是A. 乙分子的速度先增大后減小B. 加速度先增大后減小C. 分子力先減小后增大D. 分子動能先增大后減小11在足夠大的勻強磁場中，靜止的鈉核發(fā)生衰變，沿與磁場垂直的方向釋放出一個粒子后，變?yōu)橐恍潞耍潞伺c放出粒子在磁場中運動的徑跡均為圓，如圖所示。以下說法正確的是( )A. 新核為B. 發(fā)生的是衰變C. 軌跡2是新核的徑跡D. 新核沿順時針方向旋轉(zhuǎn)12下列說法中正確的是（ ）A. 普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，

6、并由此開創(chuàng)了物理學的新紀元B. 康普頓效應(yīng)表明光子具有能量和動量C. 德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性D. 為了解釋黑體輻射規(guī)律，康普頓提出了電磁輻射的能量是量子化的第II卷（非選擇題）三、實驗題（每空2分，共12分。）13如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖.（1）若入射小球質(zhì)量為,半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則（_）A. ， B. ， C. ， D. ， （2）為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是_.（填下列對應(yīng)的字母）A.直尺 B.游標卡尺 C.天平 D.彈簧秤 E.秒表（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為,被碰小球的質(zhì)量為，P為碰前入射小球落點

7、的平均位置,則關(guān)系式（用、及圖中字母表示）_成立,即表示碰撞中動量守恒.14在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中:（1）某同學操作步驟如下：取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散開穩(wěn)定在蒸發(fā)皿上覆蓋玻璃板，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜面積請指出錯誤或有遺漏的步驟，并改正其錯誤：錯誤的步驟：_；有遺漏的步驟：_；（2）實驗中，用a mL純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，現(xiàn)已測得一滴溶液c mL，將一滴溶液滴入水中，油膜充分展開后面積為S cm2，估算油酸分子的直徑大小為_cm四、解答題（共28

8、分）15（10分）用中子轟擊鋰核（）發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和核粒子并虧損了質(zhì)量m（1）寫出核反應(yīng)方程式；（2）求上述反應(yīng)中的釋放出的核能為多少；（3）若中子與鋰核是以等大反向的動量相碰，則粒子和氚的動能之比是多少？16（8分）Co發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，在該衰變過程中還發(fā)出頻率為1和2的兩個光子，試寫出衰變方程式，并求出該核反應(yīng)因釋放光子而造成的質(zhì)量虧損17（10分）光滑水平面上有一足夠長的木板質(zhì)量為M,另一質(zhì)量為m的滑塊，以速度從左端滑上木板，足夠小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。求：木板最終的速度；滑塊相對木板運動的時間。參考答案1B【解析】鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失

9、去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，導致指針帶正電。故B正確，ACD錯誤。故選B。2D【解析】根據(jù)，探測到某古木中14C的含量為原來，知經(jīng)歷了3個半衰期，則t=35730年=17190年，故D正確，ABC錯誤。3C【解析】根據(jù)，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；氫原子由n=2向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為E21=13.6-3.4eV=10.2eV，而由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，逸出的光電子的最大初動能為可能為零，也可能為1.89eV，故A錯誤；頻率大小關(guān)系為vavbvc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對應(yīng)的光頻率為vC，故

10、B錯誤；根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量：E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故C正確；氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，輻射的光子能量為E32=-1.51-3.4eV=1.89eV，所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。4B【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得： 的衰變方程式是，故A錯誤；將放射性同位素注入人體，其主要用途作為示蹤原子，故B正確；正負電子湮滅生成兩個光子，故C錯誤；氧在人體內(nèi)的代謝時間不長，因此PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較短，故D錯誤；故選B.5A【解析】德布羅意波長為又P=mv解

11、得： 速度大小相同，電子的質(zhì)量m最小，則電子的德布羅意波長最大。故選：A.6C【解析】由反應(yīng)方程可知x質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為+1，則x是正電子，反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損，放出能量，選項C正確.7A【解析】玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，選項A正確；在衰變時，質(zhì)量數(shù)守恒，但是新核與粒子的總質(zhì)量不等于原來的原子核的質(zhì)量，會出現(xiàn)質(zhì)量虧損故B錯誤氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時要輻射光子，則氫原子的能量減小，選項C錯誤；在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，選項D錯誤；故選A.8D【解析】湯姆孫發(fā)

12、現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項A錯誤；德布羅意揭示了實物粒子也具有波動性，選項B錯誤；盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子,選項C錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，選項D正確；故選D.9C【解析】A布朗運動指懸浮在液體中的顆粒所做的無規(guī)則的熱運動，故A錯誤；BC.液體溫度越高，布朗運動越劇烈，故B錯誤，C正確；D. 微粒越小，布朗運動越劇烈，故D錯誤。故選：C.10AD【解析】A、D、開始時由于兩分子之間的距離大于r0，因此分子力為引力當相互靠近時做加速運動，當分子間距小于r0，分子力為斥力，相互靠近時，做減速運動，故A、D正確，B、C、分子力表現(xiàn)為引

13、力時大小是先增大后減小0，表現(xiàn)為斥力時是一直增大，故B、C均錯誤.【點睛】本題考查分子勢能的分析問題，要注意分子勢能是由于分子間由于距離的變化而產(chǎn)生的勢能，可以和電勢能以及重力勢能相類比掌握11AC【解析】試題分析：靜止的鈉核發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，在磁場中做勻速圓周運動，新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式可比較兩個粒子半徑的大小，根據(jù)左手定則判斷釋放出的粒子是粒子還是粒子，即可由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，分析新核根據(jù)動量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應(yīng)帶負電，是粒子，所以發(fā)生的是衰變。根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知

14、，衰變方程為，可知新核為，A正確B錯誤；由題意，靜止的鈉核發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，兩個粒子在勻強磁場中都做勻速圓周運動，因為新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式得知，新核的半徑小于粒子的半徑，所以軌跡2是新核的軌跡，C正確；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知：新核要沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，D錯誤12ABC【解析】A、普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學的新紀元，故A正確；B、康普頓效應(yīng)表明光子具有動量，故B正確；C、德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性，故C正確

15、；D、為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克引入能量子的概念,認為電磁輻射的能量是量子化的，故D錯誤；故選ABC?！军c睛】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可解答。13 C AC 【解析】(1)在小球碰撞過程中，水平方向動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得： 在碰撞過程中機械能守恒： 聯(lián)立解得： 要碰后入射小球的速度，則有，即，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，即，選C.(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，小球離開軌道后做平拋運動，運動時間，即平拋運動的時間相同，碰撞前入射小球的速度，碰撞后入射小球的速度，碰撞后被碰小球的速度

16、，若，則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，將三個速度代入得： ，故需要測量的工具有刻度尺和天平，故選AC；(3)由(2)可知，實驗需要驗證的表達式為： 故答案為：(1). C (2). AC (3). 【點睛】本題考查用平拋運動的規(guī)律來驗證動量守恒的實驗，要注意明確實驗原理，知道本實驗采用平拋運動的豎直方向的自由落體運動來控制時間相等，從而分析水平射程即可明確水平速度14 在量筒中滴入N滴溶液，測出它的體積 在水面上先撒上痱子粉 【解析】錯誤的步驟是，應(yīng)為：要測出一滴油酸酒精溶液的體積，即在量筒中滴入N滴溶液；有遺漏的步驟是，應(yīng)為：為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉（2）據(jù)題得：油酸酒精溶液的濃度為，一滴酸酒精溶液的體積為cmL，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為，則油酸分子的直徑為.15（1）核反應(yīng)方程式為（2）mc2（3）3：4【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得： （2）反應(yīng)中的釋放出的核能為：E=mc2（3）設(shè)m1、m2、v1、v2分別為氦核、氚核的質(zhì)量和速度，取碰撞前中子的速度方向為正，由動量守恒定律得：0=m1v