長春市東北師大附中2019-2020學年高二物理下學期疫情延期月考試題含解析

吉林省長春市東北師大附中2019_2020學年高二物理下學期疫情延期月考試題含解析吉林省長春市東北師大附中2019_2020學年高二物理下學期疫情延期月考試題含解析PAGE16-吉林省長春市東北師大附中2019_2020學年高二物理下學期疫情延期月考試題含解析吉林省長春市東北師大附中2019-2020學年高二物理下學期疫情延期月考試題（含解析）一、選擇題(本題共17小題，每小題4分,共68分。在每小題給出的四個選項中，第1—10題只有一項符合題目要求,第11—17題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1。下列關于光電效應現象的表述中,錯誤的表述是（)A.光電效應是指照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現象B。光電效應存在截止頻率C.照射光光強太弱時不可能發(fā)生光電效應D。光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的【答案】C【解析】【詳解】A．光電效應是指照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現象，選項A正確,不符合題意;B．光電效應存在截止頻率,當入射光的頻率大于截止頻率時才能發(fā)生光電效應，選項B正確,不符合題意;C．能否發(fā)生光電效應與入射光的強度無關,只與光的頻率有光，選項C錯誤,符合題意；D．光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的，不需要時間積累，選項D正確,不符合題意。故選C。2。關于波粒二象性，下列說法正確的是()A。微觀粒子一會像粒子，一會像波 B.粒子在空間出現的概率可以用波動規(guī)律來描述C.只是光子的屬性 D。只是電子、質子等微觀粒子的屬性【答案】B【解析】【詳解】A．波粒二象性是指頻率較大的容易表現為較強微粒性，頻率較小的容易表現為較強波動性；大量光子表現為波動性，個別光子表現為微粒性,選項A錯誤；B．光具有波粒二象性，屬于概率波,因此光子在空間各點出現的可能性大小（概率）可以用波動規(guī)律來描述,故B正確；CD．波粒二象性不只是光子的屬性,也不只是電子、質子等微觀粒子的屬性，所有物體都具有波粒二象性，故CD錯誤.故選B.3。根據玻爾的氫原子理論,當某個氫原子吸收一個光子后（）A。氫原子所在的能級下降B.氫原子的電勢能增加C.電子繞核運動的半徑減小D。電子繞核運動的動能增加【答案】B【解析】【詳解】AC。根據玻爾的氫原子理論，當某個氫原子吸收一個光子后，氫原子的能級上升，半徑增大，A、C錯誤；B.電子與原子核間的距離增大，庫侖力做負功,電勢能增大，B正確；D。電子圍繞原子核做圓周運動，庫侖力提供向心力，由,可得,半徑增大，動能減小，故D錯誤．4.在同位素氫、氘,氚的核內具有相同的(）A。核子數 B。電子數 C。中子數 D。質子數【答案】D【解析】在同位素氫、氘，氚的核內具有相同的質子數，但是中子數不同,核子數不同，選項D正確，ABC錯誤；故選D.5.某原子核經歷了2次α衰變，6次β衰變，它的質子數及中子數變化情況分別是（）A.減少4，減少4 B。增加2，減少10C.減少10，增加2 D。增加4，減少8【答案】B【解析】【詳解】某原子核經歷了2次α衰變,質量數減小8,電荷數減小4;再經過6次β衰變，質量數不變，電荷數增加6，則整個過程中質量數減小8，電荷數增加2;質子數增加2，中子數減小10。故選B。6.兩放射性元素樣品A與B，當A有的原子核發(fā)生了衰變時,B恰好有的原子核發(fā)生了衰變，則A與B的半衰期之比TA∶TB應為（）A。2∶3 B.3∶2 C。5∶21 D.21∶5【答案】A【解析】【詳解】根據半衰期公式:即公式當A有的原子核發(fā)生了衰變時可得而B有發(fā)生了衰變則因此半衰期TA：TB=2：3故選A。7.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2。49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A。這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B。這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11。11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9。60eV【答案】D【解析】【詳解】這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據玻爾理論△E=Em-En(m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大,由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高,波長最短．故AB錯誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應時，產生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1。51eV=12.09eV，根據光電效應方程得Ekm=hv—W0=12。09-2。49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選D．8.在兩種金屬a和b的光電效應實驗中，測量反向遏止電壓Uc與入射光子頻率的關系，下圖中正確的是（）A。 B。C. D。【答案】D【解析】【詳解】根據光電效應方程得又Ekm=eUC解得則反向遏止電壓Uc與入射光子頻率的關系圖像是不過原點的直線；對于不同的金屬逸出功W不同,則兩圖像的斜率相同,截距不同。故選D。9。研究放射性元素射線性質的實驗裝置如圖所示．兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出．則A。a為電源正極，到達A板的為α射線B。a為電源正極，到達A板的為β射線C.a為電源負極，到達A板的為α射線D。a為電源負極，到達A板的為β射線【答案】B【解析】【詳解】從圖可以看出,到達兩極板粒子做類平拋運動,到達A極板的粒子的豎直位移小于到達B板的粒子的豎直位移，粒子在豎直方向做勻速直線運動，則根據公式，兩個粒子初速度相同，兩極板間電壓U相同，放射源與兩極板的距離也相同,而電子的小，所以電子的豎直位移小，故達到A極板的是β射線，A極板帶正電,a為電源的正極，故選項B正確．【點睛】通過類平拋運動計算粒子在豎直方向的位移關系式，根據公式分析該位移與比荷的關系,再結合圖示進行比較判斷．10。一銅板暴露在波長的紫外光中,觀測到有電子從銅板表面逸出．當在銅板所在空間加一方向垂直于板面、電場強度大小為的電場時，電子能運動到距板面的最大距離為10cm．已知光速c與普朗克常量h的乘積為，則銅板的截止波長約為A.240nm B.260nm C.280nm D.300nm【答案】B【解析】詳解】根據光電效應方程有：逸出功與截止波長的關系為：(表示截止波長)根據動能定理,有:聯(lián)立上式解得：故選B。11。物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展，下列說法符合事實的是（）A。密立根通過油滴實驗測出了基本電荷數值B。查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核,發(fā)現了中子C。貝克勒爾發(fā)現的天然放射性現象，說明原子核有復雜結構D。盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型【答案】AC【解析】【詳解】A．密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數值，選項A正確；B．查德威克用α粒子轟擊鈹核，產生中子和碳12原子核，故B錯誤；C．貝克勒爾發(fā)現的天然放射性現象,說明原子核有復雜結構,選項C正確;D．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤。故選AC。12.下述實驗或現象中，能夠說明光具有粒子性的是（)A。光電效應 B。天然放射現象 C.原子的線狀光譜 D?？灯疹D效應【答案】AD【解析】【詳解】AD．光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性，選項AD正確；BC．天然放射現象以及原子的線狀光譜不能說明光具有粒子性，選項BC錯誤。故選AD。13。用光照射處在基態(tài)的氫原子，有可能使氫原子電離。下列說法中正確的是（)A。只要光的光強足夠大，就一定可以使氫原子電離B.只要光的頻率足夠高，就一定可以使氫原子電離C。只要光子的能量足夠大，就一定可以使氫原子電離D。只要光照的時間足夠長，就一定可以使氫原子電離【答案】BC【解析】【詳解】氫原子在基態(tài)時所具有的能量為—13.6eV，將其電離變是使電子躍遷到無窮遠，根據玻爾理論所需的能量至少為13。6eV的能量。光子的能量與光的頻率有關，頻率大，能量高，所以只要光的頻率足夠高，就一定可以使氫原子電離，只要光子的能量足夠大，就一定可以使氫原子電離。故AD錯誤,BC正確。

故選BC.14.軸核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應是+→++3。下列說法正確的有（）A。上述裂變反應中伴隨著中子放出B.鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生有影響C.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響D.鈾核的鏈式反應可人工控制【答案】ABD【解析】【詳解】A．由核反應方程式可以看出上述裂變反應中伴隨著中子放出，A正確；

B．鈾塊體積需達到臨界體積才能發(fā)生鏈式反應,所以鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生有影響。B正確；

C．放射性物質的半衰期是元素本身的屬性，與外界物理環(huán)境和化學環(huán)境均無關,C錯誤。

D．鈾核的鏈式反應可以通過控制棒進行人工控制，D正確。故選ABD.15.下列說法正確的是A.核聚變反應方程可能為B。鈾核裂變的核反應方程可能為C.發(fā)生β衰變時原子核放出電子，說明電子是原子核的組成部分D。中子和質子結合成氘核，若該過程質量虧損為△m，則氘核的結合能為△mc2【答案】BD【解析】【詳解】A、結合質量數守恒與電荷數守恒可知，核聚變反應方程可能為，故A錯誤；B、結合質量數守恒與電荷數守恒可知，鈾核裂變的核反應方程可能為,故B正確；C、β衰變中產生的β射線實際上是原子核中的一個中子，轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來，故C錯誤;D、中子和質子結合成氘核,若該過程質量虧損為，根據愛因斯坦質能方程可知釋放能量為，可知氘核的結合能為，故D正確．16。在單色光的光電效應實驗中，測得如圖所示的實驗曲線，其中橫軸表示加速電壓U,縱軸表示光電流I，為測得的截止電壓，為測得的飽和光電流．則由此圖可得到A.單位時間內陰極發(fā)射的光電子數 B。入射光的頻率C.光電管陰極金屬的逸出功 D。光電子的最大初動能【答案】AD【解析】【詳解】A．單位時間內陰極發(fā)射的光電子數為：故A正確;B．由圖不知道入射光的頻率，故B錯誤；C．光電子的最大初動能為：根據光電效應方程:由于不知道入射光的頻率，所以金屬的逸出功也不知道，故C錯誤；D．光電子的最大初動能為:故D正確。故選AD.17。物理學家用初速度為0。09c（c是真空中的光速）的α粒子轟擊靜止在勻強磁場中的鈉原子核,產生了質子。如果碰撞可以看做是對心正撞，碰后新核的運動方向與α粒子的運動方向相同，質子的運動方向與其相反;并且觀測到新核與質子在磁場中的軌跡半徑之比為13∶60.對此，下列說法中正確的是（）A。新核與質子的速度大小之比為1∶10 B.新核與質子在磁場中回旋方向相反C.質子的速度大小為0。1c D.質子的速度大小為0。225c【答案】AC【解析】【詳解】A．核反應方程為設α粒子的質量為4m，則根據可得新核與質子的速度大小之比為選項A正確;B．新核與質子均帶正電,速度方向相反，由左手定則可知，在磁場中回旋方向相同，選項B錯誤；CD．由動量守恒定律解得v2=0.1c選項C正確,D錯誤。故選AC.二、計算題（本題共3小題,共32分，其中第18題8分，第19題10分，第20題14分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分,有數值計算的、答案中必須明確寫出數值和單位.）18.已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En=，其中n＝2，3,…。用h表示普朗克常量，表示真空中的光速.求能使氫原子從第二激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻康诙ぐl(fā)態(tài)即n=3的能級,所以能使氫原子從第二激發(fā)態(tài)電離的光子的最小能量值為所以能使氫原子從第二激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長19。已知金屬鈉的極限頻率ν=5。53×1014Hz，用波長λ=2×10?7m的光照射金屬鈉.已知真空中的光速c=3×108m/s，普朗克常量h=6。63×10?34J?s。（1)請通過計算說明能否發(fā)生光電效應？（2)若能發(fā)生光電效應,逸出光電子的最大初動能是多少?（結果保留兩位有效數字）【答案】（1）能;(2）【解析】【詳解】（1）金屬鈉的逸出功光子能量因為光的能量大于金屬的逸出功，則能發(fā)生光電效應；（2）逸出光