長春市東北師大附中2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)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(xué)年高二物理下學(xué)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(xué)年高二物理下學(xué)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(xué)年高二物理下學(xué)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(xué)年高二物理下學(xué)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(gè)選項(xiàng)中，第1—10題只有一項(xiàng)符合題目要求,第11—17題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1。下列關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象的表述中,錯(cuò)誤的表述是（)A.光電效應(yīng)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(xiàn)象B。光電效應(yīng)存在截止頻率C.照射光光強(qiáng)太弱時(shí)不可能發(fā)生光電效應(yīng)D。光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的【答案】C【解析】【詳解】A．光電效應(yīng)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(xiàn)象，選項(xiàng)A正確,不符合題意;B．光電效應(yīng)存在截止頻率,當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B正確,不符合題意;C．能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只與光的頻率有光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤,符合題意；D．光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，不需要時(shí)間積累，選項(xiàng)D正確,不符合題意。故選C。2。關(guān)于波粒二象性，下列說法正確的是()A。微觀粒子一會(huì)像粒子，一會(huì)像波 B.粒子在空間出現(xiàn)的概率可以用波動(dòng)規(guī)律來描述C.只是光子的屬性 D。只是電子、質(zhì)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(xiàn)為較強(qiáng)微粒性，頻率較小的容易表現(xiàn)為較強(qiáng)波動(dòng)性；大量光子表現(xiàn)為波動(dòng)性，個(gè)別光子表現(xiàn)為微粒性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光具有波粒二象性，屬于概率波,因此光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大?。ǜ怕剩┛梢杂貌▌?dòng)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(zhì)子等微觀粒子的屬性，所有物體都具有波粒二象性，故CD錯(cuò)誤.故選B.3。根據(jù)玻爾的氫原子理論,當(dāng)某個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子后（）A。氫原子所在的能級(jí)下降B.氫原子的電勢能增加C.電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑減小D。電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增加【答案】B【解析】【詳解】AC。根據(jù)玻爾的氫原子理論，當(dāng)某個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子后，氫原子的能級(jí)上升，半徑增大，A、C錯(cuò)誤；B.電子與原子核間的距離增大，庫侖力做負(fù)功,電勢能增大，B正確；D。電子圍繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)，庫侖力提供向心力，由,可得,半徑增大，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤．4.在同位素氫、氘,氚的核內(nèi)具有相同的(）A。核子數(shù) B。電子數(shù) C。中子數(shù) D。質(zhì)子數(shù)【答案】D【解析】在同位素氫、氘，氚的核內(nèi)具有相同的質(zhì)子數(shù)，但是中子數(shù)不同,核子數(shù)不同，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.5.某原子核經(jīng)歷了2次α衰變，6次β衰變，它的質(zhì)子數(shù)及中子數(shù)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(jīng)歷了2次α衰變,質(zhì)量數(shù)減小8,電荷數(shù)減小4;再經(jīng)過6次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加6，則整個(gè)過程中質(zhì)量數(shù)減小8，電荷數(shù)增加2;質(zhì)子數(shù)增加2，中子數(shù)減小10。故選B。6.兩放射性元素樣品A與B，當(dāng)A有的原子核發(fā)生了衰變時(shí),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(yīng)為（）A。2∶3 B.3∶2 C。5∶21 D.21∶5【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)半衰期公式:即公式當(dāng)A有的原子核發(fā)生了衰變時(shí)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(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)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(dòng)能最大值為11。11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)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(jù)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(cuò)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(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，光子能量最大值為13.6-1。51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv—W0=12。09-2。49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．8.在兩種金屬a和b的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測量反向遏止電壓Uc與入射光子頻率的關(guān)系，下圖中正確的是（）A。 B。C. D?！敬鸢浮緿【解析】【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)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(guān)系圖像是不過原點(diǎn)的直線；對(duì)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(zhì)的實(shí)驗(yàn)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(dá)A板的為α射線B。a為電源正極，到達(dá)A板的為β射線C.a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為α射線D。a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為β射線【答案】B【解析】【詳解】從圖可以看出,到達(dá)兩極板粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)A極板的粒子的豎直位移小于到達(dá)B板的粒子的豎直位移，粒子在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)公式，兩個(gè)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(dá)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(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】通過類平拋運(yùn)動(dòng)計(jì)算粒子在豎直方向的位移關(guān)系式，根據(jù)公式分析該位移與比荷的關(guān)系,再結(jié)合圖示進(jìn)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(dāng)在銅板所在空間加一方向垂直于板面、電場強(qiáng)度大小為的電場時(shí)，電子能運(yùn)動(dòng)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(jù)光電效應(yīng)方程有：逸出功與截止波長的關(guān)系為：(表示截止波長)根據(jù)動(dòng)能定理,有:聯(lián)立上式解得：故選B。11。物理學(xué)家通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實(shí)的是（）A。密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出了基本電荷數(shù)值B。查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核,發(fā)現(xiàn)了中子C。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D。盧瑟福通過對(duì)陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型【答案】AC【解析】【詳解】A．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出了基本電荷的數(shù)值，選項(xiàng)A正確；B．查德威克用α粒子轟擊鈹核，產(chǎn)生中子和碳12原子核，故B錯(cuò)誤；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu),選項(xiàng)C正確;D．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。12.下述實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象中，能夠說明光具有粒子性的是（)A。光電效應(yīng) B。天然放射現(xiàn)象 C.原子的線狀光譜 D?？灯疹D效應(yīng)【答案】AD【解析】【詳解】AD．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性，選項(xiàng)AD正確；BC．天然放射現(xiàn)象以及原子的線狀光譜不能說明光具有粒子性，選項(xiàng)BC錯(cuò)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(qiáng)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(shí)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(shí)所具有的能量為—13.6eV，將其電離變是使電子躍遷到無窮遠(yuǎn)，根據(jù)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(guān)，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(cuò)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(yīng)是+→++3。下列說法正確的有（）A。上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出B.鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生有影響C.鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響D.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制【答案】ABD【解析】【詳解】A．由核反應(yīng)方程式可以看出上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出，A正確；

B．鈾塊體積需達(dá)到臨界體積才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),所以鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生有影響。B正確；

C．放射性物質(zhì)的半衰期是元素本身的屬性，與外界物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境均無關(guān),C錯(cuò)誤。

D．鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以通過控制棒進(jìn)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(yīng)方程可能為B。鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能為C.發(fā)生β衰變時(shí)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(zhì)子結(jié)合成氘核，若該過程質(zhì)量虧損為△m，則氘核的結(jié)合能為△mc2【答案】BD【解析】【詳解】A、結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，核聚變反應(yīng)方程可能為，故A錯(cuò)誤；B、結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能為,故B正確；C、β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子核中的一個(gè)中子，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來，故C錯(cuò)誤;D、中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核,若該過程質(zhì)量虧損為，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放能量為，可知氘核的結(jié)合能為，故D正確．16。在單色光的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測得如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)陰極發(fā)射的光電子數(shù) 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(dòng)能【答案】AD【解析】【詳解】A．單位時(shí)間內(nèi)陰極發(fā)射的光電子數(shù)為：故A正確;B．由圖不知道入射光的頻率，故B錯(cuò)誤；C．光電子的最大初動(dòng)能為：根據(jù)光電效應(yīng)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(cuò)誤；D．光電子的最大初動(dòng)能為:故D正確。故選AD.17。物理學(xué)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(qiáng)磁場中的鈉原子核,產(chǎn)生了質(zhì)子。如果碰撞可以看做是對(duì)心正撞，碰后新核的運(yùn)動(dòng)方向與α粒子的運(yùn)動(dòng)方向相同，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向與其相反;并且觀測到新核與質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑之比為13∶60.對(duì)此，下列說法中正確的是（）A。新核與質(zhì)子的速度大小之比為1∶10 B.新核與質(zhì)子在磁場中回旋方向相反C.質(zhì)子的速度大小為0。1c D.質(zhì)子的速度大小為0。225c【答案】AC【解析】【詳解】A．核反應(yīng)方程為設(shè)α粒子的質(zhì)量為4m，則根據(jù)可得新核與質(zhì)子的速度大小之比為選項(xiàng)A正確;B．新核與質(zhì)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(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)量守恒定律解得v2=0.1c選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。故選AC.二、計(jì)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(shí)應(yīng)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(shù)值計(jì)算的、答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.）18.已知?dú)湓拥幕鶓B(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(jí),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(qǐng)通過計(jì)算說明能否發(fā)生光電效應(yīng)？（2)若能發(fā)生光電效應(yīng),逸出光電子的最大初動(dòng)能是多少?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）能;(2）【解析】【詳解】（1）金屬鈉的逸出功光子能量因?yàn)楣獾哪芰看笥诮饘俚囊莩龉?，則能發(fā)生光電效應(yīng)；（2）逸出光