吉林省通榆县第一中学2020学年高三物理上学期训练试题12（含解析）

1、吉林省通榆县第一中学2020学年高三物理上学期训练试题12（含解析） (选修35部分全章, 选修34部分)一.选择题(每小题4分,全选正确4分,选不全得2分,12小题,计48分)1. 现用某一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是 ()A. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B. 入射光的频率变高，饱和光电流变大C. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E. 遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关【答案】ACE【解析】试题分析：根据光电效应实验得出的

2、结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大故C正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，若低于截止频率，则没有光电流产生，故D错误，E正确。考点：光电效应2. 实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 ()A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B. 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入

3、射光的强度无关【答案】ACD【解析】电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样，说明实物粒子具有波动性，选项A正确；粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，所以B错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以C正确；们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以D正确；光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，所以E错误；故选ACD.3. 以下关于玻尔原子理论的说法正确的是 ()A. 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的B. 电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射C.

4、 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D. 不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收E. 氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱【答案】ADE【解析】电子绕原子核做圆周运动的轨道是量子化的，轨道半径不是任意的，故A正确。电子在绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有跃迁时才会出现，故B错误。氢原子在不同的轨道上的能级，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要吸收光子，故C错误。不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收，故D正确。氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原

5、子能发出很多不同频率的光，是特征谱线，但它的光谱不是连续谱，故E正确。故选ADE.【点睛】解决本题的关键知道玻尔理论的两个假设：（1）轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是不连续的（2）定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是不连续的这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是稳定的，不向外辐射能量4. 下列说法正确的是 ()A. 天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B. 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C. 原子核发生衰变生成的新核原子序数增加D. 氢原子从能级3跃迁到

6、能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长E. 射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量【答案】ACE【点睛】解决本题的关键知道能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大，波长越小，基础题5. 下列说法正确的是 ()A. 方程式是重核裂变反应方程B. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能C. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D. 核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力E. 原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量【答案】BCD【解析】方程式的反应物只有一个，生成物，属于衰变

7、，选项A错误；由原子核的平均结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项B正确；衰变所释放的电子不是来源于原子核外面的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的( )，选项C正确；相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起(斥力)，又相距一定距离组成原子核(引力)，选项D正确；由于质量亏损，原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，故E错误。故选BCD.【点睛】本题考查了粒子散射实验、玻尔理论、衰变的实质、比结合能等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基本规律和基本概念，不能混

8、淆，注意光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性6. 下列说法正确的是 ()A. 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B. 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律C. 在天然放射现象中放出的射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的D. 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变【答案】B【解析】原子核的结合能是组成原子核的所有核子结合成原子核时释放出来的能量，选项A错误；在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律，选项B正确；在天然放射现象中放出的射线就是电子流

9、，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的，选项C错误；半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，少量原子核衰变不能运用半衰期的统计规律，所以选项D错误。故选B.【点睛】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道核子数、质子数、中子数的关系7. 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是 ()A. 核反应方程是B. 聚变反应中的质量亏损mm1m2m3C. 辐射出的光子的能量E(m3m1m2)c2D. 光子的波长E. 在真空中光子的速度小于c【答案】AB

10、.【点睛】爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含义8. 如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.623.11eV，锌板的电子逸出功为3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是 ()A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板，一定不能产生光电效应现象B. 用能量为11.0eV的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C. 处于n2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D. 处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离E. 用波长为60nm的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由

11、电子【答案】BDE【解析】氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；用能量为11.0eV的电子轰击，基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2eV，可以使处于基态的氢原子跃迁到n2能级，故B正确；紫外线光子的最小能量为3.11eV，处于n2能级的氢原子的电离能为3.4eV，故紫外线不能被n2能级的氢原子吸收，故C错误；紫外线光子的最小能量为3.11eV，处于n3能级的氢原子的电离能为1.51eV，故处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离，故D正确；氢原子在基态时所具有的能量为13.6eV，将其电离是使电子跃迁

12、到无穷远，根据玻尔理论知所需的能量为13.6eV的能量，h0E1，解得：3.281015Hz，根据公式cf可得60nm的伦琴射线的频率为，故E正确。故选BDE.【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，知道若吸收的能量使氢原子发生电离，也能被吸收。9. 物体在恒定的合外力F作用下做直线运动，在时间t1内速度由0增大到v，在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t1内做的功是W1，冲量是I1；在t2内做的功是W2，冲量是I2；那么 ()A. I1I2，W1W2 B. I1I2，W1W2 C. I1I2，W1W2 D. I1I2，W1W2【答案】D【

13、解析】由动量定理有I1Ft1mv，I2Ft22mvmvmv，所以I1I2；由动能定理有，所以W1mB；（2）据mAvA=mAvA+mBvB，由于A、B球都从平台上做平抛运动，运动时间相同，则有：mAxoA=mAxoA+mBxOB,所以AB选项正确；（3）A球没有碰撞B球时的落点是F，A球与B球碰撞后A球的落点是E，：mAxoF=mAxoE+mBxOJ。考点：本题考查对利用平抛运动验证动量守恒定律的理解。14. 在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为_，所用材料的逸出功可表示为_。【答案

14、】 (1). ek (2). eb【解析】根据爱因斯坦光电效应方程EK=h-W，任何一种金属的逸出功W一定，说明EK随频率f的变化而变化，且是线性关系（与y=ax+b类似），直线的斜率等于普朗克恒量，由于：EK=eUe所以：eUe=h-W，由图可得Ue=k-b整理得：h=ek；EK=hf-W，EK=0时有h0-W=0，所以逸出功W=eb；点睛：本题考查了爱因斯坦光电效应方程EK=h-W，注意将有关的物理知识和数学的图线联系起来，培养用数学知识解决物理问题的能力.15. 在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x

15、1_x2(填“”“”或“”)。若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为_mm。【答案】 (1). (2). 0.300【解析】解：红光的波长大于绿光的波长，由公式x=，可知红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x1x2，=630nm=6.3107m，x=10.5mm=1.05102m由公式x=得：d=3104m=0.300mm故答案为：，0.300【点评】对于该题，要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系，了解公式x=个物理量的含义，会应用该公式进行相关的计算和定性的分析，

16、解答问题时，要注意单位的换算三.计算题(32分)16. 如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦。为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长，求此过程中水平力的冲量大小。【答案】2mv0【解析】考虑M、m组成的系统，设M运动的方向为正方向，根据动量定理有Ft(Mm)v0(Mv0mv0)2mv0，则水平力的冲量IFt2mv0.【点睛】该题由于二者之间的作用力始终是不变的，所以可以使用动量定理来解答，也可以使用牛顿运动定律来解答17. 用速度大小为v

17、的中子轰击静止的锂核()，发生核反应后生成氚核和粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为78，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。(1)写出核反应方程；(2)求氚核和粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损。【答案】(1) (2), (3)【解析】(1)根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为：(2)由动量守恒定律得mnvmHv1mHev2。由题意得v1v278，解得，(3)氚核和粒子的动能之和为释放的核能为由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为【点睛】核反应中遵守两大基本规律：能量守恒定律和动量守恒定律注意动量守恒定律的矢量性，要明确是如何转化的18. 如图所示，光滑的圆弧轨