长春市东北师大附中2019-2020学年高二物理下学期疫情延期月考试题含解析

吉林省长春市东北师大附中2019_2020学年高二物理下学期疫情延期月考试题含解析吉林省长春市东北师大附中2019_2020学年高二物理下学期疫情延期月考试题含解析PAGE16-吉林省长春市东北师大附中2019_2020学年高二物理下学期疫情延期月考试题含解析吉林省长春市东北师大附中2019-2020学年高二物理下学期疫情延期月考试题（含解析）一、选择题(本题共17小题，每小题4分,共68分。在每小题给出的四个选项中，第1—10题只有一项符合题目要求,第11—17题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1。下列关于光电效应现象的表述中,错误的表述是（)A.光电效应是指照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象B。光电效应存在截止频率C.照射光光强太弱时不可能发生光电效应D。光电效应几乎是瞬时发生的【答案】C【解析】【详解】A．光电效应是指照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象，选项A正确,不符合题意;B．光电效应存在截止频率,当入射光的频率大于截止频率时才能发生光电效应，选项B正确,不符合题意;C．能否发生光电效应与入射光的强度无关,只与光的频率有光，选项C错误,符合题意；D．光电效应几乎是瞬时发生的，不需要时间积累，选项D正确,不符合题意。故选C。2。关于波粒二象性，下列说法正确的是()A。微观粒子一会像粒子，一会像波 B.粒子在空间出现的概率可以用波动规律来描述C.只是光子的属性 D。只是电子、质子等微观粒子的属性【答案】B【解析】【详解】A．波粒二象性是指频率较大的容易表现为较强微粒性，频率较小的容易表现为较强波动性；大量光子表现为波动性，个别光子表现为微粒性,选项A错误；B．光具有波粒二象性，属于概率波,因此光子在空间各点出现的可能性大小（概率）可以用波动规律来描述,故B正确；CD．波粒二象性不只是光子的属性,也不只是电子、质子等微观粒子的属性，所有物体都具有波粒二象性，故CD错误.故选B.3。根据玻尔的氢原子理论,当某个氢原子吸收一个光子后（）A。氢原子所在的能级下降B.氢原子的电势能增加C.电子绕核运动的半径减小D。电子绕核运动的动能增加【答案】B【解析】【详解】AC。根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后，氢原子的能级上升，半径增大，A、C错误；B.电子与原子核间的距离增大，库仑力做负功,电势能增大，B正确；D。电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，由,可得,半径增大，动能减小，故D错误．4.在同位素氢、氘,氚的核内具有相同的(）A。核子数 B。电子数 C。中子数 D。质子数【答案】D【解析】在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的质子数，但是中子数不同,核子数不同，选项D正确，ABC错误；故选D.5.某原子核经历了2次α衰变，6次β衰变，它的质子数及中子数变化情况分别是（）A.减少4，减少4 B。增加2，减少10C.减少10，增加2 D。增加4，减少8【答案】B【解析】【详解】某原子核经历了2次α衰变,质量数减小8,电荷数减小4;再经过6次β衰变，质量数不变，电荷数增加6，则整个过程中质量数减小8，电荷数增加2;质子数增加2，中子数减小10。故选B。6.两放射性元素样品A与B，当A有的原子核发生了衰变时,B恰好有的原子核发生了衰变，则A与B的半衰期之比TA∶TB应为（）A。2∶3 B.3∶2 C。5∶21 D.21∶5【答案】A【解析】【详解】根据半衰期公式:即公式当A有的原子核发生了衰变时可得而B有发生了衰变则因此半衰期TA：TB=2：3故选A。7.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2。49eV的金属钠，下列说法正确的是（）A。这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B。这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11。11eVD.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9。60eV【答案】D【解析】【详解】这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论△E=Em-En(m＞n）得知，从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大,由E=hγ=hc/λ得知，频率最高,波长最短．故AB错误；从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1。51eV=12.09eV，根据光电效应方程得Ekm=hv—W0=12。09-2。49eV=9.60eV．故C错误，D正确．故选D．8.在两种金属a和b的光电效应实验中，测量反向遏止电压Uc与入射光子频率的关系，下图中正确的是（）A。 B。C. D。【答案】D【解析】【详解】根据光电效应方程得又Ekm=eUC解得则反向遏止电压Uc与入射光子频率的关系图像是不过原点的直线；对于不同的金属逸出功W不同,则两图像的斜率相同,截距不同。故选D。9。研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则A。a为电源正极，到达A板的为α射线B。a为电源正极，到达A板的为β射线C.a为电源负极，到达A板的为α射线D。a为电源负极，到达A板的为β射线【答案】B【解析】【详解】从图可以看出,到达两极板粒子做类平抛运动,到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式，两个粒子初速度相同，两极板间电压U相同，放射源与两极板的距离也相同,而电子的小，所以电子的竖直位移小，故达到A极板的是β射线，A极板带正电,a为电源的正极，故选项B正确．【点睛】通过类平抛运动计算粒子在竖直方向的位移关系式，根据公式分析该位移与比荷的关系,再结合图示进行比较判断．10。一铜板暴露在波长的紫外光中,观测到有电子从铜板表面逸出．当在铜板所在空间加一方向垂直于板面、电场强度大小为的电场时，电子能运动到距板面的最大距离为10cm．已知光速c与普朗克常量h的乘积为，则铜板的截止波长约为A.240nm B.260nm C.280nm D.300nm【答案】B【解析】详解】根据光电效应方程有：逸出功与截止波长的关系为：(表示截止波长)根据动能定理,有:联立上式解得：故选B。11。物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）A。密立根通过油滴实验测出了基本电荷数值B。查德威克用α粒子轰击获得反冲核,发现了中子C。贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D。卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型【答案】AC【解析】【详解】A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，选项A正确；B．查德威克用α粒子轰击铍核，产生中子和碳12原子核，故B错误；C．贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构,选项C正确;D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误。故选AC。12.下述实验或现象中，能够说明光具有粒子性的是（)A。光电效应 B。天然放射现象 C.原子的线状光谱 D。康普顿效应【答案】AD【解析】【详解】AD．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，选项AD正确；BC．天然放射现象以及原子的线状光谱不能说明光具有粒子性，选项BC错误。故选AD。13。用光照射处在基态的氢原子，有可能使氢原子电离。下列说法中正确的是（)A。只要光的光强足够大，就一定可以使氢原子电离B.只要光的频率足够高，就一定可以使氢原子电离C。只要光子的能量足够大，就一定可以使氢原子电离D。只要光照的时间足够长，就一定可以使氢原子电离【答案】BC【解析】【详解】氢原子在基态时所具有的能量为—13.6eV，将其电离变是使电子跃迁到无穷远，根据玻尔理论所需的能量至少为13。6eV的能量。光子的能量与光的频率有关，频率大，能量高，所以只要光的频率足够高，就一定可以使氢原子电离，只要光子的能量足够大，就一定可以使氢原子电离。故AD错误,BC正确。

故选BC.14.轴核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是+→++3。下列说法正确的有（）A。上述裂变反应中伴随着中子放出B.铀块体积对链式反应的发生有影响C.铀核的半衰期会受到环境温度的影响D.铀核的链式反应可人工控制【答案】ABD【解析】【详解】A．由核反应方程式可以看出上述裂变反应中伴随着中子放出，A正确；

B．铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应,所以铀块体积对链式反应的发生有影响。B正确；

C．放射性物质的半衰期是元素本身的属性，与外界物理环境和化学环境均无关,C错误。

D．铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制，D正确。故选ABD.15.下列说法正确的是A.核聚变反应方程可能为B。铀核裂变的核反应方程可能为C.发生β衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分D。中子和质子结合成氘核，若该过程质量亏损为△m，则氘核的结合能为△mc2【答案】BD【解析】【详解】A、结合质量数守恒与电荷数守恒可知，核聚变反应方程可能为，故A错误；B、结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程可能为,故B正确；C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误;D、中子和质子结合成氘核,若该过程质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程可知释放能量为，可知氘核的结合能为，故D正确．16。在单色光的光电效应实验中，测得如图所示的实验曲线，其中横轴表示加速电压U,纵轴表示光电流I，为测得的截止电压，为测得的饱和光电流．则由此图可得到A.单位时间内阴极发射的光电子数 B。入射光的频率C.光电管阴极金属的逸出功 D。光电子的最大初动能【答案】AD【解析】【详解】A．单位时间内阴极发射的光电子数为：故A正确;B．由图不知道入射光的频率，故B错误；C．光电子的最大初动能为：根据光电效应方程:由于不知道入射光的频率，所以金属的逸出功也不知道，故C错误；D．光电子的最大初动能为:故D正确。故选AD.17。物理学家用初速度为0。09c（c是真空中的光速）的α粒子轰击静止在匀强磁场中的钠原子核,产生了质子。如果碰撞可以看做是对心正撞，碰后新核的运动方向与α粒子的运动方向相同，质子的运动方向与其相反;并且观测到新核与质子在磁场中的轨迹半径之比为13∶60.对此，下列说法中正确的是（）A。新核与质子的速度大小之比为1∶10 B.新核与质子在磁场中回旋方向相反C.质子的速度大小为0。1c D.质子的速度大小为0。225c【答案】AC【解析】【详解】A．核反应方程为设α粒子的质量为4m，则根据可得新核与质子的速度大小之比为选项A正确;B．新核与质子均带正电,速度方向相反，由左手定则可知，在磁场中回旋方向相同，选项B错误；CD．由动量守恒定律解得v2=0.1c选项C正确,D错误。故选AC.二、计算题（本题共3小题,共32分，其中第18题8分，第19题10分，第20题14分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分,有数值计算的、答案中必须明确写出数值和单位.）18.已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=，其中n＝2，3,…。用h表示普朗克常量，表示真空中的光速.求能使氢原子从第二激发态电离的光子的最大波长。【答案】【解析】【详解】第二激发态即n=3的能级,所以能使氢原子从第二激发态电离的光子的最小能量值为所以能使氢原子从第二激发态电离的光子的最大波长19。已知金属钠的极限频率ν=5。53×1014Hz，用波长λ=2×10−7m的光照射金属钠.已知真空中的光速c=3×108m/s，普朗克常量h=6。63×10−34J⋅s。（1)请通过计算说明能否发生光电效应？（2)若能发生光电效应,逸出光电子的最大初动能是多少?（结果保留两位有效数字）【答案】（1）能;(2）【解析】【详解】（1）金属钠的逸出功光子能量因为光的能量大于金属的逸出功，则能发生光电效应；（2）逸出光