1、2018-2019 学年高二年级第 23 次周考物理试题一、本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。 （1-8 单选，9-12 多选） 。1.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（ ）A.玻尔在 1900 年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B.爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性2下面关于结合能和比
2、结合能的说法中，正确的是( )A核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也越大C重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D中等质量的原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大3. U 放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成 Bi，而 Bi 可以经一23892 21083 21083次衰变变成 X(X 代表某种元素)，也可以经一次衰变变成 Tl， X 和 Tl 最后都衰210a b81 210a b81变变成 Pb，衰变路径如图所示，则可知图中( )20682A过程是 衰变，过程是 衰变；过程是 衰变，过程是
3、衰变B过程是 衰变，过程是 衰变；过程是 衰变，过程是 衰变C过程是 衰变，过程是 衰变；过程是 衰变，过程是 衰变D过程是 衰变，过程是 衰变；过程是 衰变，过程是 衰变4如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是( )AA 点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱BB 点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强CC 点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强DD 点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强5在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个 粒子经历金箔散
4、射过程的径迹，其中正确的是( )6.如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能 Ek与入射光的波长的倒数(1/ )的关系图象，由图象可知( )A图象中的 0是产生光电效应的最小波长B普朗克常量和光速的乘积 hc E 0C该金属的逸出功等于 ED若入射光的波长为 0/3，产生的光电子的最大初动能为 3E7氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有 2 条，其颜色分别为( )A红、蓝靛 B黄、绿C红、紫 D蓝靛、紫8虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明两束平行白光照射到透明
5、玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成 MN 和 PQ 两条彩色光带，光路如图所示M、N、P、Q 点的颜色分别为( )A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红9如图甲所示是 a、b、c、d 四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是( )Aa 元素 Bb 元素 C c 元素 Dd 元素10.用质子轰击锂核( Li73)生成两个 粒子，以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验已知质子初动能是 06MeV，质子、 粒子和锂核的质量分别是 1007 3 u、4001 5 u 和 7016 0 u已知 1u 相当于 9315 MeV，则下列叙述
6、中正确的是( )A此反应过程质量减少 0010 3 uB生成的两个 粒子的动能之和是 183 MeV，与实验相符C核反应中释放的能量是 189 MeV，与实验相符D若生成的两个 粒子的动能之和是 195 MeV，与实验相符11如图所示是氢原子的能级图，大量处于 n4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出 6 种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向 n2 能级跃迁时释放的光子，则( )A6 种光子中有 2 种属于巴耳末系B使 n4 能级的氢原子电离至少要 0.85 eV 的能量C若从 n2 能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从 n3 能级跃迁到 n2 能级释
7、放的光子也一定能使该板发生光电效应D在 6 种光子中，从 n4 能级跃迁到 n1 能级释放的光子康普顿效应最明显12.大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出 3 种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为 W0的金属板时，只有频率为 1和 2（ 1 2）的两种光能发生光电效应.下列说法正确的是（ ）A.金属板的极限频率为W0hB.光电子的最大初动能为 h（ 1 2） W0C.吸收光子的能量为 h（ 1 2）D.另一种光的光子能量为 h（ 1 2）二、实验题。 （每空 2 分）13.一个 粒子击中一个硼 B15变成一个未知粒子和碳 14，还放出 07510 6eV 的能量，写出核反
8、应方程式_，反应过程中质量亏损为_kg14.(1)如图所示，N 为金属板，M 为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示。已知金属板的逸出功为 4.8 eV。现分别用不同能量的光子照射金属板(各光子的能量已在图上标出)，那么各图中没有光电子到达金属网的是_(填正确答案标号)。能够到达金属网的光电子的最大动能是_eV。(2)从 1907 年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压 Uc 与入射光频率 ，作出Uc 的图象，由此算出普朗克常量 h，并与普朗克根据黑体辐射测出的 h 相比较，以检验爱因斯坦光
9、电效应方程的正确性。图中频率 1、2，遏止电压 Uc1、Uc2 及电子的电荷量 e 均为已知，求：普朗克常量 h= _该金属的截止频率 0=_三、解答题。本题共 4 小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.氢原子基态能量 E113.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径 r10.5310 10 m。求氢原子处于 n4 激发态时：（已知能量关系 En ，半径关系rn n2r1， k9.010 9 Nm2/C2， e1.610 19 C，普朗克常量 h6.6310 34 Js）原子系统具有的能量；电子在 n4 轨道上运动
10、的动能；若要使处于 n2 能级的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？16一个铍核( Be)和一个 粒子反应后生成一个碳核，放出一个中子并释放出 5.6 94MeV 的能量(保留两位有效数字)(1)写出这个核反应过程(2)如果铍核和 粒子共 130 g，且刚好反应完，求共放出多少能量？(3)这 130 g 物质反应过程中，其质量亏损是多少？17.（12 分）一个静止在磁场中的 88Ra（镭核） ，发生 衰变后转变为氡核（元素226符号为 Rn）.已知衰变中释放出的 粒子的速度方向跟匀强磁场的磁感线方向垂直.设镭核、氡核和 粒子的质量一次是 m1、 m2、 m3，衰变的核能都转化为氡核
11、和 粒子的动能.求：（1）写出衰变方程；（2）氡核和 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径之比；（3）氡核的动能 Ek.18.已知 Po21084原子核质量为 209982 87u， Pb2068原子核质量为 205976 46u，He42原子核的质量为 4002 60u，静止的 o21084核在 衰变中放出 粒子后变成 Pb2068，求：(1)在衰变过程中释放的能量；(2) 粒子从 Po 核中射出时的动能；(3)反冲核的动能(已知 1 u=9315 MeV，且核反应释放的能量只转化为动能)2018-2019 学年高二年级第 23 次周考物理试题1-6B,D,A,C,C,B7-12A,A,
12、BD,CD,ABD,AD13 答案： HCBe1461542 1.310-30 kg14 AC 1.5 e Uc2 Uc1 2 1 Uc2 1 Uc1 2Uc2 Uc115 答案：0.85 eV 0.85 eV 8.2110 14 Hz16 解析：(1) Be He C n.94 42 126 10(2)铍核和氦核的摩尔质量之和 Be (94) g/mol13 g/mol，铍核和氦核各含的摩尔数 n mol10 mol，M 13013所以放出的能量 E nNAE 放 106.0210 235.6 MeV3.37110 25 MeV5.410 12 J.(3)质量亏损 m kg6.010 5 k
13、g. Ec2 5.3941012（ 3.0108） 2答案：(1) Be He C n (2)5.410 12 J94 42 126 10(3)6.0105 kg17 解析：（1）衰变方程为： 88Ra 86Rn He226 222 42（2）根据 qvB m 得， rv2r mvqB两个粒子动量等大，由半径公式 r ，得 .mvqB 1q r1r2 286 143（3）由质能方程得： E（ m1 m2 m3） c2，因为 Ek ，可知两粒子动能跟质量成p22m反比，因此氡核分配到的动能为 E .（ m1 m2 m3） m3c2m2 m3答案：（1）衰变方程为： 88Ra 86Rn He226
14、 222 42（2）431（3）氡核的动能为 E（ m1 m2 m3） m3c2m2 m318 思路解析：在衰变过程中有质量亏损，并释放能量，而 粒子由 P0核放出时与新核组成的系统动量守恒.产生的核能可认为完全以动能的形式存在，根据动量守恒关系，可求出反应过程中 粒子和反冲核的动能.（1）衰变方程 Pbo20682184+ He4；衰变过程中质量亏损为：m=209.982 87 u-205.974 46 u-4.002 60 u=0.005 81 u.反应后释放出的能量为 E=0.005 810931.5 MeV=5.412 MeV.（2）因衰变前后动量守恒，则衰变后 粒子和铅核的动量大小相等、方向相反，而P=mv= kmE则 kPb2即 m Ek =mPbEkPb,则 4Ek =206EkPb 又因核反应释放的能量只转化为两者的动能，故：E k +EkPb=E=5.412 MeV， 由得： 粒子从钋核中射出的动能 Ek =5.31 MeV.（3）反冲核即铅核的功能 EkPb=0.10 MeV.答案：（1）5.412 MeV（2）5.31 MeV（3）0.10 MeV
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