安平中学2020学年上学期期末考试 实验部高二物理试题

安平中学2020学年上学期期末考试 实验部高二物理试题

安平中学2020学年上学期期末考试 ‎ 实验部高二物理试题 ‎(考试时间:90分钟 分值:110分)‎ 一、选择题：本题共19个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.满分共76分.‎ ‎1.对于物质的波粒二象性,下列说法不正确的是(　　)‎ A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性 B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道 C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的 D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性 ‎2.（多选）分别用波长为和的光照射同一种金属,产生的光电子最大速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用和表示,那么下列说法正确的有(　　)‎ A.该种金属的逸出功为 B.该种金属的逸出功为 C.波长超过的光都不能使该金属发生光电效应 D.波长超过的光都不能使该金属发生光电效应 ‎3.实验得到金属钙的光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示。下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是(　　)‎ 金属 钨 钙 钠 截止频率 ‎10.95‎ ‎7.73‎ ‎5.53‎ 逸出功 ‎4.54‎ ‎3.20‎ ‎2.29‎ A.如用金属钨做实验得到的图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大 B.如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大 C.如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为,则 D.如用金属钨做实验,当入射光的频率时,可能会有光电子逸出 ‎4.（多选）在X射线管中,由阴极发射的电子(不计初速度)被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的各种能量的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c,则可知该X射线管发出的X光的(　　)‎ A.最短波长为 B.最长波长为 C.最小频率为 D.最大频率为 ‎5.一个德布罗意波波长为的中子和另一个德布罗意波波长为的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为(　　)‎ A. B. C. D.‎ ‎6.在α粒子散射实验中,电子对α粒子运动的影响可以忽略,这是因为与α粒子相比,电子(　　)D A.电荷量太小 B.速度太小 C.体积太小 D.质量太小 ‎7.（多选）氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为,氦离子的能级示意图如图所示。在具有下列能量的粒子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　　)‎ A.54.4 eV(光子) B.50.4 eV(光子)‎ C.48.4 eV(电子) D.42.8 eV(光子)‎ ‎8.红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示,是基态,是亚稳态,是激发态。若以脉冲氙灯发出波长为的绿光照射晶体,使处于基态的铬离子受激发跃迁到,然后自发跃迁到,释放波长为的光子,处于亚稳态 的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光。则这种激光的波长为(　　)‎ A. B. C. D.‎ ‎9.（多选）关于天然放射性,下列说法正确的是(　　)‎ ‎　A.所有元素都可能发生衰变 B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关 C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强 ‎10.（多选）关于原子核的结合能,下列说法正确的是(　　)‎ A.原子核的结合能等于使其完全分开成自由核子所需的最小能量 B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C.铯原子核Cs)的结合能小于铅原子核Pb)的结合能 D.比结合能越大,原子核越不稳定 ‎11.（多选）烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则下列说法不正确的是(　　)‎ A.镅发出的是α射线 B.镅发出的是β射线 C.镅发出的是γ射线 D.0.2 mg的镅经864年将衰变掉0.15 mg ‎12.（多选）一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107 m/s 的质子p后,变为处于激发态的硅原子核Si,下列说法正确的是(　　)‎ A.核反应方程为pAlSi B.核反应过程中系统能量不守恒 C.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和 D.硅原子核速度的数量级为m/s,方向与质子初速度的方向一致 ‎13.（多选）对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是(　　)‎ A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 B.温度越高,布朗运动越显著 C.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小 D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大 ‎14.（多选）下列叙述正确的是(　　)‎ A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动 B.布朗运动就是液体分子的运动 C.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大 D.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力 ‎15.（多选）有关分子的热运动和内能,下列说法正确的是(　　)‎ A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变 B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈 C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和 D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的 ‎16.如图所示，用F表示两分子间的作用力，用表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由变为的过程中(　　)‎ A．F不断增大不断减小 B．F先增大后减小，不断减小 C．F不断增大，先增大后减小 D．F、都是先增大后减小 ‎17.（多选）如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，为两曲线的交点，则下列说法中正确的是（ ）‎ A.为斥力曲线，为引力曲线，点横坐标的数量级为 B.为引力曲线，为斥力曲线，点横坐标的数量级为 C.若两个分子间距离增大，则分子势能也增大 D.由分子动理论可知，温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同 ‎18.（多选）近期我国多个城市的数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成的主要原因．下列关于的说法中正确的是(　　)‎ A．的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B．在空气中的运动属于布朗运动 C．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小在空气中的浓度 D．中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈 ‎19.已知阿伏加德罗常数为，某物质的摩尔质量为，则该物质的分子质量和 kg水中所含氢原子数分别是(　　)‎ A.　　　　B．‎ C. D．‎ 二.填空题（本题共有2题，共12分，把答案写在横线上）‎ ‎20.（8分）如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为.现将频率为(大于)的光照射在阴极上（已知普朗克常量为），则：‎ ‎(1)________是阴极，阴极材料的逸出功等于________．‎ ‎(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是________________．‎ ‎(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加＝__________的反向电压．‎ ‎(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________．‎ A．照射光频率不变，增加光强 B．照射光强度不变，增加光的频率 C．增加A、K电极间的电压 D．减小A、K电极间的电压 ‎21.（4分）如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子。‎ ‎(1)最少要给基态的氢原子提供__________的能量,才能使它辐射上述能量的光子?‎ ‎(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。‎ 三.计算题：（本题共2个小题，共22分.要求写出必要的答题过程.）‎ ‎22.（12分）用速度大小为的中子轰击静止的锂核Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,中子的质量为,质子的质量可近似看作,光速为。‎ ‎(1)写出核反应方程;‎ ‎(2)求氚核和α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α粒子和氚核的动能,求出质量亏损。‎ ‎23.（10分）如图所示，两端开口、粗细均匀的长直形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为的空气柱，气体温度为时，空气柱在形管的左侧。‎ ‎（1）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入长的水银柱，管内的空气柱长为多少？‎ ‎（2）为了使空气柱的长度恢复到，且回到原位置，可以向形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？‎ ‎（大气压强，图中标注的长度单位均为）‎ 高二物理答案（实验班）‎ 选择题：每题4分，部分2分，共76分 ‎1.D 2.AD 3.C 4.AD 5.A 6.D 7.AC 8.A 9.BCD 10.ABC 11.BC 12.AD 13.ABD 14.AD 15.ABC 16.B 17.BD 18.BCD 19.A ‎20.（8分）‎ ‎(1)K　hν0　(2)hν－hν0＋eU　逐渐增大，直至保持不变　‎ ‎(3) 　(4)A ‎21.（4分）(1)12.75 eV　(2)跃迁图 ‎22.（12分）(1LiHe　(2)v　v　(3)‎ 解析(1)由题意可得,核反应方程为LiHe。‎ ‎(2)由动量守恒定律得 由题意得 解得。‎ ‎(3)氚核和α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 。‎ ‎23.（10分）‎ ‎（1）因为段水银柱总长，所以在左侧注入长的水银后，左侧竖直管中只能保留长的水银柱，所以空气柱末态压强为，由玻意耳定律 解得：‎ （2） 由水银柱的平衡条件可知，为使空气柱回到初位置，应向右侧管内注入长的水银柱，这时空气柱的压强为 由查理定律