2017-2018学年吉林省汪清县第六中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年吉林省汪清县第六中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

‎2017-2018学年度第二学期汪清六中期中考卷 高二物理试题 ‎1. 下列说法正确的是( )‎ A. 是a衰变方程 B. 是核聚变反应方程 C. 是核裂变反应方程 D. 是核聚变反应方程 ‎【答案】B ‎【解析】A反应是原子核的人工转变方程，选项A错误；B反应是轻核聚变方程，选项B正确；C反应是α衰变方程，选项C错误；D反应是原子核的人工转变方程，选项D错误；故选B.‎ ‎2. 下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是 ( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：A图是阴极射线发生偏转的实验，B图为电子束衍射的实验，C图是α粒子的散射实验，D图是光电效应现象．‎ A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置，A正确；电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性，B错误；C图粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型，C错误；D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置，D错误．‎ ‎3. 下列实验事实与原子结构模型建立的关系正确的是（　　）‎ A. 电子的发现：道尔顿的原子结构模型 B. α粒子散射：卢瑟福原子结构模型 C. α粒子散射：玻尔原子结构模型 D. 氢原子光谱：卢瑟福原子结构模型 ‎【答案】B ‎【解析】道尔顿的原子结构模型是道尔顿通过对大气的物理性质进行研究而提出的，故A错误；卢瑟福原子结构模型是通过α粒子散射实验提出的，卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是α粒子散射实验，故B正确C错误；波尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，D错误．‎ ‎4. 处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( )‎ A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：因为是大量处于n=3能级的氢原子，所以根据可得辐射光的频率可能有3种，故C正确。‎ ‎【考点定位】考查了氢原子跃迁 ‎【方法技巧】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，知道数学组合公式的应用，另外需要注意题中给的是“大量”氢原子还是一个氢原子。‎ 视频 ‎5. 放射性元素衰变时放出三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是( )‎ A. 射线, 射线,射线 B.射线, 射线, 射线 C.射线, 射线, 射线 D. 射线, 射线,射线 ‎【答案】B ‎............‎ ‎6. 一个静止的铀核，放射一个粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法( )‎ ‎ ‎ A. 1是，2是钍 B. 1是钍，2是 C. 3是，4是钍 D. 3是钍，4是 ‎【答案】B ‎【解析】一个静止的铀核发生衰变后变为钍核，粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的动量大小相等，速度方向相反，都为正电，根据左手定则，为两个外切圆；根据，因两粒子的动量大小相等、磁感应强度B相同，则电量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是粒子的径迹，B正确，ACD错误，选B．‎ ‎【点睛】衰变生成的新核与粒子动量守恒，根据左手定则判断粒子的受力方向，从而判断出是内切圆还是外切圆．‎ ‎7. 下面列出的是一些核反应方程中：，，．其中（　　）‎ A. X是正电子，Y是中子，Z是质子 B. X是质子，Y是中子，Z是正电子 C. X是正电子，Y是质子，Z是中子 D. X是中子，Y是正电子，Z是质子 ‎【答案】A ‎【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒，知X的电荷数为1，质量数为0，为正电子；Y的电荷数为0，质量数为1，为中子；Z的电荷数为1，质量数为1，为质子，故A正确，BCD错误。故选A。‎ 点睛：解决本题的关键知道核反应中电荷数守恒、质量数守恒，知道常见的粒子的电荷数和质量数．‎ ‎8. 链式反应中，重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是（　　）‎ A. 质子 B. 中子 C. β粒子 D. α粒子 ‎【答案】B ‎【解析】重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核发生新的重核裂变，形成链式反应，B项正确。‎ 视频 ‎9. 经过m次α衰变和n次β衰变，变成，则(　 　)‎ A. m＝7，n＝3 B. m＝7，n＝4‎ C. m＝14，n＝9 D. m＝14，n＝18‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可知 ‎ ‎ ‎ ‎ 由此可知 、 ‎ 故B正确 综上所述本题答案是：B ‎10. 下列对原子结构的认识中，不正确的是( )‎ A. 原子中绝大部分是空的，原子核很小 B. 电子在核外运动，库仑力提供向心力 C. 原子的全部正电荷都集中在原子核里 D. 原子核的直径大约是10－10m ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：原子中绝大部分是空中，原子核的体积很小，但是因为核外的电子虽然所占体积很大，质量却是很小，所以几乎整个原子所有的质量都集中到了原子核上，故AC正确；电子在核外绕核旋转，所需要的向心力由原子核对电子的库伦力提供，故B正确；原子核的直径大约为10-15m，故D错误 考点：考查了原子核式结构 ‎【名师点睛】可以根据原子的构成方面的知识进行分析、解答，原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成的，原子内部有较大的空间 视频 ‎11. 在下列反应方程中，x代表质子的方程是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】根据核反应的质量数和电荷数相等可知，A中X代表中子 ；B中X代表质子；C中X代表质子；D中X代表氘核；故选BC.‎ ‎12. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 汤姆孙首先发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕”式原子模型 B. 卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转 C. α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 D. 卢瑟福提出了原子“核式结构”模型，并解释了α粒子发生大角度偏转的原因 ‎【答案】BCD ‎【解析】汤姆孙首先发现了电子，提出了“枣糕”式原子模型，密立根测定了电子电荷量，故A错误；卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转，故B正确；α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故C正确；卢瑟福提出了原子“核式结构”模型，并解释了α粒子发生大角度偏转的原因，故D正确；故选BCD。‎ ‎13. 关于放射性元素的半衰期( )‎ A. 是原子核质量减少一半所需的时间 B. 是原子核有半数发生衰变所需的时间 C. 与外界压强和温度有关,与原子的化学状态无关 D. 可以用于测定地质年代、生物年代等 ‎【答案】BD ‎【解析】原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间（即半衰期），原子核就衰变掉总数的一半，故A错误，B正确；原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，故C错误；利用铀238可测定地质年代，利用碳14可测定生物年代，故D正确。故选BD。‎ 点睛：要知道半衰期的含义：半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境与化学状态无关．‎ ‎14. 关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是( )‎ A. α射线是原子核自发放射出的氦核 B. β射线是原子核外电子电离形成的电子流 C. γ射线的穿透能力最强 D. γ射线的电离本领最强 ‎【答案】AC ‎15. 下列4个核反应方程的相关描述中正确的是（　　）‎ A. 中x是中子 B. 中x是质子 C. 中x是质子 D. 中x是中子 ‎【答案】CD ‎【解析】A反应中x的质量数为0，电荷数为1，是正电子（），故A错误；B反应中x的质量数4，电荷数为2，是氦核（He），故B错误；C反应中x的质量数1，电荷数为1，是质子（），故C正确；D反应中x的质量数1，电荷数为0，是中子（），故D正确；故选CD。‎ 点睛：对于原子物理中核反应方程、裂变、聚变等基本知识要熟练掌握和应用．注意要知道衰变的产物，重核裂变和轻核聚变都能释放出巨大能量．在核反应过程中质量数和电荷数守恒，但是质量不守恒．‎ ‎16. 完成下列核反应方程，并说明反应类型.‎ A：→+______.属______ ‎ B：+→______+属______‎ C：+→______+.属______ ‎ D：+→++______.属______‎ ‎【答案】 (1). (2). α衰变 (3). (4). 轻核聚变 (5). (6). 人工转变 (7). (8). 重核裂变 ‎【解析】A反应方程为：；属于α衰变方程；‎ B反应方程为：；属于轻核聚变方程；‎ C反应方程为：；属于人工转变方程；‎ D反应方程为： ；属于重核裂变方程. ‎ ‎17. 在某次光电效应实验中，用波长为λ1的单色光照射金属板，能使金属板发出光电子，测得光电子的最大初动能为E1，改用波长为λ2的单色光照射金属板，也能使金属板发出光电子，测得光电子的最大初动能为E2，求该金属板的逸出功Wo和普朗克常量h．（已知真空中的光速为c）‎ ‎【答案】 , ‎ ‎【解析】由爱因斯坦光电效应方程Ek=hv-W0和 可得： h−W0＝E1 h−W0＝E2 解得：h= ；‎ W0=‎ ‎18. 科学研究发现太阳光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量．（已知质子的质量mp=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931MeV的能量．）‎ ‎（1）写出该热核反应方程；‎ ‎（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量？（结果保留4位有效数字）‎ ‎【答案】（1）411H→24He+210e （2）24.86MeV ‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据核反应过程中质量数和电荷数守恒可正确写出核反应方程；‎ ‎（2）根据质能方程可求解热核反应过程中释放出的能量．‎ 解：（1）根据质量数守恒和电荷数守恒有：‎ ‎411H→24He+210e 故该热核反应方程为：411H→24He+210e ‎（2）一次这样的热核反应过程中质量亏损为：‎ ‎△m=4mP﹣mα﹣2me=4×1.0073u﹣4.0015u﹣2×0.0005u="0.0267" u 根据质能方程△E=△mc2得：‎ ‎△E=0.0267×931MeV≈24.86MeV 故一次这样的热核反应过程中释放出24.86 MeV的能量．‎ 答：（1）该热核反应方程411H→24He+210e；（2）一次这样的热核反应过程中释放出24.86MeV的能量．‎ ‎19.‎ ‎ 图中给出氢原子最低的四个能级，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有几种？其中最小的频率等于多少？（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】6种 1.6×10﹣14HZ ‎【解析】（1）从n=4跃迁最多有=6种        （2）最小频率时应△E最小；                hv=△E ‎  代入数据得：v=1.6×10-14HZ 点睛：任意两个能级间产生一次跃迁，发出一种频率的光子，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多共产生种频率不同的光子．根据玻尔理论△E=Em-En（m＞n）分析，哪种跃迁所发出的光子能量最小，频率就最小.‎ ‎20. 现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构．为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1.已知普朗克常量h、电子质量m、和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为多大？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】物质波的波长λ=； 则 由动能定理可得：Ue=mv2 解得U= ；‎ 点睛：因波长越大越容易发生衍射现象，故在使用电子显微镜时必须要求波长小于某一值才能让测量更精确．‎ ‎ ‎