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江苏省盐城中学高二下学期期中考试物理试题(答案)

江苏省盐城中学第二学期期中考试

高二年级物理(选修)试题


试卷说明:本场考试100分钟,总分150分。

一、本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。

1.关于动量,以下说法中正确的是( )

A.速度大的物体动量一定大

B.物体的动量改变,其动能也一定改变

C.两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等

D.两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大

2.质量为M的原子核,原来处于静止状态,当它以速度V放出一个质量为m的粒子时,剩余部分的速度为(

A.mV/(M—m) B-mV/(M—m)

C.mV/(M+m) D-mV/(M+m)

3当用一束紫外线照耀锌板时,产生了光电效应,这时

A锌板带负电 B有正离子从锌板逸出

C.有电子从锌板逸出 D.锌板会吸附空气中的正离子

4粒子被重核散射时,如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的( )


5.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子( )

A.放出光子能量增加 B.放出光子能量减少

C.汲取光子能量增加 D.汲取光子,能量减少

6在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图所示。该装置中探测器接收到的是

Ax射线 Bα射线

Cβ射线 Dγ射线

7.与原子核内部变化有关的现象是(

A电离现象 B光电效应现象

C天然放射现象 Da粒子散射现象


8关于下列四幅图说法正确的是(

A原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的

B光电效应实验说明了光具有波动性

C电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有粒子性

D发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

9.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( )

10原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应总的效果可以表示为


由平衡条件可知

Ak=1 d=4 Bk=2 d=2 Ck=1 d=6 Dk=2 d=3

11一个235 92U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为235 92U + 1 0n →X+ 9438Sr + 21 0n,则下列说法正确的是(

A.新核X中含有54个质子

B反应后的核废料已不具有放射性,不需要进一步处理

C.因为裂变释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加

D.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少

12. 在衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量,普朗克常量,试估算德布罗意波长的热中子动能的数量级为(

AJ BJ CJ DJ

二、本题共8小题,每小题4分,共32每小题给出的四个选项中,有多个选项确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。

13.下列属于原子核裂变链式反应的是( )

A.原子弹爆炸 B.氢弹爆炸

C.核电站发电 D.太阳能辐射

14.能源是社会进展的基础,进展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正确的有

A.是核聚变反应

B.β衰变

C.是核裂变反应

D.α衰变

15.放射性同位素发出的射线在科研、医疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用,下列有关放射性同位素的应用说法正确的是( )

A.给人注射碘的放射性同位素碘131,有助于诊断甲状腺的疾病

B.利用γ射线照耀种子,会使种子的遗传基因发生变异,经过筛选,从而培育出新的优良品种

C.用放射线照耀作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种

D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格操纵剂量,以免对人体正常组织造成太大的危害

16有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出αβγ射线,下列说法正确的是

A.采纳物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

Bβ衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的

Cγ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强

D.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下一个原子核

17.某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变,关于它的原子核的变化,下列说法中正确的是(

A核子数减小8 B质子数减小2

C质子数增加2 D中子数减小10

18如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是

A.由n=4能级跃迁到n=l能级产生的光子能量最大

B.由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小

C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

D.用n=2能级跃迁到n=l能级辐射出的光照耀出功为634eV的金属铂能发生光电效应

19用同一光电管研究两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光的说法正确的有(

A光照耀该光电管时逸出的光电子最大初动能大

B单位时间内光照耀到光电管上的光子数少

C光的光子频率大于光的光子频率

D光的遏止电压小于光的遏止电压

20.如图是某金属在光的照耀下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象由图象可知()

A.该金属的截止频率等于ν0

B.该金属的逸出功等于0

C.入射光的频率为0时,产生的光电子的最大初动能为E

D.入射光的频率为ν0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2

三、本题共3小题,共18请把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答

21.在光电效应实验中,某金属的截止频率为ν0,该金属的逸出功为。若用频率为ν(ν>ν0)的单色光做该实验,则其遏止电压为。(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为、和)

22.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.09eV的光照耀一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有种,其中最短波长为(已知普朗克常量1eV=1.6×10-19J)(结果保留两位有效数字)

23在某些恒星内部,3个α粒子可以结合成一个126C核,已知126C核的质量为1.99302×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中光速c=3×108m/s,这个核反应方程是 ,这个反应中释放的核能为 。(结果保留一位有效数字)

三、本题共4小题,共52解答时请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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位

24水平面上质量m=2kg的滑块Av=3m/s速度碰撞质量为4kg的静止滑块B问:(1碰撞它们的总动量为多少?

2如果碰撞后AB合在一起,它们一起运动的速度为多少?

3如果碰撞后A1m/s速度弹回碰撞后滑块B的速度为多少?


25.人眼对绿光最为敏感,正常人眼睛接收到波长为5.3×10-7m的绿光时,每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,真空中光速c=3.0×108m/s,求:

1)绿光光子的能量为多少?(结果保留两位有效数字)

2)若用此绿光照耀逸出功为3.6×10-19J的某金属,则产生的光电子的最大初动能为多少?(结果保留两位有效数字)

3)功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是多少?(结果保留两位有效数字)

26.核聚变能量种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u, 1u=1.66×1027kg

1)写出氘和氚聚合的反应方程

2)试计算这个核反应释放出来的能量

3)若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按3.2×107s计算,光速c=3.0×108m/s,结果取二位有效数字)

27如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,区域足够大,方向垂直于纸面向里,直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界,A为固定在x轴上的一个放射源,内装镭核()沿着与+x以一定夹角释放一个粒子后衰变成氡核()。粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场,N点到O点的距离为,已知OA间距离为,粒子质量为,电荷量为q,氡核的质量为,真空中的光速为c

(1)写出镭核的衰变方程;

2)求粒子的速度;

3)如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡核的动能,求一个原来静止的镭核衰变时的质量亏损。(用题中已知量表示)

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