1、1湖北省沙市中学 2018-2019 学年高二物理下学期第二次双周考试题一、选择题(每题 3 分,共 48 分,其中 1-10 为单选,11-16 为多选,半对 2 分, )1. 下列说法正确的是( )A康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明实物粒子具有波动性B爱因斯坦发现了光电效应现象,并且提出光子说,成功解释了光电效应现象C爱因斯坦的光电效应方程说明光子具有动量D康普顿效应表明光子只具有能量2. 如图所示,画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系图象,从图象可以看出,随着温度的升高,则下列说法错误的是( ) A 各种波长的辐射强度都有增加B 只有波长短的辐射强度增加C 辐射强度的
2、极大值向波长较短的方向移动D 辐射强度仍然是随波长的增大而先增大再减小3. 从衍射的规律可以知道,狭缝越窄,屏上中央亮条纹就越宽,由不确定性关系式 x p 判断下列说法正确的是( )h4A入射的粒子有确定的动量,射到屏上粒子就有准确的位置B狭缝的宽度变小了,因此粒子的不确定性也变小了C更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定性却更大了D更宽的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定性却更大了4. 已知钙和钾的极限频率分别为 7.731014 Hz 和 5.441014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的
3、光电子具有较大的( )A波长 B频率 C能量 D动量5. 将半衰期为 5 天、质量为 64 g 的铋分成四份分别投入:(1)开口容器中;(2)100 atm 的密封容器中;(3)100 的沸水中;(4)与别的元素形成化合物。经 10 天后,四种情况下剩下的铋的质量分别为 m1、 m2、 m3、 m4,则( )A m14 g,其余无法知道B m1 m2 m34 g, m4m2m3m4, m14 gD m1 m2 m3 m44 g6. 卢瑟福的 粒子散射实验,是在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的 粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列
4、说法正确的是( )A该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C该实验证实了原子核是由质子和中子组成的D绝大多数的 粒子发生大角度偏转7. 能源是社会发展的基础,发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中,表述不正确的是( )A. He Al P n 是原子核的人工转变42 2713 3015 10B. H H He 是核聚变反应31 1 42C. F H O He 是 衰变19 1 168 42D. U n Sr Xe10 n 是裂变反应23592 10 9038 13654 108. 用红光照射光电管阴极发生光电效应时,光电子最大初动能为
5、 Ek,饱和光电流为 I,若改用强度相同的绿光照射同一光电管,产生的光电子最大初动能和饱和电流分别为 Ek和I,则下面说法正确的是( )A Ek I B Ek Ek, I IC Ek Ek, I I9. 一个德布罗意波波长为 1的中子和另一个德布罗意波波长为 2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 1 2 1 2 1 2 1 2C D 1 22 1 2210.利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。已知氢原子的基态能量为 E1,激发态能量为 En ,其中 n2,3,4,。1885 年,E1n23巴尔末对当时已知的在可见光
6、区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写作 R , n3,4,5,。式中 R 叫做里德伯常量,这个公式1 (122 1n2)称为巴尔末公式。用 h 表示普朗克常量, c 表示真空中的光速,则里德伯常量 R 可以表示为( )A B.E12hc E12hcC D.E1hc E1hc11. 电子的运动受波动性的支配,对于氢原子的核外电子,下列说法正确的是( )A氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B电子绕核运动时,可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置12. 如图所示,用某单
7、色光照射光电管的阴板 K,会发生光电效应。在阳极 A 和阴极 K 之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值 U 称为反向遏止电压。现分别用频率为 1和 2的单色光照射阴极,测得反向遏止电压分别为 U1和 U2,设电子的质量为 m、电荷量为 e,下列说法正确的是( )A频率为 1的光照射时,光电子的最大初速度为 2eU1mB频率为 2的光照射时,光电子的最大初速度为 eU22mC阴极 K 金属的逸出功为 We U1 2 U2 1 1 2D阴极 K 金属的极限频率是 0U1 2 U2 1U1 U213. 欲使处于基态的氢原子激
8、发或电离,下列措施可行的是( )A用 10.2 eV 的光子照射B用 11 eV 的光子照射C用 14 eV 的光子照射D用 10 eV 的光子照射14.科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:4XY He H4.9 MeV 和 H H HeX17.6 MeV,下列表述正确的有( )42 31 21 31 42AX 是中子BY 的质子数是 3,中子数是 6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应15.如图所示,在垂直纸面向外的匀强磁场中,一个静止的镭核发生 衰变,生成氡核则氡核和 粒子在磁场中的运动径迹分别为( )A 氡核为 B 氡核为 C 粒子为
9、 D 粒子为 16. 如图所示。是某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压 Uc 与入射光频率 v 的关系图象。则由图象可知( ) A遏止电压与入射光的频率无关B该金属的逸出功等于 hv0C图象的斜率表示普朗克常量 hD入射光的频率为 3v0时,产生的光电子的最大初动能为 2hv0二实验题(8+8 分)17. 用两个定值电阻和电压表可以测量电源的电动势(约 3 V)和内阻。提供的主要器材有:电阻 R1(2.0 )、 R2(9.0 )、电源、电压表、开关 S1、单刀双掷开关 S2、导线若干,实验电路如图甲所示。(1)根据电路图,将未连接完整的实物图连接完整。(2)闭合开关 S1,开关 S2分别
10、接到 R1、 R2两电阻,电压表的读数分别为 2.0 V、2.7 5V,则测得电动势为_V,内阻为_ 。由于电压表的内阻影响,测得的内阻_(填“大于” “小于”或“等于”)真实值。18.采用伏安法测量电源电动势 E 和内阻 r 时,某创新小组对方案进行了研讨,设计出了如图所示的测量电源电动势 E 和内阻 r 的电路, E是辅助电源, A、 B 两点间有一灵敏电流计 G。(1)补充下列实验步骤:闭合开关 S1、S 2,调节 R 和 R使得灵敏电流计 G 的示数为零,读出电流表和电压表的示数 I1和 U1,其中 I1_(填“大于” “小于”或“等于”)通过电源 E 的电流。改变滑动变阻器 R、 R
11、的阻值,重新使得_,读出电流表和电压表的示数 I2和 U2。(2)根据测量值求出 E_, r_。(3)该实验方案的优点是消除了_(填“偶然”或“系统”)误差。三计算题:(10+12+12+12 分)19(10 分).氢原子第 n 级的能量为 En ,其中 E1是基态能量,而 n=1,2,3。若一氢原子发射能量为3 E1/16 的光子后处于比基态能量高出3E 1/4 的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?20.(12 分) 一个铁球,从静止状态由 10 m 高处自由下落,然后陷入泥潭中,从进入泥潭到静止用时 0.4 s,该铁球的质量为 336 g,( g 取 10 m/s2)求:(1)
12、从开始下落到进入泥潭前,重力对小球的冲量为多少?(2)从进入泥潭到静止,泥潭对小球的冲量为多少?泥潭对小球的平均作用力为多少?21.(12 分) 一个静止的镭核 Ra 发生衰变放出一个粒子变为氡核 .已知镭核Rn862226 质量为 226.025 4 u,氡核 222 质量为 222.016 3 u,放出粒子的质量为 4.002 6 u,1 u 相当于 931.5 MeV 的能量(计算结果保留小数点后两位)6(1)写出核反应方程;(2)求镭核衰变放出的能量;(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能,求放出粒子的动能22. (12 分)如图 1-3 所示,质量为 m 的木块可视为质点
13、,置于质量也为 m 的木盒内,木盒底面水平,长 l=0.8 m,木块与木盒间的动摩擦因数 =0.5,木盒放在光滑的地面上,木块 A 以 v0=5 m/s 的初速度从木盒左边开始沿木盒底面向右运动,木盒原静止.当木块与木盒发生碰撞时无机械能损失,且不计碰撞时间,取 g=10 m/s2.问:(1)木块与木盒无相对运动时,木块停在木盒右边多远的地方?(2)在上述过程中,木盒与木块的运动位移大小分别为多少?图 1-37高二年级第二次双周练物理答案一、选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 A B C A D A C D题号 9 10 11 12 13 14 15 16答案 A C CD AC
14、D AC AD BD BD二、实验题:17. (1)如图所示:(2)3.0 1.0 小于18. (1)等于。灵敏电流计 G 的示数为零。(2) E , r 。I1U2 I2U1I1 I2 U2 U1I1 I2(3)系统。三计算题:19. 解答:设氢原子发射光子前后分别处于第 l 与第 m 级, E1/l2E1/m2=3E1/16E1/m2E1=3E1/4 解得 m=2, l=4。20. 【答案】(1)4.75 Ns,竖直向下 (2)6.10 Ns,竖直向上 15.25 N【解析】(1)小球自由下落 10 m 所用的时间是 t1 ss,重力的冲量 IG mgt10.33610 Ns4.75 Ns
15、,方向竖直向下(2)设向下为正方向,对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg(t1 t2) Ft20.泥潭的阻力 F 对小球的冲量 Ft2 mg(t1 t2)0.33610( 0.4) Ns6.10 Ns,方向竖直向上8由 Ft26.10 Ns 得 F15.25 N.21. 【答案】(1) Ra Rn He (2)6.05 MeV (3)5.94 MeV【解析】(1)核反应方程为 Ra Rn He.(2)镭核衰变放出的能量为 E mc2(226.025 4 4.002 6222.016 3)931.5 MeV6.05 MeV.(3)镭核衰变前静止,镭核衰变时动量守恒,则由动量
16、守恒定律可得 mRnvRn m v 0又因为衰变放出的能量转变为氡核和 粒子的动能,则 E mRnv m v 由可得E E 6.05 MeV5.94 MeV.22. 解答:(1)木块相对木盒运动及与木盒碰撞的过程中,木块与木盒组成的系统动量守恒,最终两者获得相同的速度,设共同的速度为 v,木块通过的相对路程为 s,则有:mv0=2mv mgs = mv02- 2mv21由解得 s=1.25 m设最终木块距木盒右边为 d,由几何关系可得:d=s-l=0.45 m(2)从木块开始运动到相对木盒静止的过程中,木盒的运动分三个阶段:第一阶段,木盒向右做初速度为零的匀加速运动;第二阶段,木块与木盒发生弹
17、性碰撞,因两者质量相等,所以交换速度;第三阶段,木盒做匀减速运动,木盒的总位移等于一、三阶段的位移之和.为了求出木盒运动的位移,我们画出状态示意图,如图 1-4所示.图 1-49设第一阶段结束时,木块与木盒的速度分别为 v1、 v2,则:mv0=mv1+mv2 mgL = mv02- m( v12+v22) 因在第二阶段中,木块与木盒转换速度,故第三阶段开始时木盒的速度应为 v1,选木盒为研究对象对第一阶段: mgs 1= mv22 对第三阶段: mgs 2= mv12- mv2 从示意图得 s 盒 =s1+s2 s 块 =s 盒 +L-d 解得 s 盒 =1.075 m s 块 =1.425 m