1、1本册学业质量标准检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 100 分，时间 90 分钟。第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第16 小题只有一个选项符合题目要求，第 710 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全(如图)，这是由于( D )A人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小解析：人跳远从一定高度落
2、下，落地前的速度一定，则初动量相同，落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量 p 一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用时间短，根据动量定理 Ft p， t 长 F 小，故 D 对。2(新疆库尔勒市第四中学 20162017 学年高二下学期期中)如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为 45kg，乙的质量为 50kg。则下列判断正确的是( C )A甲的速率与乙的速率之比为 910B甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为 910C甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为 11D甲的动能与乙的动能之比为 11解析：甲、
3、乙系统动量守恒，根据 P mv 得速度与质量成反比，甲、乙速度之比为109，A 选项错误；甲、乙相互作用力大小相等，根据 F ma 得加速度与质量成反比，甲乙加速度之比为 109，B 选项错误；甲、乙相互作用力相等，冲量大小也相等，C 选项正确；根据 2mEk P2得动量相同时，动能与质量成反比，甲、乙动能之比为 109，D 选项错误。23下列各种说法中错误的有( B )A普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说B一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的照射时间太短C在光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大D任何一个运动物体，无论是大到太阳、地球，还是小到电子
4、、质子，都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波解析：普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，故 A 正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率小于极限频率，故 B 错误；光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大，故 C 正确；任何一个运动物体，都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波，故 D 正确。4(浙江省台州市 2018 届高三上学期期末)下面叙述错误的是( B )A 原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量B有 32 个半衰期为 2 年的铯 134 原子核，经过 4 年时间还剩下 8 个铯 134C同一光电管中发生光电效应
5、时，增大照射光的频率就能增大光电子的最大初动能D氢原子从 n6 能级跃迁至 n2 能级时辐射出频率为 1的光子，从 n5 能级跃迁至 n2 能级时辐射出频率为 2的光子，则频率为 1的光子能量较大解析：原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，故 A 正确；半衰期是大量原子的统计规律，对少量原子没有意义，故 B 错误；若入射光的频率增大，根据光电效应方程 h W0 EK知，光电子最大初动能将会增大，故 C 正确；氢原子从 n6 的能级跃迁到 n2 的能级时能级差大于从 n5 的能级跃迁到 n2 的能级时的能级差，根据Em En h ，可知频率为 1的光子的能量大于频率为 2的光子的能
6、量，故 D 正确。5若用大写字母代表原子核，E 经 衰变成为 F，再经 衰变成为 G，再经 衰变成为 H。上述系列衰变可记为下式：E F G H 另一系列衰变如下：P Q R S 已知 P 和 F 是同位素，则( B )AQ 和 G 是同位素，R 和 H 是同位素BR 和 E 是同位素，S 和 F 是同位素CR 和 E 是同位素，S 和 H 是同位素DQ 和 E 是同位素，R 和 F 是同位素解析：由于 P 和 F 是同位素，设它们的质子数为 n，则其他各原子核的质子数可分别表示如下：n2 E nF n1 G n1 H 3nP n1 Q n2 R nS 由此可以看出 R 和 E 是同位素，S
7、和 F 是同位素，Q 和 G 是同位素，B 正确。6(江苏启东中学 20152016 学年高二下学期检测)关于下列四幅图说法正确的是( C )A玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的B光电效应产生的条件为：光强大于临界值C电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D发现少数 粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬解析：根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故 A 错误；光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，故 B 错误；电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故 C 正确； 粒子散射实验发现少数 粒子发
8、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，故 D 错误。7(宁波诺丁汉大学附属中学 20172018 学年度高二下学期期中)如图为氢原子的能级示意图，假设氢原子从 n 能级向较低的各能级跃迁的概率均为 。则对 300 个处于1n 1n4 能级的氢原子，下列说法正确的是( BC )A 向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量可以是任意值B向低能级跃迁时，向外辐射的光子能量的最大值为 12.75eVC辐射的光子的总数为 550 个4D吸收大于 1eV 的光子时不能电离解析：根据 C 6，可知这些氢原子总共可辐射出 6 种不同频率的光子，故向外辐射24的光子的能量不是任意值，而 n4 和
9、n1 间的能级差最大，为：E E4 E10.85(13.6)12.75eV，故 A 错误，B 正确。氢原子从 n 能级向较低的各能级跃迁的概率均为 ，则 300 个氢原子中： n43， n42 和 n41 各有 100 个；1n 1然后 n32 和 n31 各 50 个，此时 n2 能级的氢原子的个数为 150 个，所以n21 的光子也是 150 个，辐射的光子的个数共：1003502150550 个，故 C 正确。处于 n4 能级的氢原子的能量为0.85eV，所以吸收大于 1eV 的光子时能电离，故 D错误。8(新疆农业大学附中 20152016 学年高二下学期期中)下列说法中正确的是( A
10、D )A卢瑟福通过实验发现了质子，其核反应方程为 He N O H42 147 178 1B铀核裂变的核反应是： U Ba Kr2 n23592 14156 9236 10C质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、 m2、 m3。质子和中子结合成一个 粒子，释放的能量是：( m1 m2 m3)c2D如图，原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长为 1的光子；原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时吸收波长为 2的光子，已知 1 2。那么原子从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时将要吸收波长为 的光子 1 2 1 2解析：卢瑟福用 粒子轰击氮核发现了质子，故 A 正确；B 选项不是裂变
11、反应，故 B错误；质子和中子结合成一个 粒子的核方程为：2 H2 n He，故释放能量为：1 10 42(2m12 m2 m3)c2，故 C 错误； bc 能级之间能量等于 ac 能级与 ab 能级之间能量之和，即有： ，故从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时将要吸收波长为： 3hc 2 hc 1 hc 3的光子，故 D 正确。 1 2 1 29(多选)(北京临川育人学校 20172018 学年高二下学期期中)关于下面四个装置说法正确的是( CD )5A实验(A)可以说明 粒子的贯穿本领很强B实验(B)现象可以用爱因斯坦的质能方程解释C(C)是利用 射线来监控金属板厚度的变化D装置(D)进行
12、的是核裂变反应解析：(A)图是 粒子散射实验，不能说明 粒子的贯穿本领很强。故 A 错误；(B)图是实验室光电效应的实验，该实验现象可以用爱因斯坦的光电效应方程解释，故 B 错误；(C)图，因为 射线穿透能力较弱，金属板厚度的微小变化会使穿过铝板的 射线的强度发生较明显变化，即可以用 射线控制金属板的厚度。故 C 正确；(D)装置是核反应堆的结构，进行的是核裂变反应，故 D 正确。10如图所示，国际原子能机构 2007 年 2 月 15 日公布核辐射警示新标志，新标志为黑框红底三角，内有一个辐射波标记、一个骷髅头标记和一个逃跑的人形。核辐射会向外释放三种射线： 射线带正电， 射线带负电， 射线
13、不带电。现有甲、乙两个原子核原来都静止在同一匀强磁场中，其中一个核放出一个 粒子，另一个核放出一个 粒子，得出如图所示的四条径迹，则( BD )A磁场的方向一定垂直于纸面向里B甲核放出的是 粒子，乙核放出的是 粒子C a 为 粒子的径迹， d 为 粒子的径迹D b 为 粒子的径迹， c 为 粒子的径迹解析：衰变过程中满足动量守恒，释放粒子与新核的动量大小相等，方向相反，根据带电粒子在磁场中的运动不难分析：若轨迹为外切圆，则为 衰变；若轨迹为内切圆，则6为 衰变。由 R 知半径与电荷量成反比，故 B、D 正确。mvqB第卷(非选择题 共 60 分)二、填空题(共 2 小题，共 14 分。把答案直
14、接填在横线上)11(6 分)如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成。(1)示意图中， a 端应是电源_正_极。(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，_阴极 K 发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯 M 磁化，将衔铁 N 吸住。无光照射光电管时，电路中无电流， N 自动离开 M_。(3)当用绿光照射光电管阴极 K 时，可以发生光电效应，则下列_B_说法正确。A增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大B增大绿光照射强度，电路中光电流增大12(8 分)(江西省南康中学 20162017 学年高二
15、下学期期中)某同学用图 1 所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让 a 球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复 10 次；然后再把 b 球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让 a 球仍从原固定点由静止开始滚下，和 b 球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复 10 次，回答下列问题：(1)在本实验中结合图 1，验证动量守恒的验证式是下列选项中的_B_。A ma ma mbOC OA OBB ma ma mbOB OA OCC ma ma mbOA OB OC(2)经测定， ma45.0g， mb7.5g，请结合图 2 分析：碰撞前后 ma的动量分别为
16、 p1与p1，则 p1 p1_ _(保留分式)。有同学认为，在该实验中仅更换两个小球的材质，1411其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的水平距离增大。请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球 mb平抛运动水平距离的最大值为_76.8_cm。7解析：(1)小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间 t 相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：mav0 mavA mbvB，两边同时乘以时间 t 得： mav0t mavAt mbvBt，得： ma ma mb ，OB OA OC故选 B。(2) ；p1p1 m1v1m1v1 OPOM 44.8035.20 1411发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最
17、大，根据动量守恒定律： m1v1 m1v1 m2v2根据机械能守恒定律： m1v m1v1 2 m2v2 212 21 12 12由以上两式解得： v2 v1，2m1m1 m2因此最大射程为： Sm 44.8cm76.8cm2m1m1 m2 OB 24545 7.5三、论述计算题(共 4 小题，共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10 分)一群氢原子处于量子数 n4 的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由量子数 n4 的能级跃迁到 n2 的能
18、级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？金属 铯 钙 镁 钛逸出功 W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1答案：(1)6 种 (2)2.55eV (3)铯；0.65eV解析：(1)可发射 6 种频率的光子(2)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为 E E4 E2，代入数据得 E2.55eV(3)E 只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属上时才能发生光电效应。根据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大初动能为 Ekm E W代入数据得， Ekm0.65eV(或 1.01019 J)814(11
19、分)已知氘核的质量为 2.0136u，中子的质量为 1.0087u， He 核的质量为323.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 He 并放出一个中子，释放的核能也全部转32化为机械能。(质量亏损为 1u 时，释放的能量为 931.5MeV。除了计算质量亏损外， He 的32质量可以认为是中子的 3 倍)(1)写出该核反应的反应方程式。(2)该核反应释放的核能是多少？(3)若测得反应后生成中子的动能是 3.12MeV，则反应前每个氘核的动能是多少 MeV?答案：(1)2 H He n (2)3.26MeV (3)0.45MeV21 32 10解析：(1)核反应方程为 2 H He n
20、。21 32 10(2)质量亏损为 m2.0136u23.015u1.0087u0.0035u。则释放的核能为 E mc20.0035931.5MeV3.26MeV。(3)设中子和 He 核的质量分别为 m1、 m2，速度分别为 v1、 v2，反应前每个氘核的动能32为 E0，反应后中子和 He 核的动能分别为 E1、 E2。32根据动量守恒得 m1v1 m2v20，所以 。v1v2 m2m1 31由 E mv2得 ( )2 ，12 E2E112m2v212m1v21 31 13 13即 E2 3.12MeV1.04MeV，E13 13由能量转化和守恒定律得 E1 E22 E0 E，代入数据得
21、 E00.45MeV。15(12 分)(湖北武钢三中、武汉三中、省实验中学 20152016 学年高二下学期联考)如图所示，足够长的木板 A 和物块 C 置于同一光滑水平轨道上，物块 B 置于 A 的左端，A、 B、 C 的质量分别为 m、2 m 和 4m，已知 A、 B 一起以 v0的速度向右运动，滑块 C 向左运动， A、 C 碰后连成一体，最终 A、 B、 C 都静止，求：(1)C 与 A 碰撞前的速度大小；(2)A、 B 间由于摩擦产生的热量。答案：(1) v0 (2) mv34 75 20解析：取向右为正方向9(1)对三个物体组成的系统，根据动量守恒定律得：(m2 m)v04 mvc
22、0 解得， C 与 A 碰撞前的速度大小 vc v034(2)A、 C 碰后连成一体，设速度为 v 共根据动量守恒定律得mv04 mvc( m4 m)v 共 ；解得 v 共 v025根据能量守恒定律得：摩擦生热 Q (m4 m)v 2mv 012 2共 12 20解得 Q mv75 2016(13 分)一个静止的氮核 N 俘获了一个速度为 2.3107m/s 的中子生成一个复核147A， A 又衰变成 B、 C 两个新核，设 B、 C 的速度方向与中子方向相同， B 的质量是中子的 11倍，速度是 106m/s， B、 C 在同一磁场中做圆周运动的半径之比 RB RC1130，求：(1)C 核
23、的速度大小；(2)根据计算判断 C 核是什么；(3)写出核反应方程。答案：(1)310 6m/s (2)氦原子核 (3) N n B He147 10 115 42解析：氮核吸收了一个中子变成复核不稳定，发生衰变，整个过程中，中子、氮核以及两个新核组成的系统，在反应过程前后都不受外界的干扰，所以整个系统在俘获与衰变过程中动量均守恒，利用这一点，可求出 C 核的速度，然后根据粒子在磁场中的运动情况就可以判断出新核的种类，写出核反应方程。氮核俘获中子到衰变成 B、 C 两个新核的过程中动量守恒mnvn mBvB mCvC 根据衰变规律，可知 C 核的质量数为 141114由此解得 vC310 6m/s再由带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的知识 R 可得：mvBq qBqc mBvBRCmCvCRB 11106304310611 52qB qC7 将联立可得， qC2，而 mC4，则 C 核是氦原子核，核反应方程式是 N n 147 10B He115 42
