宁夏石嘴山市2016-2017学年高二下学期第二次（5月）月考物理试卷（答案图片版）

一、选择题

1. 难度：中等

氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，下列说法正确的是（   ）

A．核外电子受力变小

B．原子的能量减少

C．氢原子要吸收一定频率的光子

D．氢原子要放出一定频率的光子

二、不定项选择题

2. 难度：简单

下列说法正确的是    （    ）

A. 电子的发现表明原子核有复杂结构

B. 天然放射性的发现表明原子有复杂结构

C. 粒子散射实验证明了原子的核式结构

D. 氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的

三、选择题

3. 难度：中等

关于天然放射现象，下列说法正确的是    （    ）

A. 放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期

B. 放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强

C. 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变

D. 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线

四、不定项选择题

4. 难度：简单

关于光谱和光谱分析的下列说法中正确的是：　       （    ）

A. 光谱包括发射光谱、连续光谱、明线光谱、原子光谱、吸收光谱等五种光谱

B. 往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的明线光谱

C. 利用太阳光谱可以分析太阳的化学组成

D. 明线光谱又叫原子光谱

5. 难度：简单

下列说法中正确的是(　　)

A. α射线比β射线更容易使气体电离

B. 核反应堆产生的能量来自轻核的聚变

C. γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转

D. 太阳辐射的能量主要来源于太阳内部重核的裂变

6. 难度：中等

在下列核反应方程中，x代表质子的方程是 （   　）

A.

B.

C.

D.

五、选择题

7. 难度：简单

关于物质波，下列说法正确的是(　　)

A. 速度相等的电子和质子，电子的波长长

B. 动能相等的电子和质子，电子的波长短

C. 动量相等的电子和中子，中子的波长短

D. 甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍

六、不定项选择题

8. 难度：简单

下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(　　)

A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

C. 图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

七、选择题

9. 难度：简单

氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是： (　　)

A. 40.8 eV

B. 43.2 eV

C. 51.0 eV

D. 54.4 eV

八、不定项选择题

10. 难度：简单

处于基态的氢原子在某单色光照射下，只能发出频率为ν₁、ν₂、ν₃的三种光，且ν₁＜ν₂＜ν₃，则该照射光的光子能量为：(　　)

A. hν₁    B. hν₂    C. hν₃    D. h(ν₁＋ν₂)

九、多选题

11. 难度：中等

如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E_k与入射光频率的关系图像,由图像可知　(　　)

A. 该金属的逸出功等于E

B. 该金属的逸出功等于hν₀

C. 入射光的频率为2ν₀时,产生的光电子的最大初动能为3E

D. 入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为

十、选择题

12. 难度：简单

下列说法正确的是(　　)

A. 研制核武器的钚239( )由铀239( )经过4次β衰变而产生

B. 发现中子的核反应方程是

C. 20 g的U经过两个半衰期后其质量变为15 g

D. 在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少

13. 难度：中等

静止的氡核放出α粒子后变成钋核，α粒子动能为，若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为

A.     B. 0    C.     D.

14. 难度：中等

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图6所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16 ，下面正确的是    （    ）

A. 该原子核发生了α衰变

B. 反冲核沿小圆作顺时针方向运动

C. 原静止的原子核的原子序数为15

D. 沿大圆和小圆运动的粒子的周期相同

十一、填空题

15. 难度：简单

牛顿、爱因斯坦对物理学的发展做出了卓越贡献，根据你对牛顿、爱因斯坦的了解，请完成下表：

16. 难度：简单

汤姆孙通过测定组成阴极射线的粒子的比荷发现了电子，从而说明原子内部有复杂的结构．密立根通过油滴实验测定了电子的________，而且揭示出了带电物体所带的电荷是__________ .

17. 难度：中等

在正、负电子对撞机中，一个负电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。设正、负电子的静止质量均为m，对撞前的动能均为E，光在真空中的速度为c，普朗克常量为h，则对撞前后比较：

（1）质量亏损△m=_______

（2）转化成光子在真空中的波长λ= ________________

18. 难度：简单

图7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___  种,其中 最小的频率等于____赫兹(保留两位有效数字)

19. 难度：简单

1932年，有人使动能为0.5MeV的质子与静止的Li核碰撞，发现有两个同样的新核产生，这个核反应方程式为 ____________________。实验中测得放出的那两个新核的动能之和为17.6MeV，已知上述反应中放出的那种新核的质量为kg，H和Li的质量分别为kg和kg，则反应中质量亏损_________ kg，按爱因斯坦质能关系，相当于放出 _______MeV的能量，这个计算值与实验结果符合得很好，从而证实了爱因斯坦的质能方程。

十二、简答题

20. 难度：简单

裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变可以有多种方式。其中一种可表示为：

反应前后原子核的静止质量分别为m_u = 235.0439u,  m_n = 1.0087u, m_x = 138.9178u, m_s = 93.9154u（以原子质量单位u为单位），已知1u的质量对应的能量为MeV，求 ：

（1）此裂变反应前后的质量亏损是多少？

（2）释放出的能量是多少？

21. 难度：简单

8克的氡()经过19天后，有7.75克衰变成钋( )，写出核反应方程，并求出氡的半衰期

22. 难度：中等

用功率P₀=1W的光源，照射离光源3m处的某块金属的薄片，已知光源发出的是波长为589nm的单色光，求：1s内打到金属1m²面积上的光子数。

23. 难度：中等

如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：

(1)一群处于n＝4能级的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？

(2)通过计算判断：氢原子从n＝4跃迁到n＝2时辐射出的光子，能否使金属铯发生光电效应？若能，则产生的光电子的初动能是否可能为0.48 eV？(已知普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，金属铯的极限频率为4.55×10¹⁴ Hz)

十三、计算题

24. 难度：中等

如图所示，阴极K用极限波长λ。=0．66 μm的金属铯制成的，用波长λ=0．50μm的绿光照射阴极K，调整两个极板电压，当A板电压比阴极高出2．5V时，光电流达到饱和，电流表示数为0．64μA，求：

(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能；

(2)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2倍，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。

25. 难度：中等

处于静止状态的某原子核X，发生α衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径为r，设α粒子质量为m，质子的电量为e，试求： （提示：原子核衰变过程中，动量和能量保持守恒）

（1）衰变后α粒子的速率υ_a和动能E_ka；

（2）衰变后Y核的速率υ_y和动能E_ky；

（3）衰变前X核的质量M_x．