吉林省2017-2018学年度上学期高三物理训练12

一、填空题

1. 难度：中等

现用某一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是 (　　)

A. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B. 入射光的频率变高，饱和光电流变大

C. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

E. 遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

二、不定项选择题

2. 难度：中等

实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 (　)

A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样

B. β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹

C. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构

D. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

E. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

三、多选题

3. 难度：中等

以下关于玻尔原子理论的说法正确的是 (　)

A. 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的

B. 电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射

C. 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子

D. 不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收

E. 氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱

4. 难度：中等

下列说法正确的是 (　　)

A. 天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构

B. α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

C. 原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加

D. 氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长

E. γ射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量

5. 难度：中等

下列说法正确的是 (　　)

A. 方程式是重核裂变反应方程

B. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能

C. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的[

D. 核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力

E. 原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量

四、选择题

6. 难度：中等

下列说法正确的是 (　　)

A. 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和

B. 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律

C. 在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的

D. 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变

7. 难度：中等

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是 (　　)

A. 核反应方程是

B. 聚变反应中的质量亏损Δm＝m₁＋m₂－m₃

C. 辐射出的γ光子的能量E＝(m₃－m₁－m₂)c²

D. γ光子的波长

E. 在真空中γ光子的速度小于c

五、多选题

8. 难度：困难

如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62～3.11eV，锌板的电子逸出功为3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是 (　　)

A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板，一定不能产生光电效应现象

B. 用能量为11.0eV的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

C. 处于n＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线

D. 处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离

E. 用波长为60nm的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子

六、选择题

9. 难度：困难

物体在恒定的合外力F作用下做直线运动，在时间Δt₁内速度由0增大到v，在时间Δt₂内速度由v增大到2v。设F在Δt₁内做的功是W₁，冲量是I₁；在Δt₂内做的功是W₂，冲量是I₂；那么 (　　)

A. I₁<I₂，W₁＝W₂    B. I₁<I₂，W₁<W₂    C. I₁＝I₂，W₁＝W₂    D. I₁＝I₂，W₁<W₂

10. 难度：困难

质量为m的小球A以速度v₀在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小v_A和小球B的速度大小v_B可能为 (　　)

A.  

B.  

C.  

D.  

11. 难度：中等

如图所示，在空气中有一直角棱镜ABC，∠A＝30°，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45°，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为 (　　)

A.     B.     C. 1.5    D.

七、多选题

12. 难度：中等

如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x＝3.5m处，下列说法正确的是 (　　)

A. 这列波沿x轴正方向传播

B. 这列波的传播速度是20m/s

C. 在0.3s时间内，质点P向右移动了3m

D. t＝0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度

E. t＝0.25s时，x＝3.5m处的质点Q到达波峰位置

八、实验题

13. 难度：中等

某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径           B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为m_A               m_B（选填“小于”、“大于”或“等于”）；

（2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：       （填选项号）。

A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离

C、A球和B球在空间飞行的时间

D、测量G点相对于水平槽面的高度

（3）（4分）已知m_A和m_B。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是             点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是             点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是              。

九、填空题

14. 难度：简单

在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U_c与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为_______，所用材料的逸出功可表示为__________。

15. 难度：简单

在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx₁与绿光的干涉条纹间距Δx₂相比，Δx₁_________Δx₂(填“＞”“＝”或“＜”)。若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为__________mm。

十、简答题

16. 难度：中等

如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v₀向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v₀向左运动，铁块与木板间存在摩擦。为使木板能保持速度v₀向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v₀。设木板足够长，求此过程中水平力的冲量大小。

17. 难度：中等

用速度大小为v的中子轰击静止的锂核()，发生核反应后生成氚核和α粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。

(1)写出核反应方程；

(2)求氚核和α粒子的速度大小；

(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损。

18. 难度：中等

如图所示，光滑的圆弧轨道竖直放置，半径为R，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m₂的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m₁的小球A从D点以速度向右运动，重力加速度为g，试求：

(1)小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧最短时B球的速度是多少；

(2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m₁与m₂应满足什么关系。