【新課標】2016高二物理下學期期末試題及答案.doc

高二物理3-5測試一、選擇題1氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，下列說法中正確的是 A核外電子受力變小B原子的能量減少C氫原子要吸收一定頻率的光子D氫原子要放出一定頻率的光子2下列說法正確的是（ ）A電子的發(fā)現(xiàn)表明原子核有復雜結構B天然放射性的發(fā)現(xiàn)表明原子有復雜結構C粒子散射實驗證明了原子的核式結構D氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的3“朝核危機”引起全球矚目，其焦點就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經過n次衰變而產生，則n為 （ ）A2 B239 C145 D924氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4 eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（ ）A40.8 eV B43.2 eV C51.0 eV D54.4 eV 5如圖所示是描述原子核核子的平均質量與原子序數(shù)Z的關系曲線，由圖可知下列說法正確的是（）A將原子核A分解為原子核B、C可能吸收能量B將原子核D、E結合成原子核F可能吸收能量C將原子核A分解為原子核B、F一定釋放能量D將原子核F、C結合成原子核B一定釋放能量6如圖，X為未知的放射源，L為薄鋁片.若在放射源和計數(shù)器之間加上L，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減??；在L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變.則X可能是（ ）A和的混合放射源B純放射源C和的混合放射源D純放射源7如圖所示，(a)圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計；(b)圖為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知（ ）A小車上表面長度B物體A與小車B的質量之比CA與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D小車B獲得的動能 8在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核發(fā)生了某種衰變，已知放射出的粒子速度方向及反沖核的速度方向均與磁場方向垂直，它們在滋場中運動的徑跡是兩個相內切的圓，兩圓的直徑之比為7:1，如圖所示。則碳14的衰變方程為 （ ）A146C 01e + 145B B146C 42He + 104BeC146C 0-1e + 147N D。146C 21H + 125B9下列說法正確的是（ ）A經過6次衰變和4次衰變后成為穩(wěn)定的原子核B發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是C200個的原子核經過兩個半衰期后剩下50個D在中子轟擊下生成和的過程中，原子核中的平均核子質量變小10利用金屬晶格(大小約10-10m)作為障礙物觀察電于的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣已知電子質量為m，電量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下述說法中正確的是（ ）A該實驗說明了電子具有波動性B實驗中電于束的德布羅意波的波長為 C加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D若用相同動能的質子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯二、填空題月04810260.20.40.60.81.011鉍210的半衰期是5天，20g鉍經過_天后還剩2.5g。12如圖表示某種放射性元素的衰變化規(guī)律（縱坐標表示的是任意時刻放射性元素的原子數(shù)與t=0時的原子數(shù)之比），該放射性元素的半衰期是_天。在從某古跡中發(fā)掘出來的木材中，所含的比例是正在生長的植物中的80%，放射性的半衰期是5700年，根據(jù)圖象可以推算，該古跡距今約_年第14題圖13如圖所示是驗證小球A、B正碰時動量守恒的實驗示意圖，實驗中，P點是小球A單獨以水平速度平拋落地的著地點，N點和M點是A球正碰B球后，B球和A球的著地點。在該實驗中，如果用小球的_時間作為時間單位，則小球飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度的大小；實驗中為保證A球與B球碰撞時，不會被彈回，兩球的質量關系應是mA_mB（填“”、“”或“=”）；驗證A、B兩小球在碰撞前后總動量守恒的關系式為_ _。14核聚變能是一種具有經濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源。近年來，受控核聚變的科學可行性已得到驗證，目前正在突破關鍵技術，最終將建成商用核聚變電站。一種常見的核聚變反應是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個中子。若已知氘原子的質量為2.0141u，氚原子的質量為3.0160u，氦原子的質量為4.0026u，中子的質量為1.0087u，1u = 1.6610-27kg。則這個核反應釋放出來的能量E = _ J。（光速c=3.00108m/s，1u相當于935MeV，結果取二位有效數(shù)字）三、計算題15如圖是氫原子能級圖。有一群氫原子由n=4能級向低能級躍遷，已知普朗克常數(shù)h=6.6310-34Js，求： （1）這群氫原子的光譜共有幾條譜線； （2）這群氫原子發(fā)出光的最大波長16在勻強磁場中有一個靜止放置的放射性元素的原子核，當它放出一個粒子后，它們的速度方向都與磁場方向垂直。若測得粒子和反沖核的軌道半徑之比為441，如圖所示。則反沖核的電荷數(shù)是多少？17已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止狀態(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0，試寫出衰變的核反應方程（產生的新核的元素符號可用Y表示），并求出衰變后的殘核初速度多大？18質量m1=60kg的男滑冰運動員懷抱質量為m2=40kg女滑冰運動員以v0=10m/s的速度沿水平光滑冰面做直線運動，某時刻男運動員突然將女運動員向前水平推出，推出后兩運動員仍在原直線上運動，經時間t=2.0s后兩人相距s=4.0m，試分析： （1）兩人分離后各自在冰面上的速度； （2）男運動員將女運動員推出時消耗的體能。1BD解析：由玻爾理論知，當電子由離核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，要放出能量，故要發(fā)射一定頻率的光子；電子的軌道半徑小了，由庫侖定律知，它與原子核之間的庫侖力大了，故AC錯，BD正確.2CD 3A 解析：由衰變規(guī)律，質量數(shù)不變，質子數(shù)增加1，比質子增加2，所以發(fā)生2次衰變4B 解析：根據(jù)玻爾理論，氫原子吸收光子能量發(fā)生躍遷時光子的能量需等于能級差或大于基態(tài)能級的絕對值.氦離子的躍遷也是同樣的. 因為 E2-E1=-13.6-（-54.4） eV=40.8 eV，選項A是可能的. E3-E1=-6.0-（-54.4） eV=48.4 eV E4-E1=-3.4-（-54.4） eV=51.0 eV，選項C是可能的. E-E1=0-（-54.4）=54.4 eV，選項D是可能的. 所以本題選B.5CD解析：因B、C核子平均質量小于A的核子平均質量，故A分解為B、C時，出現(xiàn)質量虧損，故放出核能，故A錯，同理可得B錯，C、D正確。6C 解析：本題考查三種射線的特點.由于粒子的貫穿本領較小，在放射源和計數(shù)器之間加上薄鋁片后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，說明含有粒子;在鋁片L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，說明穿過鋁片的是射線而不是射線，因此放射源為和的混合放射源.故正確選項為C.7BC 由圖象可知，AB最終以共同速度v1勻速運動，不能確定小車上表面長度，A錯；由動量守恒定律得，故可以確定物體A與小車B的質量之比，B對；由圖象，A相對小車B的位移可知，根據(jù)能量守恒可以確定A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)，C對；由于小車B的質量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，D錯。故正確答案為：BC。8C 根據(jù)判斷兩電荷的電荷量之比為1：7。兩圓內切，所以為異種電荷，因此C項正確。9ABD 對A項根據(jù)質量數(shù)與電荷數(shù)守恒判斷；B項符合事實；C項半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律表現(xiàn)，所以錯誤；D項在裂變中放能，有質量虧損，正確。本題ABD項正確。10AB 衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象，A對；根據(jù)判斷B對；發(fā)生明顯衍射的條件取決于入射波的波長與障礙物的大小比較差不多或比它大，但將加速電壓U越大將導致電于束的德布羅意波的波長更小，所以衍射現(xiàn)象越不明顯，D項也是同樣的道理，所以CD錯誤。11（4分）1512180，190013射線；大解析：通過鋁板的粒子數(shù)超標是指通過的太多，應加大鋁板厚度，調大些。14E = 2.810-12J解析：核反應釋放出來的能量： E =mc2 ，而m = （m氘 m氚）（m He m n）=0.0188 u，由計算得：E = 2.810-12J 。 1550解：由題意知，小車質量m=3.0kg ，速度v1=2.0m/s ；水流速度v2=2.4m/s，水流流量Q=m3/s，水的密度=kg/m3。設經t時間，流入車內的水的質量為M，此時車開始反向運動，車和水流在水平方向沒有外力，動量守恒，所以有 mv1Mv2=0 又因為 M=V V=Qt 由以上各式帶入數(shù)據(jù)解得 t=50s 16（8分）解：（1）條（或畫圖得出6條） （2分）（2）光子的能量越小，則頻率越小，波長越大。從n=4能級向n=3躍遷時，輻射的光子能量最小 （3分）光子的最大波長為 （3分）17（8分）解：放射性元素的原子核，放出粒子的過程動量守恒，由于初始動量為零，所以末態(tài)動量也為零，即粒子和反沖核的動量大小相等、方向相反，即p1=p2=p （2分）粒子和反沖核在磁場中均做勻速圓周運動，故：qvB=，R=，所以粒子的半徑：R1= （2分）設反沖核的電荷量為Q，則反沖核的半徑：R2= （2分）所以：，Q=88e. （2分）即反沖核的電荷數(shù)是88。18（10分）比U核多3個中子的同位素核是U。U核發(fā)生衰變，殘核的質量數(shù)為234。核反應方程為，UY+He（4分）設粒子質量為4m，則殘核質量為234m，由動量守恒定律得，（4分）解得殘核的速度為。（2分）19（10分）解析：