吉林省通榆縣第一中學(xué)2020學(xué)年高三物理上學(xué)期訓(xùn)練試題12（含解析）

1、吉林省通榆縣第一中學(xué)2020學(xué)年高三物理上學(xué)期訓(xùn)練試題12（含解析） (選修35部分全章, 選修34部分)一.選擇題(每小題4分,全選正確4分,選不全得2分,12小題,計(jì)48分)1. 現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是 ()A. 保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B. 入射光的頻率變高，飽和光電流變大C. 入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D. 保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E. 遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)【答案】ACE【解析】試題分析：根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)得出的

2、結(jié)論：保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大故C正確；遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)，保持入射光的光強(qiáng)不變，若低于截止頻率，則沒(méi)有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤，E正確。考點(diǎn)：光電效應(yīng)2. 實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是 ()A. 電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B. 射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C. 人們利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)D. 人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入

3、射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)【答案】ACD【解析】電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣，說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，選項(xiàng)A正確；粒子在云室中受磁場(chǎng)力的作用，做的是圓周運(yùn)動(dòng)，與波動(dòng)性無(wú)關(guān)，所以B錯(cuò)誤；可以利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)，說(shuō)明中子可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，說(shuō)明具有波動(dòng)性，所以C正確；們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，說(shuō)明電子可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，說(shuō)明具有波動(dòng)性，所以D正確；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明的是能夠從金屬中打出光電子，說(shuō)明的是光的粒子性，所以E錯(cuò)誤；故選ACD.3. 以下關(guān)于玻爾原子理論的說(shuō)法正確的是 ()A. 電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不是任意的B. 電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定地產(chǎn)生電磁輻射C.

4、 電子從量子數(shù)為2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)為3的能級(jí)時(shí)要輻射光子D. 不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收E. 氫原子光譜有很多不同的亮線，說(shuō)明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，但它的光譜不是連續(xù)譜【答案】ADE【解析】電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道是量子化的，軌道半徑不是任意的，故A正確。電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，只有躍遷時(shí)才會(huì)出現(xiàn)，故B錯(cuò)誤。氫原子在不同的軌道上的能級(jí)，電子從量子數(shù)為2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)為3的能級(jí)時(shí)要吸收光子，故C錯(cuò)誤。不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收，故D正確。氫原子光譜有很多不同的亮線，說(shuō)明氫原

5、子能發(fā)出很多不同頻率的光，是特征譜線，但它的光譜不是連續(xù)譜，故E正確。故選ADE.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道玻爾理論的兩個(gè)假設(shè)：（1）軌道假設(shè)：原子中的電子在庫(kù)侖引力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)，電子繞核運(yùn)動(dòng)的可能軌道是不連續(xù)的（2）定態(tài)假設(shè)：電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)，因而具有不同的能量，即原子的能量是不連續(xù)的這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱(chēng)為定態(tài)，在各個(gè)定態(tài)中，原子是穩(wěn)定的，不向外輻射能量4. 下列說(shuō)法正確的是 ()A. 天然放射性現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B. 粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C. 原子核發(fā)生衰變生成的新核原子序數(shù)增加D. 氫原子從能級(jí)3躍遷到

6、能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)E. 射線是原子核內(nèi)部發(fā)生核反應(yīng)而釋放出的多余的能量【答案】ACE【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，光子頻率越大，波長(zhǎng)越小，基礎(chǔ)題5. 下列說(shuō)法正確的是 ()A. 方程式是重核裂變反應(yīng)方程B. 銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能C. 衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的D. 核力是短程力，與核子間的距離有關(guān)，有時(shí)表現(xiàn)為引力，有時(shí)表現(xiàn)為斥力E. 原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量等于該原子核的質(zhì)量【答案】BCD【解析】方程式的反應(yīng)物只有一個(gè)，生成物，屬于衰變

7、，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由原子核的平均結(jié)合能的曲線可知，銫原子核的比結(jié)合能與鉛原子核的比結(jié)合能差不多，而銫原子核的核子數(shù)少得多，所以銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，選項(xiàng)B正確；衰變所釋放的電子不是來(lái)源于原子核外面的電子，而是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的( )，選項(xiàng)C正確；相鄰的質(zhì)子與質(zhì)子、中子與質(zhì)子、中子與中子既不會(huì)融合在一起(斥力)，又相距一定距離組成原子核(引力)，選項(xiàng)D正確；由于質(zhì)量虧損，原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量，故E錯(cuò)誤。故選BCD.【點(diǎn)睛】本題考查了粒子散射實(shí)驗(yàn)、玻爾理論、衰變的實(shí)質(zhì)、比結(jié)合能等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本規(guī)律和基本概念，不能混

8、淆，注意光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說(shuō)明光具有粒子性6. 下列說(shuō)法正確的是 ()A. 原子核的結(jié)合能是組成原子核的所有核子的能量總和B. 在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒”的規(guī)律C. 在天然放射現(xiàn)象中放出的射線就是電子流，該電子是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后輻射出來(lái)的D. 鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年，也就是說(shuō)，100個(gè)鐳226核經(jīng)過(guò)1620年后一定還剩下50個(gè)鐳226沒(méi)有發(fā)生衰變【答案】B【解析】原子核的結(jié)合能是組成原子核的所有核子結(jié)合成原子核時(shí)釋放出來(lái)的能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒”的規(guī)律，選項(xiàng)B正確；在天然放射現(xiàn)象中放出的射線就是電子流

9、，該電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，從原子核中輻射出來(lái)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；半衰期是對(duì)大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，少量原子核衰變不能運(yùn)用半衰期的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道核子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系7. 一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是 ()A. 核反應(yīng)方程是B. 聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損mm1m2m3C. 輻射出的光子的能量E(m3m1m2)c2D. 光子的波長(zhǎng)E. 在真空中光子的速度小于c【答案】AB

10、.【點(diǎn)睛】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為人類(lèi)利用核能打開(kāi)了大門(mén)，要正確理解質(zhì)能方程中各個(gè)物理量是含義8. 如圖為氫原子的能級(jí)圖，已知可見(jiàn)光的光子的能量范圍為1.623.11eV，鋅板的電子逸出功為3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是 ()A. 用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B. 用能量為11.0eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C. 處于n2能級(jí)的氫原子能吸收任意頻率的紫外線D. 處于n3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離E. 用波長(zhǎng)為60nm的倫琴射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由

11、電子【答案】BDE【解析】氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；用能量為11.0eV的電子轟擊，基態(tài)的氫原子吸收的能量可以等于10.2eV，可以使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n2能級(jí)，故B正確；紫外線光子的最小能量為3.11eV，處于n2能級(jí)的氫原子的電離能為3.4eV，故紫外線不能被n2能級(jí)的氫原子吸收，故C錯(cuò)誤；紫外線光子的最小能量為3.11eV，處于n3能級(jí)的氫原子的電離能為1.51eV，故處于n3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離，故D正確；氫原子在基態(tài)時(shí)所具有的能量為13.6eV，將其電離是使電子躍遷

12、到無(wú)窮遠(yuǎn)，根據(jù)玻爾理論知所需的能量為13.6eV的能量，h0E1，解得：3.281015Hz，根據(jù)公式cf可得60nm的倫琴射線的頻率為，故E正確。故選BDE.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，知道若吸收的能量使氫原子發(fā)生電離，也能被吸收。9. 物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)速度由0增大到v，在時(shí)間t2內(nèi)速度由v增大到2v。設(shè)F在t1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在t2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么 ()A. I1I2，W1W2 B. I1I2，W1W2 C. I1I2，W1W2 D. I1I2，W1W2【答案】D【

13、解析】由動(dòng)量定理有I1Ft1mv，I2Ft22mvmvmv，所以I1I2；由動(dòng)能定理有，所以W1mB；（2）據(jù)mAvA=mAvA+mBvB，由于A、B球都從平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則有：mAxoA=mAxoA+mBxOB,所以AB選項(xiàng)正確；（3）A球沒(méi)有碰撞B球時(shí)的落點(diǎn)是F，A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是E，：mAxoF=mAxoE+mBxOJ?？键c(diǎn)：本題考查對(duì)利用平拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的理解。14. 在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示。若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可表示為_(kāi)，所用材料的逸出功可表示為_(kāi)?！敬鸢?/p>

14、】 (1). ek (2). eb【解析】根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EK=h-W，任何一種金屬的逸出功W一定，說(shuō)明EK隨頻率f的變化而變化，且是線性關(guān)系（與y=ax+b類(lèi)似），直線的斜率等于普朗克恒量，由于：EK=eUe所以：eUe=h-W，由圖可得Ue=k-b整理得：h=ek；EK=hf-W，EK=0時(shí)有h0-W=0，所以逸出功W=eb；點(diǎn)睛：本題考查了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EK=h-W，注意將有關(guān)的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)的圖線聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力.15. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比，x

15、1_x2(填“”“”或“”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630 nm，雙縫與屏幕的距離為1.00 m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm，則雙縫之間的距離為_(kāi)mm?！敬鸢浮?(1). (2). 0.300【解析】解：紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，由公式x=，可知紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比，x1x2，=630nm=6.3107m，x=10.5mm=1.05102m由公式x=得：d=3104m=0.300mm故答案為：，0.300【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于該題，要熟練的掌握七種顏色的光之間的頻率關(guān)系和波長(zhǎng)的關(guān)系，了解公式x=個(gè)物理量的含義，會(huì)應(yīng)用該公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和定性的分析，

16、解答問(wèn)題時(shí)，要注意單位的換算三.計(jì)算題(32分)16. 如圖所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板在光滑水平面上以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小鐵塊在木板上以速度v0向左運(yùn)動(dòng)，鐵塊與木板間存在摩擦。為使木板能保持速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，必須對(duì)木板施加一水平力，直至鐵塊與木板達(dá)到共同速度v0。設(shè)木板足夠長(zhǎng)，求此過(guò)程中水平力的沖量大小?！敬鸢浮?mv0【解析】考慮M、m組成的系統(tǒng)，設(shè)M運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理有Ft(Mm)v0(Mv0mv0)2mv0，則水平力的沖量IFt2mv0.【點(diǎn)睛】該題由于二者之間的作用力始終是不變的，所以可以使用動(dòng)量定理來(lái)解答，也可以使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解答17. 用速度大小為v

17、的中子轟擊靜止的鋰核()，發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和粒子。生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反，氚核與粒子的速度之比為78，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看成m，光速為c。(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程；(2)求氚核和粒子的速度大??；(3)若核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和氚核的動(dòng)能，求出質(zhì)量虧損?！敬鸢浮?1) (2), (3)【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，則有核反應(yīng)方程為：(2)由動(dòng)量守恒定律得mnvmHv1mHev2。由題意得v1v278，解得，(3)氚核和粒子的動(dòng)能之和為釋放的核能為由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損為【點(diǎn)睛】核反應(yīng)中遵守兩大基本規(guī)律：能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律注意動(dòng)量守恒定律的矢量性，要明確是如何轉(zhuǎn)化的18. 如圖所示，光滑的圓弧軌