【新課標(biāo)】2016高二物理下學(xué)期期末試題及答案.doc

高二物理3-5測(cè)試一、選擇題1氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說(shuō)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(shuō)法正確的是（ ）A電子的發(fā)現(xiàn)表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B天然放射性的發(fā)現(xiàn)表明原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)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(jī)”引起全球矚目，其焦點(diǎn)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(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過(guò)n次衰變而產(chǎn)生，則n為 （ ）A2 B239 C145 D924氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)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(jí)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(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系曲線，由圖可知下列說(shuō)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(jié)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(jié)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(jì)數(shù)器之間加上L，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減?。辉贚和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，計(jì)數(shù)器的計(jì)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(tái)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(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)；(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(zhǎng)度B物體A與小車B的質(zhì)量之比CA與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D小車B獲得的動(dòng)能 8在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)原來(lái)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(chǎng)方向垂直，它們?cè)谧虉?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的徑跡是兩個(gè)相內(nèi)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(shuō)法正確的是（ ）A經(jīng)過(guò)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(yīng)方程是C200個(gè)的原子核經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后剩下50個(gè)D在中子轟擊下生成和的過(guò)程中，原子核中的平均核子質(zhì)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(guò)電場(chǎng)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(zhì)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(shuō)法中正確的是（ ）A該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有波動(dòng)性B實(shí)驗(yàn)中電于束的德布羅意波的波長(zhǎng)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(dòng)能的質(zhì)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(jīng)過(guò)_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(biāo)表示的是任意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與t=0時(shí)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(lái)的木材中，所含的比例是正在生長(zhǎng)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(yàn)證小球A、B正碰時(shí)動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)示意圖，實(shí)驗(yàn)中，P點(diǎn)是小球A單獨(dú)以水平速度平拋落地的著地點(diǎn)，N點(diǎn)和M點(diǎn)是A球正碰B球后，B球和A球的著地點(diǎn)。在該實(shí)驗(yàn)中，如果用小球的_時(shí)間作為時(shí)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(shí)驗(yàn)中為保證A球與B球碰撞時(shí)，不會(huì)被彈回，兩球的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)是mA_mB（填“”、“”或“=”）；驗(yàn)證A、B兩小球在碰撞前后總動(dòng)量守恒的關(guān)系式為_ _。14核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源。近年來(lái)，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站。一種常見的核聚變反應(yīng)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(gè)中子。若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u，氚原子的質(zhì)量為3.0160u，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u = 1.6610-27kg。則這個(gè)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量E = _ J。（光速c=3.00108m/s，1u相當(dāng)于935MeV，結(jié)果取二位有效數(shù)字）三、計(jì)算題15如圖是氫原子能級(jí)圖。有一群氫原子由n=4能級(jí)向低能級(jí)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(zhǎng)16在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止放置的放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)粒子后，它們的速度方向都與磁場(chǎng)方向垂直。若測(cè)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(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(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(yīng)方程（產(chǎn)生的新核的元素符號(hào)可用Y表示），并求出衰變后的殘核初速度多大？18質(zhì)量m1=60kg的男滑冰運(yùn)動(dòng)員懷抱質(zhì)量為m2=40kg女滑冰運(yùn)動(dòng)員以v0=10m/s的速度沿水平光滑冰面做直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻男運(yùn)動(dòng)員突然將女運(yùn)動(dòng)員向前水平推出，推出后兩運(yùn)動(dòng)員仍在原直線上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)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(yùn)動(dòng)員將女運(yùn)動(dòng)員推出時(shí)消耗的體能。1BD解析：由玻爾理論知，當(dāng)電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，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(kù)侖定律知，它與原子核之間的庫(kù)侖力大了，故AC錯(cuò)，BD正確.2CD 3A 解析：由衰變規(guī)律，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加1，比質(zhì)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(shí)光子的能量需等于能級(jí)差或大于基態(tài)能級(jí)的絕對(duì)值.氦離子的躍遷也是同樣的. 因?yàn)?E2-E1=-13.6-（-54.4） eV=40.8 eV，選項(xiàng)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(xiàng)C是可能的. E-E1=0-（-54.4）=54.4 eV，選項(xiàng)D是可能的. 所以本題選B.5CD解析：因B、C核子平均質(zhì)量小于A的核子平均質(zhì)量，故A分解為B、C時(shí)，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，故放出核能，故A錯(cuò)，同理可得B錯(cuò)，C、D正確。6C 解析：本題考查三種射線的特點(diǎn).由于粒子的貫穿本領(lǐng)較小，在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上薄鋁片后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小，說(shuō)明含有粒子;在鋁片L和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，說(shuō)明穿過(guò)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(xiàng)為C.7BC 由圖象可知，AB最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，不能確定小車上表面長(zhǎng)度，A錯(cuò)；由動(dòng)量守恒定律得，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，B對(duì)；由圖象，A相對(duì)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(dòng)摩擦因數(shù)，C對(duì)；由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，D錯(cuò)。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(nèi)切，所以為異種電荷，因此C項(xiàng)正確。9ABD 對(duì)A項(xiàng)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒判斷；B項(xiàng)符合事實(shí)；C項(xiàng)半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律表現(xiàn)，所以錯(cuò)誤；D項(xiàng)在裂變中放能，有質(zhì)量虧損，正確。本題ABD項(xiàng)正確。10AB 衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象，A對(duì)；根據(jù)判斷B對(duì)；發(fā)生明顯衍射的條件取決于入射波的波長(zhǎng)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(dǎo)致電于束的德布羅意波的波長(zhǎng)更小，所以衍射現(xiàn)象越不明顯，D項(xiàng)也是同樣的道理，所以CD錯(cuò)誤。11（4分）1512180，190013射線；大解析：通過(guò)鋁板的粒子數(shù)超標(biāo)是指通過(guò)的太多，應(yīng)加大鋁板厚度，調(diào)大些。14E = 2.810-12J解析：核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量： E =mc2 ，而m = （m氘 m氚）（m He m n）=0.0188 u，由計(jì)算得：E = 2.810-12J 。 1550解：由題意知，小車質(zhì)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(shè)經(jīng)t時(shí)間，流入車內(nèi)的水的質(zhì)量為M，此時(shí)車開始反向運(yùn)動(dòng)，車和水流在水平方向沒有外力，動(dòng)量守恒，所以有 mv1Mv2=0 又因?yàn)?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(zhǎng)越大。從n=4能級(jí)向n=3躍遷時(shí)，輻射的光子能量最小 （3分）光子的最大波長(zhǎng)為 （3分）17（8分）解：放射性元素的原子核，放出粒子的過(guò)程動(dòng)量守恒，由于初始動(dòng)量為零，所以末態(tài)動(dòng)量也為零，即粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反，即p1=p2=p （2分）粒子和反沖核在磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故：qvB=，R=，所以粒子的半徑：R1= （2分）設(shè)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(gè)中子的同位素核是U。U核發(fā)生衰變，殘核的質(zhì)量數(shù)為234。核反應(yīng)方程為，UY+He（4分）設(shè)粒子質(zhì)量為4m，則殘核質(zhì)量為234m，由動(dòng)量守恒定律得，（4分）解得殘核的速度為。（2分）19（10分）解析：