江西高二高中物理期中考试带答案解析
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江西高二高中物理期中考试
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.爱因斯坦由光电效应的实验规律提出了光子说，以下对光电效应的解释，正确的是( )
A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，但只要照射时间足够长，光电效应也能发生
C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大
D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同
2.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以( )
A．减小球对手作用力的冲量 B．减小球的动量变化率
C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量
3.如图所示，在光滑的水平面上，静置一个质量为M小车，在车上固定的轻杆顶端系一长为l细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球拉至水平右端后放手，则( )
A．系统的动量守恒
B．水平方向任意时刻m与M的动量等大反向
C．m不能向左摆到原高度
D．小球和车可以同时向同一方向运动
4.用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则( )
A． B．=+
C．=++ D．
5.下列说法中正确的有( )
A．较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，原子核的结合能都会减小
B．原子核衰变时释放的β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子
C．升高或者降低放射性物质的温度均可改变其半衰期
D．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性
6.“秒”是国际单位制中的时间单位，它等于133 Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波周期的9192631770倍。据此可知，该两能级之间的能量差为（普朗克常量 h="6." 63×10-34J·s) ( )
A．7. 21×10-24eV B．6. 09×10-24eV
C．3. 81×10-5 eV D．4. 50×10-5 eV
7.在下列四个核反应方程中， x1、x2、x3和x4各代表某种粒子
①H＋x1→He＋n ②N＋He→O＋x2
③Be＋He→C＋x3 ④He＋H→He＋x4
以下判断中正确的是( )
A．x1是电子 B．x2是质子 C．x3是中子 D．x4是中子
8.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是( )
A．图甲：黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波长较短的方向移动
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：工业上利用射线来检查金属内部伤痕，是因为射线穿透能力很强
9.氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦原子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )
A．42.8 eV(光子) B．42.8 eV(电子)
C．48.4 eV(电子) D．55.0 eV(光子)
10.下列有关近代物理的说法正确的是( )
A．卢瑟福的α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破
B．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
C．玻尔原子理论无法解释较为复杂原子光谱的现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
D．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大
二、实验题
1.某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验．先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．本实验必须测量的物理量有________．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H；
B．小球a、b的质量分别为ma、mb；
C．小球a、b的半径r；
D．小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间； E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC；
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h.
2.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验: 在小车A的前端粘有橡皮泥, 推动小车A使之做匀速运动, 然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体, 继续做匀速运动. 他设计的装置如图 (a)所示. 在小车A后连着纸带, 电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz, 长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.
（1）若已测得打点的纸带如图(b)所示, 并测得各计数点的间距(已标在图上). A为运动的起点, 则应选________段来计算A碰撞前的速度, 应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”).
（2）已测得小车A的质量m1＝0.4kg, 小车B的质量m2＝0.2kg, 则碰前两小车的总动量大小为________kg·m/s,
碰后两小车的总动量大小为________kg·m/s.（计算结果保留三位有效数字）
三、计算题
1.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳,翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.求在这段时间内网对运动员的平均作用力.(g取10m/s2)
2.如图所示，阴极材料由铝制成。已知铝的逸出功为W0，现用波长为λ的光照射铝的表面，使之产生光电效应．已知电子的电荷量为e，普朗克常量为h，真空中光速为c.求：
（1）光电子的最大初动能；
（2）电压表示数至少为多大时电流表示数才为零；
（3）若射出的具有最大初动能的光电子与一静止的电子发生正碰，则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少？
3.利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已具备了发展核电的基本条件. 已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶(Sr)核的质量为89.9077 u，氙(Xe)核的质量为135.9072 u．1 u＝1.66×10-27 kg，浓缩铀中铀235的含量占2%。
（1）核反应堆中的“燃料”是U，完成下面的核反应方程式：U＋n→Sr＋Xe＋10n；
（2）一个铀核发生裂变所释放出的能量是多少？
（3）一座100万千瓦的核电站每年放出的热量是3.2×1016 J。则每年需要多少吨浓缩铀？
4.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：
（1）B与C碰撞后瞬间，物块B的速度为多大?
（2）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?
（3）系统中弹性势能的最大值是多少?
江西高二高中物理期中考试答案及解析
一、选择题
1.爱因斯坦由光电效应的实验规律提出了光子说，以下对光电效应的解释，正确的是( ) A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属
B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，但只要照射时间足够长，光电效应也能发生
C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大
D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同
【答案】D
【解析】赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。金属表面在光照射下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。若入射光的频率小于极限频率，则无论入射光的强度多么强，照射时间多么强，都不会发生光电效应，故A、B选项错误；由爱因斯坦光电效应方程Ek＝h－W0知入射光频率也高，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大，与入射光的强度无关，故C选项错误；由于不同金属的逸出功是不相同的，从爱因斯坦光电效应方程Ek＝h－W0得出不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同，故D选项正确。
【考点】光电效应 爱因斯坦光电效应方程
2.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以( )
A．减小球对手作用力的冲量 B．减小球的动量变化率
C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量
【答案】B
【解析】由动量定理，而接球时先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前为了延长时间，减小受力，即，也就是减小了球的动量变化率，故B选项正确。
【考点】动量定理
3.如图所示，在光滑的水平面上，静置一个质量为M小车，在车上固定的轻杆顶端系一长为l细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球拉至水平右端后放手，则( )
A．系统的动量守恒
B．水平方向任意时刻m与M的动量等大反向
C．m不能向左摆到原高度
D．小球和车可以同时向同一方向运动
【答案】B
【解析】由动量守恒定律的条件知，系统的合外力不为零，但水平方向合外力为零，故系统水平方向动量守恒，A选项错误，B选项正确；由水平方向的动量守恒，当向左摆到最大高度时，小球和小车的速度相同，，得，再由能量守恒知m能向左摆到原高度，由小球和车不能同时向同一方向运动，故D选项错误。
【考点】动量守恒定律 能量守恒定律
4.用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则( )
A． B．=+
C．=++ D．
【答案】B
【解析】根据玻尔理论的轨道跃迁的知识知，原子从一种定态跃迁到另一种定态时，会辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两定态的能量差决定．即：hv=Em-En，可知有hν3=hν1+hν2，故B选项正确。
