2017-2018学年高二物理(人教版)原子核结构单元测试

积盾市安家阳光实验学校玻尔的原子模型一、单项选择题1．下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是( )A．原子只能处于一不连续的状态中，每个状态都对一的能量B．原子中，虽然核外电子不断做变速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C．原子从一种态跃迁到另一种态时，一要辐频率的光子D．原子的每一个能量状态都对一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的解析：选C 根据玻尔的原子理论，易知A、B、D正确；原子从高能级向低能级跃迁时要辐频率的光子，而从低能级向高能级跃迁时要吸收一频率的光子，C错误。

2．根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后( )A．氢原子所在的能级下降B．氢原子的电势能增加C．电子绕核运动的半径减小D．电子绕核运动的动能增加解析：选B 根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后，氢原子的能级上升，电子绕核运动的半径增大，A、C错误；电子与原子核间的距离增大，库仑力做负功，电势能增大，B正确；电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，有ke2r2＝mv2r，可得E k＝12mv2＝ke22r，半径增大，动能减小，故D 错误。

3．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是( )A．氢原子只有几个能级B．氢原子只能发出平行光C．氢原子有时发光，有时不发光D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对的光的频率也是不连续的解析：选D 光谱中的亮线对不同频率的光子，“分离的不连续的亮线”对着不同频率的光子，B、C错误；氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足ε＝hν。

能量不同，相光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线，A错误，D正确。

4．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2。

已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( )A．吸收光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1解析：选D 由跃迁假设及题意可知，hν1＝E m－E n，hν2＝E k－E n，红光频率ν1小于紫光频率ν2，所以能级k能量大于能级m能量，所以从能级k到能级m需要辐射光子，A、C项错误；hν3＝E k－E m，解得：hν3＝hν2－hν1，B项错误，D项正确。

【经典试卷】2017-2018学年高二（上）期末物理试卷（选修3-1）(解析版)一、单项选择题1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．库仑发现了点电荷的相互作用规律B．安培发现了电流的磁效应C．洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律D．奥斯特发现了磁场对运动电荷的作用规律2．一带负电的点电荷，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知点电荷的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C． D．3．如图甲所示，P、Q是电场线上的两点，在P点由静止释放一个质子，仅在电场力的作用下，沿着电场线从P点运动到Q点，质子的速度随时间变化的关系如图乙所示，下列判断正确的（）A．该电场是匀强电场B．从P点到Q点，质子受到的电场力减小C．从P点到Q点，质子的电势能增大D．P点的电势高于Q点的电势4．如图所示，平行板电容器的电容为C，电荷量为Q，板间距离为d，静电力恒量为k．今在两极板的中间放入一电荷q，则它所受电场力的大小为（）A．k B．k C．D．5．如图，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C点如图所示，在A、B、C三点中（）A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点6．两平行带电金属板水平放置．若在两板中间某点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板逆时针旋转45°，如图所示，再由同一点从静止释放同样的微粒，则微粒将（）A．保持静止状态B．向右下方做匀加速运动C．水平向左做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动7．某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是（）A．若选择甲图，测量值比真实值偏大B．若选择乙图，测量值比真实值偏大C．若被测电阻R X与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小D．若被测电阻R X与电压表内阻接近，应该选择甲图误差较小8．粗细均匀的金属环上，A、B、C、D四点把其周长四等分，如图所示，当A、C点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为（电源内阻不计）（）A．B．C．P D．3P9．电源电动势为ε，内阻为r，向可变电阻R供电．关于路端电压，下列说法中正确的是（）A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U=IR，所以当R增大时，路端电压也增大C．因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大D．因为U=ε﹣Ir，所以当I增大时，路端电压下降10．在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将（）A．向纸里偏转B．向纸外偏转C．向上偏转D．向下偏转11．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．12．如图所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计．整个装置分别处在如图所示的各匀强磁场中，其中可能使金属杆处于静止状态的是（）A．B．C．D．13．三个完全相同的小球a、b、c带有等量正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，c球进入只有重力场的区域，如图所示，它们到达水平面上的速度大小分别用v A、v B、v C表示，它们的关系是（）A．v A＞v B=v C B．v A=v B=v C C．v A＞v B＞v C D．v A=v B＞v C14．如图所示，螺线管两端加上如图所示电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（）A．匀加速直线运动 B．往返运动C．匀速直线运动D．匀速圆周运动15．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（）A．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C．与加速器的电场和磁场均有关，电场和磁场越强，能量越大D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大二、多项选择题16．下列属于预防静电危害的做法是（）A．在高大的建筑物顶端安装避雷针B．水泥厂利用静电除去废气中的粉尘C．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D．行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链17．引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们类比．例如电场中反映各点电场强弱的电场强度，其定义式为，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，则下列表达式中能反映地球表面的引力场强弱的是（）A．B．C．D．g18．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻（有光照射时电阻变小），C为定值电容．当S闭合且电路稳定后，让光照射R4，则下列说法正确的是（）A．电流表示数减小 B．电容器电荷量增大C．电压表示数增大 D．R1上消耗的功率减小19．如图所示为一电路的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与直流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻．现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一多用电表的直流电压挡分别测得b、d两点间和a、c两点间均有电压．由此可知（）A．ab间电路通，cd间电路不通B．ab间电路不通，bc间电路通C．ab间电路通，bc间电路不通D．bc间电路不通，cd间电路通20．关于多用电表，下列说法中正确的是（）A．不管是测电压、电流还是测电阻，流过多用电表的电流均是从红表笔流入，黑表笔流出B．测电阻时，要进行欧姆调零，调好后变换倍率档就不用再调零了C．测电阻时，指针指在中值附近，测量结果才比较准确D．多用电表使用完后应将转换开关拨至交流电压的最大量程档21．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是（）A．加5 V电压时，导体的电阻约是5ΩB．加12 V电压时，导体的电阻约是1.5ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大22．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列操作正确的是（）A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变23．如图为自左向右逐渐增强的磁场，一不计重力的带电粒子垂直射入其中，由于周围气体的阻碍作用，其运动轨迹恰为一段圆弧PQ（粒子电量保持不变），则可判断（）A．粒子从P点射入 B．粒子所受洛伦兹力逐渐增大C．粒子从Q点射入D．粒子的动能逐渐减小24．在场强E=1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d=2.0×10﹣2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（）A．1.0 V B．2.0 V C．3.0 V D．4.0 V25．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图，则下列正确的是（）A．该束带电粒子带正电B．该束带电粒子带负电C．速度选择器的P1极板带正电D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小三、解答题（共4小题，满分50分）26．（10分）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，（1）按图甲、乙所示两种电路测量干电池的电动势和内阻，应选电路．（填甲或乙）．（2）图丙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整．注意，开始实验前要保证滑动变阻器处于最大电阻处．（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如丁图所示的坐标图中，请作出UI图线，（4）由UI图象，待测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）27．（12分）质量为m=5×10﹣8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央水平飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当U AB=1.0×103V时，带电微粒恰好沿直线穿过平行金属板，（重力加速度g=10m/s2）求：（1）带电粒子带何种电荷？电荷量q多大？（2）若要带电粒子恰好从B板右端飞出，则AB间所加电压U1为多大？（3）若要带电粒子恰好从A板右端飞出，则AB间所加电压U2为多大？28．（14分）空间有E=100V/m竖直向下的匀强电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg，电量q=0.05C的带正电小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动，最后落至地面上C点，B点离地的高度h B=0.2m．（g=10m/s2）试求：（1）绳子的最大张力为多大？（2）落地点C到B点的水平距离为多大？（3）A、C两点的电势差为多少？31．（14分）如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=1.0×10﹣7T，在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E=1.0×10﹣7N/C，一质量为m=1.0×10﹣15kg、电量为1.0×10﹣7C的粒子（不计重力）从y轴上方的P点沿着x轴正方向射出，正好垂直进入匀强电场中，当第二次进入电场时，到达X轴的Q点，Q点与O点的距离为L=3米，求：（1）此粒子带何种电荷（2）射出时的速度v为多大？（2）此粒子从P到Q运动的总路程s为多大？高二（上）期末物理试卷（选修3-1）参考答案与试题解析一、单项选择题（2015秋•惠州期末）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．库仑发现了点电荷的相互作用规律B．安培发现了电流的磁效应C．洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律D．奥斯特发现了磁场对运动电荷的作用规律【考点】物理学史．【分析】本题考查电磁学物理学史，根据库仑、安培、洛伦兹力、奥斯特等科学家的贡献进行解答．【解答】解：A、库仑通过扭秤实验发现了点电荷的相互作用规律﹣﹣﹣库仑定律，故A正确．B、奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误．C、安培发现了磁场对电流的作用规律，故C错误．D、洛伦兹力发现了磁场对运动电荷的作用规律，故D错误．故选：A【点评】解答本题关键掌握电磁学物理学史，对于科学家的重大发现要记牢，不能张冠李戴．2．一带负电的点电荷，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知点电荷的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．【考点】电场强度；物体做曲线运动的条件．【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点：合力指向轨迹的内侧，分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择．【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D 正确．故选：D【点评】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键．3．如图甲所示，P、Q是电场线上的两点，在P点由静止释放一个质子，仅在电场力的作用下，沿着电场线从P点运动到Q点，质子的速度随时间变化的关系如图乙所示，下列判断正确的（）A．该电场是匀强电场B．从P点到Q点，质子受到的电场力减小C．从P点到Q点，质子的电势能增大D．P点的电势高于Q点的电势【考点】电场线；电势能．【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度，故P点的场强小于Q点场强；正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同，沿电场线的方向电势降低是解决本题的突破口．【解答】解：AB、速度图象的斜率等于物体的加速度，由图可知点电荷从P向Q 运动的过程中加速度越来越大，则电场力越来越大，故P点的场强小于Q点场强．故AB错误；CD、由于质子沿电场线运动过程当中做加速运动，电场力做正功，电势能减小，故点电荷所受电场力方向由P指向Q，又由于正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同，所以电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势降低，所以P 点电势比Q点的电势高．故C错误，D正确．故选：D【点评】本题虽然难度不大，但考查的知识点比较全面，特别是从图象中获取解题的突破口，要注意掌握．4．如图所示，平行板电容器的电容为C，电荷量为Q，板间距离为d，静电力恒量为k．今在两极板的中间放入一电荷q，则它所受电场力的大小为（）A．k B．k C．D．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】根据电容器的定义式C=，求出电容器两端间的电势差，根据匀强电场的强度公式E=得出电场强度，从而得出电场力．【解答】解：根据电容器的定义式C=，得U=，平行板电容器内部的电场强度大小为E=，故对点电荷q的作用力大小为F=qE=，故选：C．【点评】解决本题的关键掌握电容的定义式C=，以及匀强电场电势差与电场强度的关系式E=．5．如图，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C点如图所示，在A、B、C三点中（）A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点【考点】电场线；电场的叠加；电势差与电场强度的关系．【分析】根据等量异种电荷电场线的分布去比较场强的大小，以及电势的高低．沿着电场线方向电势降低．【解答】解：根据等量异种电荷电场线的分布，知道E B＞E A＞E C，场强最小的是C点．等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知ΦA=ΦC，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知ΦB＞ΦA，所以电势最高点是B点．故ABD错误，C正确．故选：C【点评】解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线．6．两平行带电金属板水平放置．若在两板中间某点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板逆时针旋转45°，如图所示，再由同一点从静止释放同样的微粒，则微粒将（）A．保持静止状态B．向右下方做匀加速运动C．水平向左做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】开始时刻微粒保持静止，受重力和电场力而平衡；将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，电容器带电量不变，间距不变，正对面积也不变，故电场强度的大小不变，电场力的大小不变，方向逆时针旋转45°，根据平行四边形定则求解出合力的方向，确定微粒的运动即可．【解答】解：粒子在电容中受力如图所示；在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，微粒受重力和电场力平衡，故电场力大小F=mg，方向竖直向上；将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，电场强度大小不变，方向逆时针旋转45°，故电场力逆时针旋转45°，大小仍然为mg；故重力和电场力的大小均为mg，方向夹角为135°，故合力向左下方，微粒的加速度恒定，向左下方做匀加速运动；故ABC错误，D正确；故选：D．【点评】本题关键是对微利受力分析后结合牛顿第二定律分析，注意本题中电容器的两板绕过a点的轴逆时针旋转，板间场强大小不变，从而明确带电粒子的受力情况即可求解．7．某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是（）A．若选择甲图，测量值比真实值偏大B．若选择乙图，测量值比真实值偏大C．若被测电阻R X与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小D．若被测电阻R X与电压表内阻接近，应该选择甲图误差较小【考点】伏安法测电阻．【分析】电流表外接法测得的电阻阻值是待测电阻R x和电压表内阻的并联电阻值；电压表内阻越大，电阻越小，测量的误差越小；而电流表内接法测得的电阻阻值是电流表内阻与待测电阻的串联值的和，待测电阻越大，误差越小．【解答】解：A、甲图所示电路是电流表外接法，用它测量电阻时，测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值，故测得的电阻值偏小，故A错误；B、乙图所示电路是电流表内接法，用它测量电阻时，测量值R测=R x+R A＞R x，测量值偏大；故B正确；C、电流表内阻很小，被测电阻R X与电流表接近，若采用乙图接法，则误差较大；因此应该选择甲图误差较小，故C错误；D、电压表内阻越大，被测电阻R X与电压表接近，应该选择乙图误差较小．故D 错误．故选：B．【点评】该题中用伏安法测电阻的两种常用电路分别是电流表内接法和电流表外接法，电流表内接法测得的电阻值大，电流表外接法测得的电阻值偏小；该知识点既可以说是属于记忆性的知识，也要记住分析的方法．8．粗细均匀的金属环上，A、B、C、D四点把其周长四等分，如图所示，当A、C点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为（电源内阻不计）（）A ．B ．C ．PD ．3P【考点】电功、电功率．【分析】电源内阻不计，路端电压等于电动势，保持不变．设圆环每一等分的电阻为R ，根据串并联电路的特点求出当A 、C 点接入电路中时总电阻及当A 、D点接入电路中时总电阻，由功率公式P=，利用比例法求解当A 、D 点接入电路中时，圆环消耗的电功率．【解答】解：设电源的电动势为E ，金属环每一等分的电阻为R ，则当A 、C 点接入电路中时总电阻：R 1=R当A 、D 点接入电路中时总电阻：R 2==由功率公式P=，U=E 得到：P 2：P 1=R 1：R 2=4：3，又P 1=P 得到：P 2=故选：A【点评】本题是串并联电路知识与电功率的综合，关键之处在于应用比例法研究两种情况功率关系．9．电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电．关于路端电压，下列说法中正确的是（ ）A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B ．因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大C ．因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大D．因为U=ε﹣Ir，所以当I增大时，路端电压下降【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】给定的电源，其电动势和内阻都不变，与外电路无关，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小．【解答】解：A、电源电动势不变，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小．故A错误．B、当R增大时，I减小，不能根据U=IR判断路端电压的变化，而由U=E﹣Ir分析，E，r不变，I减小，得到U增大．故B错误．C、当I增大时，说明R减小，不能根据U=IR判断路端电压的变化，而由U=E﹣Ir分析，E，r不变，I增大，得到U减小．故C错误．D、根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir可知，I增大时，路端电压U减小．故D 正确．故选D【点评】本题是简单的路动态分析问题．对于路端电压与电流的关系，也可以作出电源的外特性曲线U﹣I图线，更直观判断它们的关系．10．在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将（）A．向纸里偏转B．向纸外偏转C．向上偏转D．向下偏转【考点】电流的磁场对磁针的作用．【分析】阴极射线由于受到洛伦兹力而发生偏转，先根据安培定则判断出通电导线产生的磁场方向，再运用左手定则判断洛伦兹力方向，即可判断阴极射线的偏转方向．【解答】解：根据安培定则判断可知：通电导线在阴极射线管处产生的磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，向右运动，由左手定则判断得知电子流所受的洛伦兹力方向向下，所以阴极射线向下偏转．故D正确，ABC错误．故选：D．【点评】本题关键要掌握两大定则：安培定则和左手定则，要明确两个问题：一是什么条件用什么定则，二是怎样用定则．11．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．【考点】分子电流假说．【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．故选B．【点评】主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．12．如图所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计．整个装置分别处在如图所示的各匀强磁场中，其中可能使金属杆处于静止状态的是（）A．B．C．D．【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用．【分析】本题在磁场中考查了物体平衡问题，对物体正确进行受力分析，看能否满足平衡条件，同时知道左手定则的内容：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．【解答】解：A、磁场的方向与电流的方向相同，不受安培力，金属杆受重力和支持力不可能平衡．故A错误．B、金属杆所受的安培力方向竖直向上，若安培力与重力平衡，金属杆能处于平衡状态．故B正确．C、金属杆受垂直于杆子向上的安培力，重力，支持力，不可能平衡．故C 错误．D、金属杆受到水平向左的安培力，重力，支持力，不可能平衡．故D错误．故选B．【点评】这类问题的解题思路和以前所学物体平衡解题思路一样，只不过在受力分析时多了安培力，注意正确应用左手定则判断安培力的方向．13．三个完全相同的小球a、b、c带有等量正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，c球进入只有重力场的区域，如图所示，它们到达水平面上的速度大小分别用v A、v B、v C表示，它们的关系是（）A．v A＞v B=v C B．v A=v B=v C C．v A＞v B＞v C D．v A=v B＞v C。

2017—2018学年度下学期第二次阶段考试高二物理试卷答题时间：90分钟命题校对：高二物理备课组一、选择题：（每小题4分，1-7题为单选题，8-12为多选题）1、酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象正确的解释是()A．同海市蜃楼具有相同的原理，是由于光的全反射造成的B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率大，发生全反射D．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，发生全反射2、以下电场中能产生电磁波的是()A．E＝10 N/C B．E＝5sin(4t＋1) N/C C．E＝(3t＋2) N/C D．E＝(4t2－2t) N/C3、若一列火车以接近光速的速度在高速行驶，车上的人用望远镜来观察地面上的一只排球，如果观察的很清晰，则观察结果是()A．像一只乒乓球(球体变小) B．像一只篮球(球体变大)C．像一只橄榄球(竖直放置) D．像一只橄榄球(水平放置)4、1995年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成的,反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷。

反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示,则下列说法中正确的是()A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B.基态反氢原子的电离能为13.6 eVC.基态反氢原子能吸收11 eV的光子而发生跃迁D.大量处于n=4能级的反氢原子向低能级跃迁时,从n=2能级跃迁到基态辐射的光子的波长最短5、如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论不正确的是（）A．物体到达各点的速率之比v B：v C：v D：v E=12B．物体到达各点经历的时间t E=2tCt DABCDEC ．物体从A 到E 的平均速度v=v BD ．物体通过每一部分时，其速度增量v B -v A =v C -v B =v D -v C =vE -v D6、2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。

照相底片放射源铅盒+++++-----D C 验电器锌板弧光灯单色光单孔屏双孔屏 像屏BA放射源荧光屏显微镜金箔ab c+P-高二物理《波粒二象性、原子结构》单元试题一、单项选择题（3’×10=30’） 1．下列说法中不正确．．．的是： A ．汤姆生发现电子，并提出原子结构“枣糕模型”B ．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子C ．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子核有一定的结构D ．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说2．如图所示，P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束．以下判断正确的是：A ．a 为α射线、b 为β射线B ．a 为β射线、b 为γ射线C ．b 为γ射线、c 为β射线D ．b 为α射线、c 为γ射线 3．在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是：A ．使光子一个一个地通过单缝，如果曝光时间足够长，底片上将会显示衍射图样B ．只有单个光子通过单缝后，底片上也会出现完整的衍射图样C ．光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏D ．单个光子通过单缝后运动有随机性，大量光子通过单缝后运动也呈现随机性 4． 下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是：5．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：A ．电子绕核旋转的半径增大B ．氢原子的能量增大C ．氢原子的电势能增大D ．氢原子核外电子的速率增大6．利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为v 0的可见光照射阴极K ，电流表中有电流通过，则：A ．只用紫外光照射K ，电流表中不一定有电流通过B ．只用红外光照射K ，电流表中一定无电流通过C ．频率为v 0的可见光照射K ，变阻器的滑片移到A 端，电流表中一定无电流通过D ．频率为v 0的可见光照射K ，变阻器的滑片向B 端滑动时，电流表示数可能不变7． 目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成的，u 夸克带电荷量为＋e 32，d 夸克带电荷量为e 31-，e 为元电荷．下列论断中可能正确的是： A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成 D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成8．新发现的一种放射性元素X ，它的氧化物X 2O 的半衰期为8天，X 2O 与F 发生化学反应2X 2O+2F 2=4XF+O 2之后，XF 的半衰期为：A ．2天B ．4天C ．8天D ．16天9．氦原子的一个核外电子被电离，会形成类似氢原子结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E 1=－54.4 eV ，氦离子能级的示意图如图所示．可以推知，在具有下列能量的光子中，不能．．被基态氦离子吸收而发生跃迁的是： A ．40.8 eVB ．43.2 eVC ．51.0 eVD ．54.4 eV10．在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn 22286），由于衰变，它沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，两圆的直径之比为42∶1，如图所示．那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个： A ．e Fr Rn 012228722286-+→ B ．H At Rn 212208522286+→C ．e At Rn 012228522286+→ D ．He Po Rn 422188422286+→二、不定项选择题（6’×4=24’，漏选得3’，错选、不选得0’） 11．关于光谱的产生，下列说法正确的是：Bb aX 射线阳极K A灯线电源A ．正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光，产生的是明线光谱B ．白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱C ．撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是明线光谱D ．炽热高压气体发光产生的是明线光谱12．1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家．下列核反应中属于研究“两弹”的基本核反应的是：A ．N 147 +He 42→O 178 +H 11B ．U 23592 +n 10→Sr 9038+Xe 13654+10n 1C ．U 23892 →Th 23490 +He 42D ．H 21+H 31→He 42+n 113．如图是产生X 射线的装置，图中K 是阴极，A 是阳极．通电时由阴极发出的电子打在阳极上，从阳极上激发出X 射线．设其中X 光子能量最大值等于电子到达阳极时的动能．已知电子初速度为零，两极间电势差U ，普朗克常量h ，电子电荷e 和光速c ，则： A ．X 射线是从阴极K 直接发出的 B ．高压电源的a 端为正极C ．X 射线管发出的X 光的最短波长为eU hcD ．X 射线管发出的X 光的最大频率为eUh14．中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示，它曾由航天飞机携带升空，将安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质．反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但电性相反的物质，如反质子即为11-H ．假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，沿OO ′穿过速度选择器后进入匀强磁场B 2形成4条径迹，下列说法正确的是：A ．1、2是反粒子的径迹B ．3、4为反粒子的径迹C ．2为反α粒子径迹D ．4为反α粒子径迹 三、填空与实验题（5’×5=25’）15．一个正电子和一个负电子相遇会发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子的质量为m ，普朗克常量为h ，光速为c ，则这一对光子的频率ν=_______． 16．已知一个U 235核吸收一个中子后可能发生的反应是n Kr Ba n U 1092361415610235923++→+，放出的能量为E ．若U 235核的质量为M ，中子的质量为m 0，Ba 141核的质量为m 1，Kr 92核的质量为m 2，真空中的光速c ，则释放的能量E=__________________．17．氢原子从能级A 跃迁到能级B 时，辐射出波长为λ1的光子；从能级A 跃迁到能级C 时，辐射出波长为λ2的光子；若λ1＞λ2，则氢原子从能级B 跃迁到能级C 时，将_______（填“辐射”或“吸收”）光子，光子的波长λ=_______．18．一瓶无害放射性同位素溶液，其半衰期为20天，测得每分钟衰变6×107次．今将这瓶溶液倒入一水库中，80天后可以认为溶液已均匀分布在水库中，现取1m 3水样本测得每分钟衰变20次，则该水库蓄水量V =_______m 3．四、计算题（7’×3=21’，解题要有必要的步骤、简图或文字）19．若氢原子的核外电子质量为m ，电量为e ，在离核最近的轨道上近似做匀速圆周运动，轨道半径为r 1．试求：（1）电子运动的动能E k 是多少？ （2）电子绕核转动的频率f 是多少？ （3）氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E 为多大？20．物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应．根据这一理论，在太阳内部４个氢核（11H ）转化成一个氦核（He 42）和两个正电子（e 01）并放出能量．已知质子质量m p ＝1.0073u ，α粒子的质量m α＝4.0015u ，电子的质量m e ＝0.0005u ．1u 的质量对应931.5MeV 的能量．试求：（1）写出该热核反应方程；（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留四位有效数字）21．云室处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，一静止的质量为M 的原子核在云室中发生一次α衰变， α粒子的质量为m ，电量为q ，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内．现测得α粒子的轨道半径为R ，试求在衰变过程中的质量亏损．（提示：涉及动量问题的计算时，亏损的质量可忽略不计）．。

2017-2018学年度第二学期期中教学质量监测高二物理试题一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个．．．．选项符合题意．1.下列关于温度及内能的说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化2.下列说法正确的是()A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所做的布朗运动就越剧烈C．物体的温度为0 ℃时，物体的分子平均动能为零D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动3.一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是()A．b→c过程中，气体压强不变，体积增大B．a→b过程中，气体体积减小，压强减小C．c→a过程中，气体压强增大，体积不变D．c→a过程中，气体内能增大，体积变小4.图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C，则下列关系式中正确的是()A．T A<T B，T B<T C B．T A>T B，T B＝T CC．T A>T B，T B<T C D．T A＝T B，T B>T C5.关于热力学定律，下列说法正确的是()．A．在一定条件下物体的温度可以降到0 KB．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体气体的温度一定升高6.如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强() A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小7.下列现象或事例不可能．．．存在的是()．A．80 ℃的水正在沸腾B．水的温度达到100 ℃而不沸腾C．沥青加热到一定温度时才能熔化D．温度升到0 ℃的冰并不融化8.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度－时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线9.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么()A．外界对胎内气体做功，气体内能减小B．外界对胎内气体做功，气体内能增大C．胎内气体对外界做功，内能减小D．胎内气体对外界做功，内能增大10.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法不正确．．．的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能和动能之和不变11.如图所示的绝热容器，隔板右侧为真空，现把隔板抽掉，让左侧理想气体自由膨胀到右侧至平衡，则下列说法正确的是()A．气体对外做功，内能减少，温度降低B．气体对外做功，内能不变，温度不变C．气体不做功，内能不变，温度不变，压强减小D．气体不做功，内能减少，压强减小12.在装有食品的包装袋中充入氮气，然后密封进行加压测试，测试时，对包装袋缓慢施加压力，将袋内的氮气视为理想气体，在加压测试过程中，下列说法中不正确．．．的是() A．包装袋内氮气的压强增大B．包装袋内氮气的内能不变C．包装袋内氮气对外做功D．包装袋内氮气放出热量二、多项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分。

积盾市安家阳光实验学校第7节、第8节核聚变粒子和宇宙A组：合格性水平训练1．(核聚变)发生轻核聚变的方法是( )A．用中子轰击B．保持室温环境，增大压强C．用γ光子照射D．把参与反的物质加热到几百万摄氏度以上的高温答案D解析用中子轰击是核裂变反发生的条件，故A项错误。

根据轻核聚变发生的条件可知，发生轻核聚变的方法是把参与反的物质加热到几百万摄氏度以上的高温，故B、C两项错误，D项正确。

2．(核聚变)家发现在月球上含有丰富的32He(氦3)，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反的方程式为32He＋32He→211H＋42He。

下列关于32He聚变的表述正确的是( )A．聚变反不会释放能量B．聚变反产生了的原子核C．聚变反没有质量亏损D．目前核电站都采用32He聚变反发电答案B解析聚变反是轻核变为较大质量核的反，发生质量亏损，释放能量；目前核电站采用重核裂变反，D错误；选项B正确，A、C错误。

3．(受控热核反)我国自行研制了可控热核反装置“超导托卡马克”。

设可控热核反前氘核(21H)的质量为m1，氚核(31H)的质量为m2，反后氦核(42He)的质量为m3，中子(10n)的质量为m4。

光速为c。

下列说法中不正确的是( ) A．这种装置中发生的核反方程式是21H＋31H→42He＋10nB．由核反过程质量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4C．核反放出的能量于(m1＋m2－m3－m4)c2D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反原理不相同答案B解析可控热核反装置属于轻核聚变，所以D正确。

核反方程为21H＋31H→42He ＋10n，A正确。

在这个过程中满足爱因斯坦质能方程，即核反放出的能量于(m1＋m2－m3－m4)c2，所以C正确。

核反过程中，有质量亏损，释放能量质量不守恒，B错误，所以不正确的选项为B。

4．(热核反)(多选)热核反是一种理想能源的原因是( )A．平均每个核子，比重核裂变时释放的能量多B ．对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理C ．热核反的原料在地球上储量丰富D ．热核反的速度容易控制 答案 ABC解析 热核反速度不易控制，D 错误。

山东省聊城市2017-2018学年高二物理下学期期末考试试题本试卷分第I卷(选择题〕、第Ⅱ卷{非选择题)两部分,共8页,满分100分,考试时间100分钟。

第Ⅰ卷、第Ⅱ卷均分必考题、选考题两部分,所有试题的答案须在答题卡的指定位置作答,在试卷上作答不得分。

第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、必考题:本题共6个小题,每小题4分,共24分。

在每小题给出的4个选项中,其中1~3小题只有一项符合题目要求,4~6小题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

1.如图所示,面积均为S的单巨线圈绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动,从图中所示位置开始计时,下图中能产生正弦交变电动势e BS sin t的是（）2.如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,大量氢原子处于n4的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）A.电子轨道半径减小,动能减小B.发出的光组成连续光谱C.出n4的能级跃迁到n1的能级时发出的光波长最小D.由n4的能级跃迁到n1的能级时发出的光频率最小3.如图所示电路,电阻与电阻的阻值都为,理想二极管(正向电阻可看作零,反向电R R R D12阻可看作无穷大)与并联,在间加一正弦交流电压,则加在上R A、B u20sin(100t)V R12的电压有效值为（）- 1 -A. 5 2VB. 5 5VC. 10 2VD. 5 10V4.下列说法中正确的是（）A.对放射性物质施加压力,其半衰期将变小B.衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.放射性元素 237衰变成 209的过程中,共发生了 7次 哀变和 4次 衰变93Np 83BiD.在考古可以利用生物遗体中14 C 的含量推算该生物死亡的年代5.如图所示远距离交流输电的简化电路图。

发电厂的输出电压是U ,用等效总电阻是 r 的两条 输电线输电，输电线路中的电流是 ,其末端间的电压为。

一、单选题2017-2018学年人教版高中物理必修二第六章万有引力定律单元练习题 河北高一单元测试2018-08-13327次1. 关于行星的运动，开普勒根据观测记录得出下列结果，正确的是（）A．行星绕太阳作匀速圆周运动B ．在公式=k中，R是行星中心到太阳中心的距离C ．在公式=k中，k是跟行星和太阳均有关的常量D．以上三点均错2. 两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为T A∶T B=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A．R A∶R B=4∶1，v A∶v B=1∶2B．R A∶R B=4∶1，v A∶v B=2∶1C．R A∶R B=1∶4，v A∶v B=1∶2D．R A∶R B=1∶4，v A∶v B=2∶13. 2018年2月2日15时51分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，进入预定轨道．这标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．地球的半径为R，“张衡一号”卫星在地球表面所受万有引力为F，则“张衡一号”在离地面高度为R时受到的万有引力为A．2F B．4F C ．D ．4. 已知地球半径为R ，月球半径为r ，地球与月球之间的距离两球中心之间的距离为月球绕地球公转的周期为，地球自转的周期为，地球绕太阳公转周期为，假设公转运动都视为圆周运动，万有引力常量为G ，由以上条件可知A ．地球的质量为B ．月球的质量为C ．地球的密度为D ．月球运动的加速度为5. 下列情形中，哪种情形不能求得地球的质量（ ）A ．已知地球的半径和地球表面的重力加速度B ．已知近地卫星的周期和它的向心加速度C ．已知卫星的轨道半径和运行周期D ．已知卫星质量和它的离地高度6. 当人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，其绕行速度（ ）A ．一定等于7.9千米/秒B ．一定小于7.9千米/秒C ．一定大于7.9千米/秒D ．介于7.9～11.2千米/秒7. 某行星的半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的36倍．则该行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的（ ）A ．4倍B ．6倍C ．倍D ．2倍8. 理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍．火星探测器悬停在距火星表面高度为h 处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t 落到火星表面．已知引力常量为G ，火星的半径为R ．若不考虑火星自转的影响，要探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为（ ）A ．7.9km/sB ．11.2km/sC ．D ．A ．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小下列关于同步卫星的说法正确的是（）9.二、多选题B ．它的周期、高度、速度的大小都是一定的C ．我国发射的同步通讯卫星定点在北京上空D ．不同的同步卫星所受的向心力相同10. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，如图所示。

第十七-十八章 波粒二象性及原子结构一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．关于线状谱，下列说法中正确的是( )A ．每种原子处于不同温度下发光的线状谱不同B ．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C ．每种原子在任何外界条件下发光的线状谱都相同D ．两种不同的原子发光的线状谱可能相同答案 C2．在光电效应试验中，飞飞同学用同一光电管在不同试验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可推断出( )A ．甲光的频率大于乙光的频率B ．乙光的波长大于丙光的波长C ．乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D ．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能答案 B3．已知氢原子的基态能量为E 1，不同能级E n ＝E 1n 2，其中n ＝1,2,3，….用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A ．－4hc 3E 1B ．－2hc E 1C ．－4hc E 1D ．－9hcE 1答案 C4．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量氢原子处于n ＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是( )A ．波长最长的光是由n ＝4能级跃迁到n ＝1能级产生的B ．频率最小的光是由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级产生的C ．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子D ．用n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光照耀逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应答案 D5．(多选)关于原子结构的相识历程，下列说法正确的有( )A ．汤姆孙发觉电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B ．α粒子散射试验中少数α粒子发生了大角度偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C ．对原子光谱的探讨开拓了深化探究原子结构的道路D ．玻尔原子理论无法说明较困难原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的答案 BC6．(多选)下列说法正确的是( )A ．普朗克通过探讨黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B ．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，胜利地说明了各种原子光谱的试验规律C ．一束光照耀到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小D ．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射试验证明了他的猜想答案 AD7．关于光电效应现象，下列说法正确的是( )A．只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长时，才能发生光电效应现象B．在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比C．产生的光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．在入射光频率肯定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比答案D8.(多选)如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知()A．E k与ν成正比B．入射光频率必需大于或等于极限频率νc时，才能产生光电效应C．对同一种金属而言，E k仅与ν有关D．E k与入射光强度成正比答案BC9．全世界物理学家评比出“十大最美物理试验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉试验装置进行的电子干涉试验．如图所示，从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该试验说明()A．光具有波动性B．光具有波粒二象性C．微观粒子也具有波动性D．微观粒子的波是一种电磁波答案C10．科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成．反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷，反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级图如图5所示．下列说法中正确的是()A．反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B．基态反氢原子的电离能是13.6 eVC．基态反氢原子能汲取11 eV的光子发生跃迁D．在反氢原子谱线中，从n＝2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长答案B二、填空题(本题共2小题，共12分)11．(6分)如图甲所示为探讨光电效应的电路图．(1)对于某金属用紫外线照耀时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不行能(选填“减小”或“增大”)．假如改用频率略低的紫光照耀，电流表(选填“肯定”“可能”或“肯定没”)有示数．(2)当用光子能量为5 eV的光照耀到光电管上时，测得电流表上的示数随电压改变的图象如图乙所示．则光电子的最大初动能为J，金属的逸出功为J.答案(1)减小可能(2)3.2×10－19 4.8×10－1912．(6分)三位科学家因独创高亮度蓝色发光二极管而获得诺贝尔物理学奖．发光二极管(LED)产生波长450 nm～455 nm 的蓝光，照耀荧光粉后发光，荧光粉辐射光子的波长(选填“≥”“≤”或“＝”)入射蓝光光子的波长，荧光粉辐射光形成的光谱是(选填“连续谱”或“线状谱”)．答案≥线状谱三、计算题(本题共4小题，共48分)13．(10分)A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子的最大初动能分别为E A、E B.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功．答案 2∶1 E A －2E B14．(10分)已知金属钠的逸出功为2.29 eV ，现用波长为400 nm 的光照耀金属钠表面，普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s,1 nm ＝10－9m ，求遏止电压和金属钠的截止频率．(结果保留两位有效数字)答案 0.82 V 5.5×1014 Hz15．(14分)氢原子处于基态时，原子的能量为E 1＝－13.6 eV ，当处于n ＝3的激发态时，能量为E 3＝－1.51 eV ，则：(普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s)(1)当氢原子从n ＝3能级跃迁到n ＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照耀原子？(3)若有大量的氢原子处于n ＝3能级，则在向低能级跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长的是多少？ 答案 (1)1.03×10－7 m (2)3.28×1015 Hz(3)3种 6.58×10－7 m16．(14分)已知氢原子的基态能量为E 1，量子数为n 的激发态的能量为E 1n 2(n ＝2,3,4，…)，用h 表示普朗克常量．现有一群氢原子处于n ＝3的能级，在向低能级跃迁过程中，其中从n ＝2能级向n ＝1能级跃迁辐射出的光照耀某金属的表面恰能发生光电效应，求该金属的极限频率和能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能．答案 －3E 14h －536E 1。

积盾市安家阳光实验学校第5节核力与结合能「基础达标练」1．对核力的认识，下列说法正确的是( )A．任何物体之间均存在核力B．核力广泛存在于自然界中的核子之间C．核力只存在于质子之间D．核力只发生在相距1.5×10－15m的核子之间，大于0.8×10－15m为吸引力，而小于0.8×10－15 m为斥力解析：选D 由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m以内的核子之间存在核力，核力发生在核子之间，由此知D正确，A、B、C错误．2．关于核力和结合能，下列说法正确的是( )A．强力是原子核内部的力，弱力是原子核外部的力B．强力和弱力都是短程力，其力程均在10－18米之内C．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性D．组成原子核的核子越多，它的结合能越低解析：选C 强力和弱力都是短程力，都是原子核内部的力，强力作用范围在1.5×10－15 m之内，弱力力程在10－18 m之内，A、B错；原子核的结合能于使其完全分解成自由核子所需的能量，而组成原子核的核子越多，它的结合能越高，D错误．3．下列物理学史描述正确的是( )A．玛丽·居里提出原子的核式结构学说B．卢瑟福通过α粒子散射发现了电子C．查德威克在原子核人工转变的中发现了质子D．爱因斯坦质能方程为核能的利用提供了理论依据解析：选D 卢瑟福提出原子的核式结构学说，选项A错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，选项B错误；查德威克在原子核人工转变的中发现了中子，选项C错误；爱因斯坦质能方程为核能的利用提供了理论依据，选项D正确．4．为爱因斯坦对物理学的巨大贡献，国将为“物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中正确的是( )A．E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成反比B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损C．根据ΔE＝Δmc2不能计算核反的能量D．E＝mc2中的E是发生核反过程中释放的核能解析：选B E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比，故A错误；一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损，故B 正确；根据ΔE ＝Δmc 2可计算核反的能量，故C 错误；E ＝mc 2中的E 是物体蕴含的能量，不是核反中释放的核能，释放的核能为ΔE＝Δmc 2，故D 错误．5．中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D .现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解，核反方程为γ＋D→p＋n ，若分解后中子、质子的动能可视为相，则中子的动能是( )A.12[(m D －m p －m n )c 2－E ] B.12[(m D ＋m n －m p )c 2＋E ] C.12[(m D －m p －m n )c 2＋E ] D.12[(m D ＋m n －m p )c 2－E ] 解析：选C 氘核分解为核子时，要吸收能量，质量增加，本题核反过程中γ射线的能量E 对质量的增加和中子与质子动能，即E ＝Δmc 2＋2E k ＝(m p ＋m n －m D )c 2＋2E k ，得E k ＝12[E －(m p ＋m n －m D )c 2]＝12[(m D －m p －m n )c 2＋E ]，故选C.6．铀原子核发生衰变时衰变方程为 92238U→ 90234Th ＋X ，其中 92238U 、 90234Th 、X 的质量分别为m 1、m 2、m 3，光在真空中的传播速度为c ，则( )A ．X 是电子B ．m 1＝m 2＋m 3C ．衰变时释放的能量为(m 1－m 2－m 3)c 2D ．若提高温度， 92238U 半衰期将会变小解析：选C 根据电荷数守恒、质量数守恒知，X 原子核中的电荷数为2，质量数为4，是氦核，故A 错误；依据质量亏损，则m 1>m 2＋m 3，故B 错误；根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量ΔE ＝(m 1－m 2－m 3)c 2，故C 正确；半衰期的大小与温度无关，故D 错误．7．在能源需求剧增的社会，核能作为一种能源被各国竞相利用．核原料中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为24 100年，其衰变方程为 94239Pu→X＋24He ＋γ，下列有关说法中正确的是( )A ．X 原子核中含有92个中子B ．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力C ．20克的 94239Pu 经过48 200年后，还有10克未衰变 D ．钚核衰变前的质量大于衰变后X 、He 核的质量之和解析：选D 根据质量数守恒和电荷数守恒得钚衰变方程为 94239Pu→ 92235X ＋24He ＋γ，故X 的电荷数为92，质量数为235，中子数为143，故A 错误；钚衰变发出的γ射线是波长很短的光子，不带电，具有很强的穿透能力，故B 错误；根据半衰期公式：m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ＝20×⎝ ⎛⎭⎪⎫1248 20024 100＝20×⎝ ⎛⎭⎪⎫122＝5 g ，故C 错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E ＝mc 2，衰变过程总质量减小，故D 正确．8．4个氢核(11H)结合成1个氦核(42He)，同时释放出正电子(01e)．已知氢核的质量为m p ，氦核的质量为m α，正电子的质量为m e ，真空中光速为c .计算每次核反中的质量亏损及氦核的比结合能．解析：质量亏损Δm ＝4m p －m α－2m e ，根据爱因斯坦质能方程可知，氦核的比结合能为E 0＝Δmc24＝4m p －m α－2m e c24.答案：4m p －m α－2m e 4m p －m α－2m e c24「能力提升练」9．已知氘核(12H)的比结合能为1.1 MeV ，氦核(23He)的比结合能为2.57 MeV ，两个氘核结合成一个氦核的反方程为12H ＋12H→23He ＋01n ，此核反( )A ．放出3.31 MeV 能量B ．放出5.51 MeV 能量C ．放出5.88 MeV 能量D ．吸收1.83 MeV 能量 解析：选A 12H ＋12H→23He ＋01n ； 聚变反前两个12H 的总结合能为E 1＝1.1×4 MeV＝4.4 MeV反后生成的氦核的结合能为E 2＝2.57×3 MeV＝7.71 MeV所以反释放的核能ΔE ＝E 2－E 1＝(7.71－4.4)MeV ＝3.31 MeV ，故A 正确，B 、C 、D 错误．10．钴60是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年．它会通过β衰变放出能量高达315 keV 的高速电子而衰变为镍60，同时会放出两束γ射线，其能量分别为1.17 MeV 及1.33 MeV.钴60的用非常广泛，几乎遍及各行各业．在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗．关于钴60下列说法正确的是( )A ．衰变方程为2760Co→2860Ni ＋ 0－1eB ．利用钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的电子流C ．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收D ．钴60衰变过程中不会有质量亏损解析：选A 根据电荷数守恒、质量数守恒，知钴60发生β衰变的衰变方程为2760Co→2860Ni ＋-10e ，故A 正确；钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的γ射线，故B 错误；钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，故C 错误；所有衰变都会有质量亏损，故D 错误．11．(多选)下列说法中正确的是( )A ．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关B ．钍的半衰期为24天，1 g 钍( 90234Th)经过120天后还剩0.2 g 钍C ．放射性同位素 90234Th 经α、β衰变会生成 86220Rn 其中经过了3次α衰变和2次β衰变D ．比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳解析：选CD 一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，故A 错误；钍的半衰期为24天，1 g 钍( 90234Th)经过120天后，经历5个半衰期，1 g 钍经过120天后还剩m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫125＝0.031 25 g ，故B错误； 90234Th 衰变成 86220Rn ，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次α衰变，2次β衰变，故C 正确；比结合能越大，原子核越稳，越牢固，故D 正确．12．核反方程 715N ＋11H→ 612C ＋X ＋ΔE 中， 715N 的质量为m 1，11H 的质量为m 2， 612C 的质量为m 3，X 的质量为m 4，光在真空中的速度为c ，则下列判断正确的是( )A ．X 是23He ，ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2B ．X 是24He ，ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2C ．X 是23He ，ΔE ＝(m 3＋m 4－m 1－m 2)c 2D ．X 是24He ，ΔE ＝(m 3＋m 4－m 1－m 2)c 2解析：选B 根据核反方程中质量数和电荷数守恒有X 的质量数m ＝15＋1－12＝4，核电荷数z ＝7＋1－6＝2，所以X 为氦核(24He)．该反过程中质量亏损为Δm ＝m 1＋m 2－m 3－m 4，所以释放的核能为ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2，故A 、C 、D 错误，B 正确．13．三个α粒子结合成一个碳126C ，已知碳原子的质量为12.000 0 u ，氦原子的质量为4.002 6 u ．(1 u ＝1.66×10－27kg)(1)写出核反的方程；(2)这个核反放出的能量是多少焦？ (3)这个能量合多少兆电子伏？ 解析：(1)324He→ 612C ＋ΔE .(2)Δm ＝3×4.002 6 u－12.000 0 u ＝0.007 8 uΔm ＝0.007 8×1.66×10－27kg ＝1.294 8×10－29kgΔE ＝Δmc 2≈1.165×10－12J.(3)ΔE ＝1.165×10－121.6×10－19 eV≈7.28×106eV ＝7.28 MeV.答案：(1)324He→ 612C ＋ΔE (2)1.165×10－12 J(3)7.28 MeV14．一个静止的铀核 92232U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核 90228Th(原子质量为228.028 7 u)．(已知1原子质量单位1 u ＝1.67×10－27kg,1 u 相当于931.5 MeV 的能量)(1)写出铀核的衰变反方程；(2)算出该衰变反中释放出的核能；(3)若释放的核能转化为核的动能，则α粒子的动能为多少？ 解析：(1) 92232U→ 90228Th ＋24He.(2)质量亏损：Δm ＝m U －m α－m Th ＝0.005 9 u ΔE ＝0.005 9×931 MeV＝5.5 MeV.(3)系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相p Th ＋(－p α)＝0 p Th ＝p α E kTh ＝p 2Th2m ThE kα＝p 2α2m αE kTh ＋E kα＝ΔE所以钍核获得的动能E kTh ＝m αm α＋m Th ·ΔE ＝44＋228×5.5 MeV＝0.09 MeV解得E kα＝5.5 MeV －0.09 MeV ＝5.41 MeV.答案：(1) 92232U→ 90228Th ＋24He (2)5.5 MeV (3)5.41 MeV。