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1、湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析） 一、选择题1.普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，下列关于描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体符合实验规律的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故AC错误。黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故B错误，D正确。故选D。2.关于物质波下列说法中正确的是（）A. 实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以
2、实物粒子与光子是相同本质的物质B. 物质波和光波都不是概率波C. 粒子的动量越小，其波动性越易观察D. 粒子的动量越大，其波动性越易观察【答案】C【解析】【详解】A、实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，但实物粒子与光子不是同一种物质，故选项A错误；B、根据德布罗意的物质波理论，物质波和光波一样都是概率波，故选项B错误；CD、根据德布罗意的物质波理公式，可知粒子的动量越大，波长越小，其波动性越不明显；粒子的动量越小，波长越长，其波动性越明显，越容易观察，故选项C正确，D错误。3.将3A的直流电通过电阻R时，ts内产生的热量为Q现让正弦交流电通过电阻R，若2ts内产生的热量为Q，则该交流电流的有效
3、值和最大值分别为（）A. ，3AB. 3A，C. ，D. ，6A【答案】A【解析】【详解】根据3A直流电通过电阻R时，t时间内产生的热量为Q可知：Q=I12Rt 当让一交流电通过电阻R，若2t时间内产生的热量为Q，则有：Q=I有2R2t 联立，代入数据解得:,则最大值：.故A正确，B、C、D错误.故选A.4.如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是()A. 增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小B. a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C. 增大b光的强度，验电器指针偏转D. 若a光是氢原子从n4的能级向
4、n1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n5的能级向n2的能级跃迁时产生的【答案】D【解析】【详解】A、增大a光的强度，单位时间内发出的光电子数目增多，则验电器的指针偏角增大，故A错误；B、a光照射金属板时，发生光电效应，有光电子逸出，金属板带正电，所以验电器金属小球带正电，故B错误；C、用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现b光照射时指针未偏转，根据发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率可知b的频率小于该金属的极限频率，增大b光的强度，或增大b光的照射时间都不能使金属发生光电效应，验电器的指针偏角一定不偏转，故C错误；D、因为a光的频率大于b光的频率，则辐射a光的两
5、能级差大于辐射b光的两能级差，因为n=4和n=1间的能级差大于n=5和n=2之间的能级差，则从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的，可能是b光，故D正确；故选D。【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应的条件比较出a、b两光的频率大小，从而比较波长的大小，能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差。5.经150 V电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则()A. 所有电子的运动轨迹均相同B. 所有电子到达屏上的位置坐标均相同C. 电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D. 电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的
6、位置【答案】D【解析】【详解】由物质波原则可知，它受波动概率影响，由测不准原则得无法确定坐标，所以D是正确的，ABC错误。故选D。6.物理学理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是（）A. 电子的发现使人们认识到电荷是量子化的B. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的C. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出射线【答案】C【解析】【详解】A、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，并不使人们认识到电荷是量子化的，故选项A错误；B、密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不能说明核外电子的轨道是不连续的，故选项B错误
7、；C、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，根据可得动能增大，故选项C正确；D、射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，不是氢原子跃迁产生的，故选项D错误。7.2020年8月23日，位于广东东莞的国家大科学工程中国散裂中子源（CSNS）投入正式运行，这一设施将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究平合。对于有关中子的研究，下面说法正确的是A. 在原子核中，中子和质子依靠库仑力聚合在一起B. 在衰变中，一个中子转变为一个质子和一个电子C. 卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂
8、变反应【答案】B【解析】【详解】A在原子核中，中子和质子依靠核力聚合在一起，故A项错误；B衰变的过程中，一个中子转变成了一个质子和电子，故B正确；C卢瑟福通过粒子散射，解释了原子核和核外电子的分布，故C选项错误；D聚变反应，不是裂变反应。故D错误。8.下列说法正确的是A. 原子核的质量大于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损B. 玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C. 在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为0，若用波长为(0)的单色光照射该金属，会产生光电效应D. 爱因斯坦提出质能方程E=mc2，其中E是物体以光速c运动时的动能【答案】B【解析】【详解】A. 原
9、子核的质量小于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损。故A错误。B. 玻尔原子模型：电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，所以他提出能量量子化。故B正确。C. 光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为0，根据，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为的单色光做该实验，其频率变小，不好产生光电效应。故C错误。D. 其中E是与物体相联系的一切能量的总和，即不是单一的动能，也不是单一的核能。故D错误。9.下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A. 维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B. 核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小C
10、. 比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D. 自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能【答案】C【解析】【分析】核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间；比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度；结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。【详解】A项：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A错误；B项：核力是强相
11、互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力大的多，故B错误；C项：比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C正确；D项：自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能，故D错误。故选：C。【点睛】本题考查对核力的理解核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用，同时掌握质量亏损与质能方程。10.不同的原子核，其核子的平均质量m（原子核的质量除以核子数）与原子序数Z的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）A. 随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大B. 原子核E的比结合能比原
12、子核F的比结合能大C. 原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量D. 原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能【答案】AD【解析】（1）由图象可知，随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大，A正确；（2）由图象可知，原子核E的核子的平均质量大于原子核F核子的平均质量，若从E核转变为F，必然存在核子的质量亏损，释放能量，比结合能增加，故原子核F的比结合能更大，B错误；（3）由图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，C错误；（4）由图象可知，A裂变成原子核B和C时，核子的平均质量变小，核子
13、发生了质量亏损，释放出核能，D正确；故本题选AD【点睛】根据图象判断出各原子核质量关系，然后判断发生核反应时质量变化情况，结合质能方程分析判断。11.下列关于原子核衰变的说法中正确的是A. 放射性元素发生衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的B. 有6个放射性元素的原子核，当有3个发生衰变所需的时间就是该元素的半衰期C. Th钍发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4D. 铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次衰变和6次衰变【答案】AD【解析】【详解】放射性元素发生衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，A正确半衰期是大量原子的统计规律，少数
14、原子没有，B错误；Tn核发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故C错误根据238-206=48，知发生了8次衰变，92-82=28-6，知发生了6次衰变， D正确12.下列说法正确的是（）A. 原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验B. 普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子C. 粒子散射实验中少数粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一D. 由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大【答案
15、】BC【解析】【详解】AC、根据粒子散射实验卢瑟福提出了原子的核式结构，实验很好的解释了原子的核式结构，故选项C正确，A错误；B、普朗克认为：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故选项B正确；D、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故选项D错误。13.如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为6.44eV，则下列说法正确的是（）A. 处于基态的氢原子不可以吸收能量为12.5 eV的光子而被激发B. 用能量为12.5 eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁C. 用n4能级跃迁到nl能级辐射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31 eVD. 一群处于n4能级上氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线【答案】ABC【解析】【详解】A、由于，不等于任何能级的能量，则处于基态的氢
