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1、高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 1 - 天津市四合庄中学2020 届高三上学期第一次月考物理试卷 一、单选题 1.如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4 的氢原子，下列说法中正确的是（） A. 这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁 B. 这群氢原子能够发出4 种不同频率的光 C. 从 n=4 能级跃迁到n=3 能级发出的光的波长最长 D. 如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3 能级跃迁到n=2 能级发出的 【答案】 C 【解析】 【详解】 A、氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故A 错误； B、根据 2 4 6C，可知，这群氢
2、原子能够发出6种不同频率的光子，故B 错误； C、从 n=4 跃迁到 n=3，辐射的光子频率最小，波长最长，故C 正确； D、如果发出的光子有两种能使某金属产生光电效应，知两种光子为能量最大的两种，分别为 由 n=4 跃迁到 n=1，和 n=3 跃迁到 n=1 能级发出的，故D 错误 2.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中() A. 原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大 B. 原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小 C. 原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小 D. 原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大 【答案】 D 【解析
3、】 【详解】从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，能级增大，总 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 2 - 能量增大， 根据 22 2 kemv rr 知，电子的动能减小，则电势能增大 A. 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，与结论不相符，选项A 错误； B. 原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，与结论不相符，选项B 错误； C. 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，与结论不相符，选项C 错误； D. 原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，与结论相符，选项D 正确 3.图为氢原子能级图现有一群处于n=4 激发态的氢
4、原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出 功为 2.13eV 的某金属，已知电子的电荷量为1.6 10 -19C，则 ( ) A. 这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子 B. 这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变 C. 这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应 D. 该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值为1.7 10 -18J 【答案】 D 【解析】 【详解】 A根据 2 4 6C知，这些氢原子可能辐射出6 种不同频率的光子，故A 错误； B这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小，故B 错误； C氢原子由 4n 跃迁到 3n 产生的光的能量： 4343
5、-0.85eV( 1.51eV)0.66eV2.13eVEEE， 所以不能使逸出功为2.13eV 的金属能发生光电效应，故C 错误； D氢原子由 4n 向 1n 能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为 13.6eV0.85eV12.75eV， 根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为： 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 3 - 18 12.752.1310.62eV1.7 10J km E 故 D 正确 4.根据如图所给图片及课本中有关历史事实，结合有关物理知识，判断下列说法正确的是（） A. 图 1 是发生光电效应现象的示意图，发生光电效应现
6、象的条件是入射光的波长不小于金属 的“ 极限波长 ” B. 图 2 是链式反应的示意图，发生链式反应的条件之一是裂变物质的体积大于等于临界体积 C. 图 3 是氢原子能级图，一个处于n=4 能级的氢原子，跃迁可以产生6 种光子 D. 图 4 是氡的衰变规律示意图，氡的半衰期是3.8 天，若有16 个氡原子核，经过7.6 天后一 定只剩下4 个氡原子核 【答案】 B 【解析】 【详解】 A、发生光电效应现象的条件是入射光的波长不大于金属的“ 极限波长 ” ，不小于金属 的极限频率， 选项 A 错误；B、 发生链式反应的条件之一是裂变物质的体积大于等于临界体积， 选项 B 正确； C、处于 n=4
7、 能级的氢原子向较低能级跃迁，最终跃迁到基态，跃迁情况可能是：41，释放 1 种频率的光子；4 31 ，4 21 ，释放 2 种频率的光子4 3 21 ，释放 3 种频率的光 子最多产生3 种频率的光子，选项C 错误； D、半衰期是大量原子衰变的统计规律，对少数原子不适应，选项D 错误 5.贝克勒尔在120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛 应用下列属于放射性衰变的是 A. 14140 671 CNe B. 2351139951 920533902UnIYn C. 2341 1120 H +HHe+ n 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 4 - D. 42
8、7301 213150 He +AlP+ n 【答案】 A 【解析】 【详解】 A 为 衰变方程， B 为重核裂变，C 轻核聚变， D 原子核的人工转换，所以A 正确 6.下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（） A. 从图可知，光电效应实验中b 光的频率比a 光的大 B. 从图可知，能量为5eV 的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收 C. 从图可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大 D. 从图可知， 粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成 【答案】 A 【解析】 【详解】 A、根据爱因斯坦光电效应方程 0kEhW ， kcEeU ，联立得 0 c Wh U ee 因 为 ba
9、UU，故 ba，A 正确； B、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差， 53.4evev，所以 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 5 - 能量为 5eV 的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B 错误； C、半衰期与物质质量无关，C 错误； D、 粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，D 错误 7.小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b 点，e为 ab 的中点，如图所 示，已知物体由a 到 b 的总时间为 0 t，则它从a 到 e 所用的时间为() A. 0 21 t 2 （） B. 0 2 t 2 C. 0 21t
10、（） D. 0 22 t 2 （） 【答案】 D 【解析】 试题分析：采用逆向思维，结合位移时间公式求出eb 和 ab的时间之比，求出e到 b 的时间， 从而得出a到 e的时间 采用逆向思维，根据 22 01 11 22 abbe xatxat，因为 e 为 ab 的中点，则 10 2 2 tt，可知 a 到 e 的时间为 2000 22 2 22 tttt ，D 正确 8.物体自 O 点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D 是轨迹上的四点，测得AB=2m， BC=3m，CD=4m 且物体通过AB、BC、CD 所用时间相等，则 OA 间的距离为 () A. 1mB. 0.5mC. 9/8
11、mD. 2m 【答案】 C 【解析】 【详解】设物体通过AB、BC、CD 所用时间分别为T，则 B 点的速度 5 22 AC B x v TT 根据 2 xaT 得 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 6 - 22 1x a TT 则 513 22 AB vvaT TTT 则 2 2 2 9 9 4 m 2 28 A OA v T x a T A. 1m，与结论不相符，选项A 错误； B 0.5m，与结论不相符，选项B 错误； C. 9/8m，与结论相符，选项C 正确； D. 2m 与结论不相符，选项D 错误 9.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m 的路程，第一段用时4 s，
12、第二段用时2 s， 则物体的加速度是 A. 2 2 m/s 3 B. 2 4 m/s 3 C. 2 8 m/s 9 D. 2 16 m/s 9 【答案】 B 【解析】 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s 时的瞬时速度等于0-4s 内的平均 速度： 1 16m 4m/s 4s v，5s 时的瞬时速度等于4-6s 内的平均速度： 2 16m 8m/s 2s v，两 个中间时刻的时间间隔为：t=2+1s=3s，根据加速度定义可得： 221844 =m/s 33 vv a t ， 故 B 正确， ACD 错误 10.一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的vt图象如图所示
13、 .下列说法正确 的是 A. 1 0t时间内物体处于失重状态 B. 12 tt时间内物体机械能守恒 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 7 - C. 23 tt时间内物体向下运动 D. 2 0t 时间内物体机械能一直增大 【答案】 D 【解析】 A、以竖直向上为正方向，在vt图象中，斜率代表加速度，可知 1 0t时间内物体向上做加 速运动，加速度的方向向上，处于超重状态 .故 A 错误； B、由图可知， 12 tt时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以机械 能增大.故 B 错误； C、由图可知， 23 tt时间内物体向上做减速运动 .故 C 错误； D、10t时间内物体向
14、上做加速运动，动能增大，重力势能也增大；12tt时间内物体向上做 匀速直线运动， 动能不变，重力势能增大，所以 2 0t时间内物体机械能一直增大 .故 D 正确 故选 D 11.根据 粒子散射实验， 卢瑟福提出了原子的核式结构模型， 如图所示虚线表示原子核所形成 的电场的等势线，实线表示一个 粒子的运动轨迹在 粒子从 a 运动到 b、再运动到c 的过程 中，下列说法中正确的是() A. 加速度先变小，后变大 B. 电场力先做负功，后做正功，总功等于零 C. 电势能先减小，后增大 D. 动能先增大，后减小 【答案】 B 【解析】 【详解】 A.根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大
15、，故越靠近原子核加速 度越大，因此 粒子加速度先增大后减小，故A 错误； 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 8 - BCD. 粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a 运动到 b 过程中电场力做负功，电 势能增加，动能减小，从b 运动到 c 过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，整个过 程中由于a 与 c 在同一等势线上，故电场力不做功，故CD 错误， B 正确 12.用光子能量为E 的光束照射容器中的氢气,氢原子吸收光子后，能发射频率为 11 、 2 、 3 的三种光子，且 123，入射光束中光子的能量应是 () A. 1hB.12()h C 23 ()hD. 123 ()h
16、 【答案】 B 【解析】 【详解】处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，其发射光子的 种类有 (1) 2 n n 种；故 (1) 3 2 n n 解得3n； 显然从3n直接跃迁到1n能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能 量 3 Eh； 而先从3n跃迁到2n，再从2n跃迁到1n辐射的能量与从3n直接跃迁到1n能 级时辐射光子的能量相同，故 321 hhh A.1h，与结论不相符，选项A 错误； B. 12 ()h与结论相符，选项B 正确； C. 23 ()h与结论不相符，选项C 错误； D. 123 ()h与结论不相符，选项D 错误 13.关于下列四幅图说法正确的是（） 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 9 - A. 图中的放射性同位素应选择衰变时放出 粒子的同位素 B. 图中的镉棒的作用是使核反应中的快中子减速 C. 图中的光子碰撞电子后，其波长将变大 D. 图中的电子的动量越大，衍射现象越明显 【答案】 C 【解析】 【详解】 A、射线穿透力弱，一张薄纸就可挡住，射线穿透力较强，可穿过几mm 厚铝板， 射线穿透力最强
