1、综合测评(B)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是()A.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变B.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多能产生3种不同频率的光子C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D.原子核经过衰变生成新核,则新核的总质量等于原核的质量答案：C解析：太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,A项错误。一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多产生两种不同频率的光子,但若是大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态,则最
2、多可产生3种不同频率的光子,B项错误。原子核的半衰期与外界因素无关,C项正确。原子核经过衰变生成新核,需要释放出射线,质量减小,D项错误。2.关于下列四幅图所涉及物理知识的论述中,正确的是()A.甲图中,由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力均为零B.乙图中,由一定质量的氧气分子分别在不同温度下的速率分布情况,可知温度T1T2C.丙图中,在固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体D.丁图中,液体表面层分子间相互作用表现为斥力,正是斥力才使得水黾可以停在水面上答案：B解析：题图甲中,由两分子间
3、作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,合力为零,故A项错误。题图乙中,氧气分子在T2温度下速率大的分子所占百分比较多,所以T2温度较高,故B项正确。由题图丙可以看出该固体在导热性能上各向同性,可能是多晶体或者非晶体,故C项错误。题图丁中,水黾能停在水面上不陷入水中,靠的是液体表面张力,故D项错误。3.下列说法正确的是()A.振动的带电微粒辐射或吸收的能量可以是任意数值B.铀核(92238U)衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的比结合能一定大于铀核的比结合能C.实验表明,只要照射光的强度足够大,就一定能发生光电效应现象D.核力将核子紧紧
4、束缚在原子核内,因此核力只表现为引力答案：B解析：根据普朗克能量子假说的认识,振动的带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍,故A项错误。铀核(92238U)衰变的过程中会释放能量,所以衰变产物的比结合能一定大于铀核的比结合能,故B项正确。根据光电效应方程可知,发生光电效应的条件与光的频率有关,与光的强度无关,故C项错误。核力将核子紧紧束缚在原子核内,在大于0.810-15m,小于1.510-15m的范围内核力表现为吸引力,在小于0.810-15m时核力表现为斥力,故D项错误。4.下列说法正确的是()A.金属发生光电效应的截止频率随入射光频率的变化而变化B.黑体的热辐射就是反射外来
5、的电磁波C.氢原子中电子具有波动性,并非沿经典力学描述下的轨道运动D.核聚变需要极高的温度,反应过程中需要外界持续提供能量答案：C解析：金属发生光电效应的截止频率与金属的逸出功有关,与入射光频率无关,A项错误。黑体的热辐射就是吸收外来的电磁波,B项错误。氢原子中电子具有波动性,并非沿经典力学描述下的轨道运动,这种理论就是教材中提到的玻尔假说,C项正确。核聚变需要极高的温度,因为核聚变要放出大量的能量,所以反应过程中不需要外界持续提供能量,D项错误。5.关于液晶,下列说法正确的是()A.液晶是晶体B.液晶是液体和晶体的混合物C.液晶表现各向同性的性质D.液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态答案
6、：D解析：液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态,它既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质,它不是单纯的晶体,也不是液体和晶体的混合物,故A、B项错误,D项正确。6.用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J。已知普朗克常量为6.6310-34 Js,真空中的光速为3.00108 m/s。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A.11014 HzB.81014 HzC.21015 HzD.81015 Hz答案：B解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=h-W0=hc-h0,代入数据解得0=81014Hz,B正确。7.关于光电
7、效应现象,下列说法正确的是()A.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比C.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应答案：A解析：根据光电效应方程Ekm=hc-hc0,入射光的波长必须小于极限波长,才能发生光电效应,故A项正确。由光电效应方程知,光电子的最大初动能与照射光的频率不是成正比,故B项错误。根据光电效应方程Ekm=h-W0,入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,与入射光的强度无关,故C项错误。能否发生
8、光电效应与入射光的强度无关,故D项错误。8.下图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像,它由状态A经等温过程到状态B,再经等容过程到状态C。设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC,则下列关系式正确的是()A.pApB,pBpB,pB=pCC.pApB,pBpC答案：A解析：由pVT=常量得,A到B过程,T不变,体积减小,所以pApB,B经等容过程到C,V不变,温度升高,则pBr0时,分子间距离增大,则分子力先增大后减小,选项A错误。液体的表面张力是液体表面层分子力表现为引力的宏观表现,选项B正确。金刚石中碳原子间相互作用力很强,所以金刚石十分坚硬,选项C正确。布朗运动中的花粉微
9、粒在不停地做无规则运动,这是液体分子无规则运动的宏观表现,选项D错误。11.下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量来自太阳内部的热核反应B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能增加D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变答案：AD解析：太阳辐射的能量来自太阳内部的聚变反应,又称热核反应,故A项正确。一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长,故B项错误。核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动
10、能增加,电势能减小,故C项错误。半衰期与其所处的物理、化学状态无关,故D项正确。12.下图是氢原子的能级图,一群氢原子处于n=3能级,下列说法正确的是()A.这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波B.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2 eVC.从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长D.这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁答案：AC解析：根据C32=3知,这群氢原子能够发出3种不同频率的光子,故A正确。由n=3跃迁到n=1,辐射的光子能量最大,E=(13.6-1.51)eV=12.09eV,故B错误。从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小,频率最小,则波长最长,故C
11、正确。一群处于n=3能级的氢原子发生跃迁,吸收的能量必须等于两能级的能级差,故D错误。三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)光电效应实验中,用波长为0的单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为02的单色光B照射该金属板时,光电子的最大初动能为,A、B两种光子的动量之比为。(已知普朗克常量为h、光速为c)答案：hc012解析：由题意可知,hc0=W0,Ek=2hc0-W0=hc0;光子的动量与其波长成反比,所以两种光子动量之比为12。14.(8分)如图所示,用水银血压计测量血压时,先向袖带内充气,然后缓慢放气。某次测量充入袖带内气体的压强为1.4p0,体积为V。
12、已知阿伏加德罗常数为NA,该状态下气体的摩尔体积为V0,则袖带内气体的分子数为;然后缓慢放气,在此过程中袖带内壁单位时间单位面积上受到分子撞击的次数(选填“增多”“减少”或“不变”)。答案：VV0NA减少解析：设袖带内气体分子数为N,气体的摩尔数为n=VV0,故N=nNA=VV0NA;缓慢放气过程,袖带内的气体分子数减少,则单位体积的分子数减少,而分子的平均运动快慢不变,则单位时间单位面积上受到分子撞击的次数减少。15.(8分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A,经等温过程到状态B,此过程中,气体温度为0 。已知阿伏加德罗常数NA=6.021023 mol-1,1 mol气体在1105 Pa
13、、0 时的体积为22.4 L。计算结果保留2位有效数字。求:(1)气体在状态A的体积VA;(2)气体分子数n。答案：(1)2.510-2 m3(2)1.31023解析：(1)从A到B,根据pAVA=pBVB解得VA=2.510-2m3。(2)根据n=VBVmolNA解得n=1.31023。16.(8分)我国自行研制的一种大型激光器,能发出频率为、功率为P0的高纯度和高亮度激光。如图所示,光电管的阴极K用某金属制成,闭合开关S,当该激光射向阴极时,产生了光电流。移动变阻器的滑片P,当光电流恰为零时,电压表的示数为Uc,已知普朗克常量为h,电子电荷量为e,真空中的光速为c。求:(1)激光器发出的光
14、子的动量p;(2)光电管阴极K的截止频率c。答案：(1)hc(2)-eUch解析：(1)由p=h解得p=hc。(2)由eUc=Ekm又Ekm=h-W0解得W0=h-eUc由W0=hc解得c=-eUch。17.(14分)如图所示,轻质活塞将体积为V0、温度为3T0的理想气体,密封在内壁光滑的圆柱形导热汽缸内。已知大气压强为p0,大气的温度为T0,气体内能U与温度的关系为U=aT(a为常量)。在汽缸内气体温度缓慢降为T0的过程中,求:(1)气体内能的减少量;(2)气体放出的热量。答案：(1)2aT0(2)23p0V0+2aT0解析：(1)由题意可知U=aT=-2aT0。(2)设温度降低后的体积为V
15、2,则V03T0=V2T0外界对气体做功W=p0(V0-V2)由热力学第一定律得U=W-Q解得Q=23p0V0+2aT0。18.(16分)一定质量的理想气体,状态从ABCDA的变化过程可用如图所示的p-V图线描述,其中DA为等温线,气体在状态A时温度为TA=300 K。(1)求气体在状态C时的温度TC。(2)若气体在AB过程中吸热1 000 J,则在AB过程中气体内能如何变化?变化了多少?答案：(1)375 K(2)气体内能增加了400 J解析：(1)DA为等温线,则TA=TD=300KC到D过程由盖-吕萨克定律得VCTC=VDTD解得TC=VCTDVD=375K。(2)A到B过程压强不变,气体对外做功W=pV=2105310-3J=600J由热力学第一定律U=Q+W=1000J-600J=400J则气体内能增加,增加400J。
