1、江苏省如皋中学2020-2021学年高二物理上学期第一次阶段检测试题（创新班） （考试时间：90分钟 满分：100分）一、单项选择题，本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意。1下列说法中正确的是（ ）A布朗运动就是分子运动B一锅水中撒些胡椒粉，加热时发现胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈C当分子间距离增大时，分子势能不一定增大D分子间的引力总是随分子间距增大而增大2按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，能级图如图所示。当大量氢原子从n4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的
2、是（）A电子的动能增加，氢原子系统的总能量增加B氢原子系统的电势能减小，总能量减少C氢原子可能辐射4种不同波长的光D从n4到n1发出的光的波长最长3下列说法正确的是（ ）A光的偏振现象说明光是纵波B用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象C“只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的D光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象4下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（） A B C D5下列说法中正确的是（）A康普顿效应现象说明光具有波动性B爱因斯坦指出“光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的”C光表
3、现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了D只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波6下列说法正确的是（）A汤姆孙研究确定阴极射线为电子流，并提出了原子的核式结构模型B质子和电子分别由静止开始经相同电压加速后，电子的德布罗意波长一定比质子的大C原子核中的核子数越多，原子核的结合能越大，结构越稳定D衰变成要经过8次衰变和6次衰变7如图甲所示是光电管的原理图，用该光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这两种光的说法正确（） 图甲 图乙A用b光照射该光电管时逸出的光电子初动能大
4、于用a光照射时的B两种光照射到金属表面的逸出功相同，a光的遏止电压大于b光的遏止电压C若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些，始终用a单色光照射，则电路中光电流一定增大D分别用a、b两种单色光照射图甲光电管时，若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心c点时，最先出现电路中无光电流且向左滑动距离最小的是a单色光8有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子核，从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”。例如一个铍原子核（）发生了“K俘获”，生成一个新的原子核X，并放出一个不带电的、质量接近于零的中微子（），核反应方程为。关于铍原子核（）的“K俘获”的过程，下列
5、说法正确的是A新原子核X可能会带负电B新原子核X是铍原子的同位素，两者的核子数不同C新原子核X比原来的铍原子核少一个中子D新原子核X比原来的铍原子核少一个质子9方向性很好的某一单色激光源，发射功率为P，发出的激光波长为，当激光束射到折射率为n的介质中时，由于反射其能量减少了10%，激光束的直径为d，那么在介质中与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积上的光子数为（）A B C D10原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子例如在某种条件下，铬原子的n = 2能级上的电子跃迁到n = 1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n = 4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫
6、做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 ，式中n=l，2，3， 表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是A B C D二、多项选择题，本大题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全读的得2分，有错选的不得分。11关于图中四幅图的有关说法中正确的是（） A图甲，卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核的结构模型B图乙，中若改用绿光照射，验电器金属箔片一定不会张开C图丙，玻尔的原子理论可以很好地解释氢原子光谱的分立特征D图丁，原子核D、E结合成F时会有质量亏损，要释放能量12下列
7、说法中正确的是()A温度高的物体比温度低的物体热量多B温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等13泡菜是把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间，盐就会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是（）A在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出来B盐分子的运动属于布朗运动，温度越高现象越明显C如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快D盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都一定会增大14电子是组成原子的基本粒子之一。下列对电子的说法中正确的是
8、（ ）A汤姆孙发现电子，密立根最早测量出电子电荷量为1.610-19CB根据玻尔的原子理论，氢原子的由激发态向基态跃迁时，电子绕核运动的动能增加C金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的能量D天然放射现象中的射线实际是高速电子流，电离能力比射线强151927年戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一.如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是()A亮条纹是电子到达概率大的地方B该实验说明物质波理论是正确的C该实验再次说明光子具有波动性D该实验说明实物粒子具有波动性16现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，
9、有光电流产生。下列说法正确的是（）A保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B入射光的频率越高，光电子的最大初动能就越大，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生D遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关17如图，为氢原子能级图；金属钾的逸出功为2.25eV，则下面有关说法正确的是（ ）A处于基态的氢原子能吸收13.0eV的光子后跃迁至n=3能级B一个处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C用处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的各种色光照射金属钾，都能发生光电效应D用大量处于
10、n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的光照射金属钾，所产生光电子的最大初动能为10.5eV18一块含铀的矿石质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变后，最终生成物为铅。下列说法正确的是（）A经过1个半衰期后，该矿石的质量剩下B经过2个半衰期后，其中铀的质量还剩C经过3个半衰期后，其中铀的质量还剩D当环境温度升高时，铀核衰变的速度不变三、填空题，本大题共3小题。每空2分，共10分，请将答案填写在答题纸对应的位置上。19一个德布罗意波长为1的中子和另一个德布罗意波长为2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为_。20发生放射性衰变为，半衰期约为5700年已知植物存活其间，其体内
11、与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的四分之一可以推测该古木的年代距今约为_年，写出衰变为的衰变方程_。21假设在某材料表面镀银，镀层厚度为d，银的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为NA，则银原子的直径D为_；在面积为S的表面上共镀有银原子的数目N为_。（原子用球的模型计算）四、解答题，本大题共4小题，共28分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。22（6分）很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的
12、亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车。若氙气充入灯头后的容积V1.6 L，氙气密度6.0 kg/m3，氙气摩尔质量M0.131 kg/mol，阿伏加德罗常数NA61023 mol1.试估算：(结果均保留一位有效数字)(1)灯头中氙气分子的总个数N；(2)灯头中氙气分子间的平均距离。23（8分）用能量为50 eV的光子照射到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示。已知电子的质量m9.01031 kg、电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js。试求：(1)光电管阴极金属的逸出功W0；(2)
13、光电子的最大动量和对应物质波的波长。(保留两位有效数字)24（6分）用放射源钋放出的射线轰击铍Be时，能放出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓的铍“辐射”.1932年，英国物理学家查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(氢和氮可视为静止)，测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为71.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子，为人类确定原子核的结构做出了重要贡献.若已知粒子的质量为4.001 509 u，中子的质量为1.008 665 u，铍核的质量为9.012 19 u，碳核的质量为12.000 00 u，试写出
14、发现中子的核反应方程，并确定核反应中所释放的核能为多少？（1u的质量相当于931.5MeV的能量）25（8分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R以m、q分别表示粒子的质量和电荷量 （1）放射性原子核用 表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程 （2）粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求该等效环形电流的大小 （3）设该衰变过程释放的核能都转为为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m创新班阶段测试参考答案：一、单选题1.C 2.B 3.D 4.A 5.B 6.B 7.D 8
15、.D 9.A 10.C二、多选题11.CD 12.BC 13.AC 14.AB 15.ABD 16.AD 17.BD 18.BD三、填空题19. 20. 11400 21. ；四、解答题22. 解析(1)设氙气的物质的量为n，则n，氙气分子的总个数NNA41022个.(2)每个分子所占的空间为V0设分子间平均距离为a，则有V0a3，则a3109 m. 答案(1)41022个(2)3109 m23. 解析：(1)由题图可知，遏止电压Uc为20 V，由功能关系可知，eUcEk由爱因斯坦光电效应方程EkhW0，可得W0heUc代入数据解得：W030 eV。(2)由公式Ekmv2，得最大动量pmv k
16、gm/s2.41024 kgm/s；则对应物质波的波长 m2.81010 m。答案：(1)30 eV(2)2.41024 kgm/s2.81010 m24. 解析根据题意可写出发现中子的核反应方程为HeBeCn，可得核反应过程中的质量亏损为mmHemBemCmn0.005 034 u，根据质能方程Emc2得该核反应所释放的核能为E0.005 034 u4.7 MeV.答案4.7 MeV25.（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该衰变的核反应方程为（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期根据电流强度定义式，可得环形电流大小为（3）由，得设衰变后新核Y的速度大小为v，核反应前后系统动量守恒，有Mvmv=0可得根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有解得说明：若利用解答，亦可
