物理卷?江苏省启东中学08-09学年高二下学期期中考试(2005.05) 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.共120分.考试时间为100分钟.第Ⅰ卷——青夏教育精英家教网——

物理卷?江苏省启东中学08-09学年高二下学期期中考试（2005.05）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共120分，考试时间为100分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共64分）

一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1.下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是

A.有的光是波，有的光是粒子 B.光子与电子是同样的一种粒子

C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D.大量光子的行为往往显示出粒子性

2．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10^-18 J，已知可见光的平均波长为0.6 μm，普朗克常数h=6.63×10^-34 J?s，恰能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为

A.1个 B.3个 C.30个 D.300个

3．两个球沿直线相向运动，碰撞后两球都静止。则可以推断

A.两个球的动能一定相等 B.两个球的质量一定相等

C.两个球的速度一定相等 D.两个球的动量大小相等，方向相反

4．对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应

A.入射光的强度大于某一极限强度 B.入射光的波长大于某一极限波长

C.入射光照射时间大于某一极限时间 D.入射光的频率大于某一极限频率

5．衰变成，之后衰变成，Pa处于高能级，它向低能级跃迁时辐射一个粒子．在这个过程中，前两次衰变放出的粒子和最后辐射的粒子依次是

A.粒子、粒子、光子 B.粒子、光子、粒子

C.粒子、光子、中子 D.光子、电子、粒子

6.下表给出了一些金属材料的逸出功（ h=6.6×10^-34J?s， c=3.00×10⁸m/s）

现用波长为400nm的单色光照射上述材料，不能产生光电效应的材料最多有几种

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

7．当两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出28．30MeV的能量，当三个粒子结合成一个碳核时，放出7．26MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量为

A. 21.04MeV B. 35.56MeV C. 92.16MeV D. 77.64MeV

8. 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.

9．氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.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1所示.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 eV B.43.2 eV

C.51.0 eV D.54.4 eV

图1

A.从能级n=5 向n=3跃迁时发出的 B.从能级n=4 向n=2跃迁时发出的

C.从能级n=6 向n=3跃迁时发出的 D.从能级n=6 向n=2跃迁时发出的

二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．在每题给出的四个选项中，选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

11．以下说法中正确的是

A.光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应揭示了光的波动性

B.原子核的质量等于组成它的核子的质量之和

C.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的

D.高速运动的质子、中子和电子都具有波动性

12．图3是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E_k与入射光频率ν的关系图像,由图像可知ν
A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于hν₀C.入射光的频率为2ν₀时,产生的光电子的最大初动能为2E
D.入射光的频率为ν₀/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2

13．如图所示，在光滑水平面上放置A、B两物体，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体质量为m，以速度v₀逼近B，并压缩弹簧，在压缩的过程中

A.任意时刻系统的总动量均为mv₀

B.任意时刻系统的总动量均为mv₀/2

图4

D.当A、B两物体距离最近时，其速度相等

14、地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算。测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期时不含铅）的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化规律如图5所示，图中N为铀238的原子数，N₀为铀和铅的总原子数．由此可以判断出

A.铀238的半衰期为90亿年

B.地球的年龄大致为45亿年

C.被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为1∶4

图5

15．1897年，J．J．汤姆孙发现电子．30年后，他的儿子G．P．汤姆孙利用电子束照射到金属晶格（大小约10^－10m）上，从而得到电子的衍射图样，验证了电子的波动性．下列关于这对父子的研究过程与研究结论的说法中正确的是

A.电子的发现说明原子中一定还有带正电的部分

B.J．J．汤姆孙发现了电子，并提出了“电子绕核运动”的原子模型

C.验证电子波动性的实验中，电子的动能越大，电子的衍射现象越不明显

D.在验证电子波动性的实验中，若用相同动能的质子代替电子，则衍射现象将更加明显

16．美国物理学家康普顿在研究石墨对 X 射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ₀相同的成分外，还有波长大于λ₀的成分，这个现象称为康普顿效应．关于康普顿效应，以下说法正确的是

A.康普顿效应现象说明光具有波动性

B.康普顿效应现象说明光具有粒子性

C.当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加

D.当光子与晶体中的电子碰撞后．其能量减少

第Ⅱ卷（非选择题，共56分）

三、本题共4小题，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答．

17．图6中甲、乙两幅是氢原子的能级图，图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向， ▲ (填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子；在光电效应实验中，有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系，得出的图像分别如丙、丁两幅图像所示，能正确表示光电流与电压关系的是 ▲ (填“丙”或“丁”)图。高考资源网

图6

18．深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道．图7所示是一个航标灯自动控制电路的示意图．电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属．下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在500nm～770nm (1nm=10^-9m )．

各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长：

金属

铯

钠

锌

银

铂

极限频率(Hz)

4.545´10¹⁴

6.000´10¹⁴

8.065´10¹⁴

1.153´10¹⁵

1.529´10¹⁵

极限波长(mm)

0.6600

0.5000

0.3720

0.2600

0.1962

根据上图和所给出各种数据，你认为

（1）光电管阴极K上应涂有金属 ▲ ；

（2）控制电路中的开关K应和 ▲ （填“m”或“n”）接触；

（3）工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故．如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中开关K应和 ▲ 接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生．

19．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构，为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n＞1，已知普朗克恒量为h，电子质量m，电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为 ▲ ．

20、正电子（PET）发射计算机断层显像的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程．在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：

（1）写出的衰变的方程式 ▲ ．

（2）将放射性同位素注入人体，的主要用途 ▲

A．利用它的射线 B．作为示踪原子

C．参与人体的代谢过程 D．有氧呼吸

（3）设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= ▲ ．

（4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应 ▲ ．（填“长”或“短”或“长短均可”）

四、本题共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

21、（12分）如图8所示，把质量m=20kg的物体以水平速度v₀=5m/s抛到静止在水平地面的平板小车上。小车质量M=80kg，物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止。已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8，小车与地面间的摩擦可忽略不计，g取10m/s²，求：

（1）物体相对小车静止时，小车的速度大小是多少？

图8

（3）物体在小车上滑行的距离是多少？

22、（12分）在真空中，原来静止的原子核在进行衰变时，放出粒子的动能为E₀。假设衰变后产生的新核用字母Y表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于质量数之比。

（1）写出衰变的核反应方程；

（2）求衰变过程中总的质量亏损。

23、（12分）如图9所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E，内阻为r，R₀的总电阻为4r，两块平行金属板相距为d，当N受频率为ν的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节R₀逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为U时，电流恰好为零。已知普朗克常量为h、电子电荷量为e、电子质量为m、光速为c，则

（1）金属板N的极限频率为多大？（2）这时R_pb为多大？

（3）切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？

江苏省启东中学2008～2009学年度第二学期期中考试

高二物理试卷

三、本题共4小题，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答．

17、、。

18、(1) (2) (3) 。

19、。

20、(1) (2) (3) (4) 。

四、本题共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

21、

22、

23、

2008-2009学年第二学期江苏省启东中学高二年级期中考试

物理答案

一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1、C 2、B 3、D 4、D 5、A 6、B 7、C 8、C 9、B 10、D

二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．在每题给出的四个选项中，选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

11、CD 12、AB 13、ACD 14、BD 15、AC 16、BD

三、本题共4小题，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答．

17. 乙丙

18. （1）铯（2）n（3）m

19.

20、（1）ON+e，（2）B正确．（3）=h/mc．（4）短

四、本题共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

21.（12分）（1）根据动量守恒定律 mv₀=(m+M)v 2分

解得v=mv₀/(m+M)=1m/s 2分

(2)根据牛顿第二定律 mmg=ma₁mmg=Ma₂

解得a₁=8m/s², 2分 a₂=2m/s² 2分

(3)设s₁、s₂分别表示物体与小车静止前所经过的路程，则

物体在小车上滑行的距离为 Ds=s₁-s₂=1.25m 4分

22（1）衰变的核反应方程为： …………3分

（2）根据动量守恒定律，反冲核Y的动量与α粒子的动量大小相等 ……1分

根据公式 ……1分反冲核Y的动能为 ……1分

衰变时释放出的总能量为 ………2分

………………2分质量亏损是 …………2分

23、解：设金属的极限频率为

（1）则依题意有：

整理得到： ………………………………2分

（2）根据全电路欧姆定律得到：

整理得到：………………………………………2分

（3）当光电子在磁场中做圆周运动的轨迹和上板相切的时候是电流恰好为零的临界条件，如图所示

由洛伦兹力提供向心力得到：

①……………………2分

又因为d=2R ②…………………2分

电压为U时，电流恰好为零： ③……2分

联立①②③得到……………2分