2014年秋季学期高三物理选修3-5检测试卷

一、(不定项选择)
1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是( )
2.下列说法正确的是 ( )
A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．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
D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变
3.一个质子以1.0×10７m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是
A．核反应方程为 Al＋ H → Si B．核反应方程为 Al＋ n → Si( )
C．硅原子核速度的数量级为10７m/s，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为10５m/s，方向跟质子的初速度方向一致
4.下列说法正确的是 ( )
A．原子核内部 某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变
B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能
C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小。
D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。
19.下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是 ( )
A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反 应
C．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
D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
6.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 （　　 　）
A、图甲 ：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D、图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
7.下列说法中正确的有 ( )
A．黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．普朗克为了解释光电 效应的规律，提出了光子说
C．天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
D．卢瑟福首先发现了质子和中子
8.下列说法正确的是 ( )
A．康普顿效应进一步证实了光的 波动特性
B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D．天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关
二、解答题
9.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).
10.有些核反应过程是吸收能量的。例如在 中，核反应吸收的能量 ，在该核反应中，X表示什么粒子？X粒子以动能EK轰击静止的 ，若EK=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。
11.北京时间2014年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（ ），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：
．如果在该反应过程中释放的核能为 ，则该反应过程中质量亏损为 ．（已知碘（I）为53号元素，钡（ ）为56号元素）
12.如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？
13.太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次 聚变反应可以看作是4个氢核（ H）结合成1个氦核（ He），同时释放出正电子（ e）。已知氢核的质量为mP，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。
14.现用下列几种能量的光子的光照射处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是 （填序号），氢原子吸收该光子后可能产生 种频率的光子．氢原子能级图为：
15.如图(a)所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz，求：甲、乙两车的质量比m甲：m乙
16.用速度为v0、质量为m1的42He核轰击质量为m2的静止的14 7N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B.其中A为17 80核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.①计算粒子B的速度vB.②粒子A 的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．
17.一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，已知普朗克恒量为h，光速为c， 则此光源每秒钟发出的光子数为_____ ______个，若某种金属逸出功为W，用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为________ ________。
18.如图所示，是使用光电管的原理图。当频率为 的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。
①当变阻 器的滑动端P向 端滑动时(选填“左”或“右”)，通过电流表的电流将会减小。
②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e)．
③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_______ (选填“增加”、“减小”或“不变”)．
19.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。根 据这一理论，在太阳内部4个氢核（ ）转化成一个氦核（ ）和两个 正电子（ ）并放出能量。已知质子质量mP=1.0073u，α粒子质量mα=4.0015u，电子质量me=0.0005u。其中u为原子质量单位，且1u相当于931.5MeV。
（1） 写出该核聚变的反应方程；
（2）一次这样的核反应过程中释放出多少兆电子伏特的能量？（保留4位有效数字）
20.氢原子的能级如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子。如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则：①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为多少？


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