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2015-2016学年黑龙江省绥化市海伦二中高二(下)月考物理试卷一、选择题(每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确答案,有的小题有多个正确选项,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得零分)1.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是()A.核外电子受力变小B.原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子2.下列说法正确的是()A.电子的发现表明原子核有复杂结构B.天然放射性的发现表明原子核有复杂结构C.α粒子散射实验证明了原子的核式结构D.氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的3.“朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu),这种钚239可由铀239(U)经过n次β衰变而产生,则n为()A.2B.239C.145D.924.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E1=﹣54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.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.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eV5.下列关于结合能和比结合能的说法中,正确的有()A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B.比结合能越大的原子核越稳定,但它的结合能不一定越大C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和比结合能都大D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大6.如图所示,x为未知的放射源,L为薄铝片.若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是()A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源7.如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车B的v﹣t图象,由此可知()A.小车上表面长度B.物体A与小车B的质量之比C.A与小车B上表面的动摩擦因数D.小车B获得的动能8.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变,已知放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直,它们在磁场中运动的径迹是两个相内切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示.则碳14的衰变方程为()A.C→e+BB.C→He+BeC.C→e+ND.C→H+B9.下列说法不正确的是()A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbB.发现中子的核反应方程是Be+He→C+nC.200个U的原子核经过两个半衰期后剩下50个UD.U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中,原子核中的平均核子质量变小10.利用金属晶格(大小约10﹣10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m、电量为e、初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是()A.该实验说明电子具有波动性B.实验中电子束的德布罗意波长为λ=C.加速电压U越大,电子的德布罗意波长越大D.若用相同动能的质子代替电子,德布罗意波长越大二、填空题(共24分.把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答.)11.铋210的半衰期是5天,20g铋经过________天后还剩2.5g.12.如图表示某种放射性元素的衰变化规律(纵坐标表示的是任意时刻放射性元素的原子数与t=0时的原子数之比),该放射性元素的半衰期是________天.在从某古迹中发掘出来的木材中,所含C的比例是正在生长的植物中的80%,放射性C的半衰期是5700年,根据图象可以推算,该古迹距今约________年.13.如图所示,是利用放射线自动控制铝板厚度的装置.假如放射源能放射出α、β、γ三种射线,而根据设计,该生产线压制的是3mm厚的铝板,那么是三种射线中的________射线对控制厚度起主要作用.当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时,将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调________一些.14.核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u=1.66×10﹣27kg.则这个核反应释放出来的能量E=________J.(光速c=3.00×108m/s,1u相当于935MeV,结果取二位有效数字)15.如图所示,质量为3.0kg的小车在光滑水平轨道上以2.0m/s速度向右运动.一股水流以2.4m/s的水平速度自右向左射向小车后壁,已知水流流量为5.0×10﹣5m3/s,射到车壁的水全部流入车厢内.则经过t=________s时间小车就开始反向运动.(水的密度为1.0×103kg/m3)三、计算题(共36分.要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分.)16.如图是氢原子能级图.有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁,已知普朗克常数h=6.63×10﹣34J•s,求:(1)这群氢原子的光谱共有几条谱线(并画在图上)(2)这群氢原子发出光的最大波长.17.在匀强磁场中有一个静止放置的放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,它们的速度方向都与磁场方向垂直.若测得α粒子和反冲核的轨道半径之比为44:1,则反冲核的电荷数是多少?18.已知U有一种同位素,比U核多3个中子.某时刻,有一个这样的同位素核由静止状态发生α衰变,放出的α粒子的速度大小为v0,试写出衰变的核反应方程(产生的新核的元素符号可用Y表示),并求出衰变后的残核初速度多大?19.质量m1=60kg的男滑冰运动员带着质量为m2=40kg的女滑冰运动员以v0=10m/s的速度沿水平光滑冰面做直线运动,某时刻男运动员突然将女运动员向前水平推出,推出后两运动员仍在原直线上运动,经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m,试求:(1)两人分离各自在冰面上的速度;(2)男运动员将女运动员推出时消耗的体能.2015-2016学年黑龙江省绥化市海伦二中高二(下)月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确答案,有的小题有多个正确选项,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得零分)1.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是()A.核外电子受力变小B.原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】根据库仑引力的公式确定受力的变化,通过能量的变化确定是吸收光子还是释放光子.【解答】解:A、根据F=得,轨道半径减小,则核外电子受力变大.故A错误.B、由较远轨道跃迁到较低轨道,原子能量减小.故B正确.C、因为原子能量减小,知氢原子放出一定频率的光子.故C错误,D正确.故选BD.2.下列说法正确的是()A.电子的发现表明原子核有复杂结构B.天然放射性的发现表明原子核有复杂结构C.α粒子散射实验证明了原子的核式结构D.氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的【考点】天然放射现象;氢原子的能级公式和跃迁.【分析】电子的发现表明原子可以再分,α粒子散射实验提出了原子的核式结构;氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的,从而即可求解【解答】解:A、电子的发现表明原子有复杂的结构,故A错误;B、天然放射性的发现表明原子核有复杂结构,故B正确C、α粒子散射实验证明了原子的核式结构,故C正确;D、氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的,故D正确;故选:BCD3.“朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu),这种钚239可由铀239(U)经过n次β衰变而产生,则n为()A.2B.239C.145D.92【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度.【分析】β衰变是原子核内的中子转化为质子,并产生一个电子的过程,即发生β衰变时衰变前后质量数不变,电荷数增加.写出衰变方程即可.【解答】解:衰变方程为:92239Pu→94239U+n﹣10e所以:94+n×(﹣1)=92故:n=2故选:A4.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E1=﹣54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.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.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eV【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】当光子的能量和某两个能级之间的能量差相等时才能被吸收,即体现能量的量子化.【解答】解:根据量子理论可以知道,处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的,不能积累的.因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时,该光子才能被吸收.A、由能级示意图可知:第2能级和基态能级差为:△E1=E2﹣E1=﹣13.6﹣(﹣54.4)=40.8eV,故A选项中光子能量能被吸收,故A正确;B、没有能级之间的能量差和B中光子能量相等,故B不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的;C、第4能级和基态能级差为:△E2=E4﹣E1=﹣3.4﹣(﹣54.4)=51.0eV;故C选项中光子能量能被吸收,故C正确;D、当光子能量大于等于基态能量时,将被处于基态离子吸收并能使其电离,故选项D中的光子能量能被吸收,故D正确;本题选择不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的,故选:B.5.下列关于结合能和比结合能的说法中,正确的有()A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B.比结合能越大的原子核越稳定,但它的结合能不一定越大C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和比结合能都大D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大【考点】原子的核式结构.【分析】根据爱因斯坦质能方程,分析将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量关系.核力与万有引力性质不同.核力只存在于相邻的核子之间.比结合能越大,原子核越稳定.【解答】解:A、将原子核拆散成核子与核子结合成原子核两个过程质量的变化相等,将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量叫结合能.故A错误.B、比结合能越大,原子核越稳定.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,则原子核越大,它的结合能越高.故B错误.C、重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能大,而平均结合能比较小.故C错误.D、中等质量原子核的结合能和平均结合能均比轻核的要大.故D正确.故选:D6.如图所示,x为未知的放射源,L为薄铝片.若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是()A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】正确解答本题的关键是:明确α、β、γ三种射线的性质特点,尤其是了解它们电离的能力以及穿透能力的大小以及带电性质等.【解答】解:在放射源和计数器之间加薄铝片L后,发现计数器的计数率大幅度减小,说明射线中含有穿透能力弱的粒子,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场B,计数器的计数率不变,说明剩下的粒子不带电,即为γ射线,因此放射源x可能是α和γ的混合放射源,故ABD错误,C正确.故选:C.7.如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因
本文标题:黑龙江省绥化市海伦二中2015-2016学年高二(下)月考物理试卷
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