1、- 1 -2017 级高二下学期 3 月模拟考试物理试题第卷(选择题，共 57 分)一、选择题(本大题共 25 小题，满分 57 分在每小题给出的选项中，1-18 题只有一个选项正确，每题 2 分.19-25 题有多个选项正确全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有错选或不选的得 0 分)1.下列关于光的本性的说法中正确的是( )A 关于光的本性，牛顿提出了“微粒说” ，惠更斯提出了“波动说” ，爱因斯坦提出了“光子说” ，综合他们的说法圆满地说明了光的本性B 光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光
2、具有粒子性D 频率低、波长长的光，粒子性特征显著；频率高、波长短的光，波动性特征显著2.如图，当电键 S 断开时，用光子能量为 3.1 eV 的一束光照射阴极 K，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 0.60 V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于 0.60 V 时，电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为( )A 1.9 eV B 0.6 eV B C 2.5 eV D 3.1 eV3.颜色不同的 a 光和 b 光由媒质射向空气时，临界角分别为 Ca和 Cb，且 Ca Cb，当用 a 光照射某种金属时发生了光电效应，现改用 b 光去照射，可以断定(
3、 )A 不一定能发生光电效应B 光电子数目增大C 光电子的最大初动能增大D 光电子数目减少4.卢瑟福和他的助手做 粒子轰击金箔实验，获得了重要发现，关于 粒子散射实验的结果，下列说法正确的是( )A 证明了质子的存在B 证明了原子核是由质子和中子组成的- 2 -C 证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D 说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动5.根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后( )A 原子的能量增加，电子的动能减少B 原子的能量增加，电子的动能增加C 原子的能量减少，电子的动能减少D 原子的能量减少，电子的动能增加6.如图甲所示的 a、 b、 c、
4、d 为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为( )A a 元素B b 元素C c 元素D d 元素7.已知金属钙的逸出功为 2.7 eV，氢原子的能级图如图所 示一群氢原子处于量子数 n4 的能级状态，下列说法中正确的是 ( )A 氢原子最多可能辐射 4 种频率的光子B 有 3 种频率的辐射光子能使钙发生光电效应C 辐射光子中都不能使钙发生光电效应D 处于基态的氢原子能够吸收能量为 11 eV 的光子向高能级跃迁8.我国秦山核电站第三期工程中有两个 60 万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于 U 的裂变，现有四种说法： U 原子核中有 92 个质子，
5、143 个中子； U 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为U n Xe Sr2 n U 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为 45 亿年，升高温度半衰期缩短；一个 裂变能放出 200 MeV 的能量，合 2001061.61019 J 3.210 11 J.其中正确的是( )A B C D - 3 -9.用中子轰击氧原子核的核反应方程为 O n N X，对式中 X、 a、 b 的判断正确的是( )A X 代表中子， a17， b1 B X 代表电子， a17， b1C X 代表正电子， a17， b1 D X 代表质子， a17， b110.一放射源放射出某种或多种射线，当
6、用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的 ，而当用 1 cm 厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零由此可知，该放射源所射出的( )A 仅是 射线 B 仅是 射线C 是 射线和 射线 D 是 射线和 射线11.A、B 两种放射性元素，它们的半衰期分别为 A10 天， B30 天，经 60 天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为( )A 31 B 4863 C 116 D 16112.某秒摆从平衡位置开始摆动，摆动过程中说法正确的是( )A 重力和绳的拉力的合力提供回复力B 增大摆角可使单摆周期变大C 小球连续两次经过同一位置时位移、加速度、速度相同D 经 1
7、.2 s 时，小球速度正减小，加速度正增大13.有一个弹簧振子，振幅为 0.8 cm，周期为 0.5 s，初始时( t0)具有正的最大位移，则它的振动方程是( )A x810 3 sin m B x810 3 sin mC x810 1 sin m D x810 1 sin m14.某弹簧振子的振动图象如图所示根据图象判断，下列说法正确的是( )A 第 1 s 内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B 第 2 s 末振子相对于平衡位置的位移为20 cmC 第 2 s 末和第 3 s 末振子相对于平衡位置的位移均相同， 但瞬时速度方向相反D 第 1 s 内和第 2 s 内振子相对于平衡位置的位
8、移方向相同，瞬时速度方向相反15.一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅 A 与驱动力的频率 f 的关系)如图所示，则( )- 4 -A 此单摆的固有周期约为 0.5 sB 此单摆的摆长约为 1 mC 若摆长增大，单摆的固有频率增大D 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动16一列横波在某时刻的波形如图所示，此时质点 F 的运动方向向下，则下列说法中正确的是 （ ）A波水平向右传播B质点 H 与质点 F 的运动方向相同C质点 C 比质点 B 先回到平衡位置D此时刻质点 C 的加速度为零17.如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到 B 点时的波形，由图可判断出 A 点刚开始的振动方向是( )A.
9、向左 B. 向右 C. 向下 D. 向上18.波在传播过程中，正确的说法是（ ） A. 介质中的质点随波迁移 B. 波源的振动能量随波传递C. 振动质点的频率随着波的传播而减小 D. 波源的能量靠振动质点的迁移随波传递19. 黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知( )A 随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B 随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C 随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D 随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动20.关于物理学史，下列说法正确的是( )AJ.J.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况，断定其本质是带负电的粒子流，ACGIHFEDB-
10、 5 -并最终发现了电子BG.P.汤姆孙利用电子束在晶体中的衍射实验，证实了电子的粒子性C卢瑟福依据 粒子散射实验的现象，提出了原子的核式结构模型D玻尔原子模型一重要假设是原子能量的量子化，而弗兰克赫兹实验为其提供了实验依据21.关于光谱的产生，下列说法正确的是( )A正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光，产生的是线状谱B白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱C撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是线状谱D炽热高压气体发光产生的是线状谱22. 1 月 7 日新华社报道，由世界 15 个国家联合，其中我国出资总额高达 100 亿元的“人造太阳”计划，将于今年在法国的卡达拉舍动工 “人造太阳”的真名叫做国际
11、热核聚变实验堆计划(简称 ITER)建设工程，作为世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，其目的是在地球上模拟太阳的核聚变，利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )A “人造太阳”的核反应方程是 H H He nB “人造太阳”的核反应方程是 U n Ba Kr nC “人造太阳”释放的核能大小的计算公式是 E mc2D “人造太阳”释放的核能大小的计算公式是 E mc223关于横波和纵波，下列说法正确的是( )A质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D地震波是横波，
12、声波是纵波24如图所示，画出了一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知( )A质点 b 此时位移为零B质点 b 此时向y 方向运动C质点 d 的振幅是 2 cmD质点 a 再经过 通过的路程是 4 cm，偏离平衡T2 位置的位移- 6 -是 4 cm25根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是( )A甲是振动图象，乙是波动图象B甲是波动图象，乙是振动图象C甲中 A 质点向下振，乙中 B 时刻质点向下振D甲中 A 质点向上振，乙中 B 时刻质点向下振第卷(非选择题，共 43 分)二、实验题(本题共 2 小题共 13 分)26.（8 分）在利用单摆测定重力加速度的实验中：(
13、1)实验中，应选用的器材为_(填序号)1 米长细线 1 米长粗线 10 厘米细线泡沫塑料小球 小铁球 秒刻度停表时钟 厘米刻度米尺 毫米刻度米尺(2)实验中，测出不同摆长对应的周期值 T，作出 T2 L 图象，如图所示， T2与 L 的关系式是T2_，利用图线上任两点 A、 B 的坐标( x1， y1)、( x2， y2)可求出图线斜率 k，再由 k 可求出 g_.(3)在实验中，若测得的 g 值偏小，可能是下列原因中的_A计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径B测量周期时，将 n 次全振动误记为 n1 次全振动C计算摆长时，将悬线长加小球直径D单摆振动时，振幅偏小27.（5 分）某实验小
14、组用单摆测重力加速度先用游标卡尺测摆球直径，结果如图甲所示，则摆球的直径为_cm.若将单摆悬挂后，用刻度尺测得摆线的长是 87.00 cm，测得单摆完成 40 次全振动的时间如图乙表所示，则秒表读数是_s，单摆的摆动周期是_s，由此计算当地的重力加速度为_m/s 2.(保留三位有效数字， 取 3.14)- 7 -三、计算题(共 2 小题共 30 分)28.已知氘核质量为 2.013 6 u，中子质量为 1.008 7 u， He 核的质量为 3.015 0 u两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 He 并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能(质量亏损为 1 u 时，释放的能量为 931.5
15、MeV.除了计算质量亏损外， He 的质量可以认为是中子的 3 倍)(1)写出该核反应的反应方程式；(2)该核反应释放的核能是多少？(3)若测得反应后生成中子的动能是 3.12 MeV，则反应前每个氘核的动能是多少 MeV?29.铝的逸出功是 4.2 eV，现在将波长 200 nm 的光照射铝的表面(h=6.63 10-34.e=1.610-19)(1)求光电子的最大初动能(2)求遏止电压(3)求铝的截止频率- 8 -2017 级高二下学期 3 月模拟考试物理试题答案1.【答案】C2.【答案】C【解析】根据题意，当电压表读数大于或等于 0.60 V 时，即为反向电压为 0.6 V 时，从金属出
16、来的电子，在电场阻力作用下，不能到达阳极，则电流表示数为零；根据动能定理，则有光电子的初动能为： Ek eU0.6 eV，根据爱因斯坦光电效应方程有：W h Ek3.1 eV0.6 eV2.5 eV，C 正确3.【答案】C【解析】根据 sinC ， Ca Cb.知 a 光的折射率小于 b 光的折射率，则 a 光的频率小于 b 光的频率，用 a 光照射某种金属时发生了光电效应，则 b 光照射一定能发生光电效应，A 错误；光的强度影响单位时间内光电子的数目，而频率的大小与光的强度无关，光的频率与光电子的数目无关，B、D 错误；根据光电效应方程 Ekm h W0知， b 光照射产生的光电子最大初动能
17、大，C 正确4.【答案】C【解析】 粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以 C 对，A、B 错；玻尔发现了电子轨道量子化，D 错5.【答案】D【解析】电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，总能量减小；根据 k m ，可知半径越小，动能越大，所以 A、B、C 错误，D 正确6.【答案】B【解析】由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照， b 元素的谱线在该线状谱中不存在，故 B 正确与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素7.【答案】B【解析】根据 C 6 知，这群氢原子可能辐射 6 种频率的光子，
18、A 错误； n4 能级跃迁到n3 能级辐射的光子能量为 0.66 eV， n3 能级跃迁到 n2 能级辐射的光子能量为 1.89 eV， n4 能级跃迁到 n2 能级辐射的光子能量为 2.55 eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余 3 种光子能量均大于 2.7 eV，所以这群氢原子辐射的光子中有 3 种频率的光子能使钙发生光电效应故 B 正确，C 错误；基态的氢原子吸收 11 eV 光子，能量为13.60 eV11 eV2.60 eV，不能发生跃迁，所以该光子不能被吸收，D 错误- 9 -8.【答案】D 9 c10【答案】C 11.【答案】D【解析】60 天对 A 是 6 个半衰期，剩下
19、的质量占原来的 ，60 天对 B 是 2 个半衰期，剩下的数目占原来的 ，60 天后两种放射性元素的质量相等则初始时刻，A 的质量是 B 质量的 16 倍，D 正确12.【答案】D 13.【答案 】A【解析】 4 rad/s，当 t0 时，具有正的最大位移，则 x A，所以初相 ，表达式为 x810 3 sin m，A 正确14.D【解析】 15.B【解析】由共振条件知单摆固有频率为 f0.5 Hz，则其固有周期为T 2 s，选项 A 错；由单摆周期公式 T2 ，可求得单摆摆长为 l 1 m，选项 B 对；摆长增大，单摆的周期变大，其固有频率变小，共振曲线的峰将向左移动，选项C、D 错P C
20、17.【答案 】D 18.【 答案】B 19.【答案】ACD 20.ACD 21.ABC 22.AC 23.ABC 24.AC 25BD 26.【答案】(1) (2) (3)A【解析】(1)摆线选择 1 m 左右的长细线，摆球选择质量大一些，体积小一些的铁球，测量时间用秒表，测量摆长用毫米刻度尺，故选.(2)根据单摆的周期公式 T2 得， T2 ，可知图线的斜率 k ，解得 g .(3)根据 T2 得， g ，计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故 A 正确测量周期时，将 n 次全振动误记为 n1 次全振动，则周期测量值偏小，导致重力加速度
21、测- 10 -量值偏大，故 B 错误计算摆长时，将悬线长加小球直径，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏大，故 C 错误27.【答案】0.97 75.3 1.88 9.76【解析】摆球的直径为： d9 mm0.17 mm9.7 mm0.97 cm.秒表的读数为： t6015.3 s75.3 s，单摆的周期为： T s1.882 5 s1.88 s.根据 T2得： g 9.76 m/s 2.28.(1) H H He n (2)3.26 MeV(3)0.45 MeV【解析】(1)核反应方程为： H H He n(2)质量亏损为： m2.013 62 u(3.015 0 u1.008 7
22、u)0.003 5 u，释放的核能为： E mc2931.50.003 5 MeV3.26 MeV(3)设中子和 He 核的质量分别为 m1、 m2，速度分别为 v1、 v2，反应前每个氘核的动能是 E0，反应后中子和 He 核动能分别为 E1、 E2，根据动量守恒定律，得m1v1 m2v20 3E2 1.04 MeV由能量守恒定律得E1 E22 E0 E， E00.45 MeV.29.【答案】(1)3.310 19 J(2)遏制电压约为 2.1 V(3)1.011015Hz【解析】(1)根据爱因斯坦光电效应方程得：光电子的最大初动能为- 11 -Ek W3.310 19 J(2)根据动能定理得到：遏止电压 Uc V2.1 V(3)当光电子逸出时的动能为零时，再减小照射光的频率便不能发生光电效应了，截止频率 c Hz1.0110 15Hz.、
