福建省俊来中学高二物理期末考试试题选修35.docx
- 文档编号:15945149
- 上传时间:2023-07-09
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:116.44KB
福建省俊来中学高二物理期末考试试题选修35.docx
《福建省俊来中学高二物理期末考试试题选修35.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《福建省俊来中学高二物理期末考试试题选修35.docx(13页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
福建省俊来中学高二物理期末考试试题选修35
2009届福建省俊来中学高二物理期末考试试题(选修3-5)
第Ⅰ卷(选择题共40分)
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有复杂结构
C.
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(
),这种钚239可由铀239(
)经过n次
衰变而产生,则n为()
A.2B.239C.145D.92
4.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.40.8eV
B.43.2eV
C.51.0eV
D.54.4eV
5.如图所示是描述原子核核子的平均质量
与原子序数Z的关系曲线,由图可知下列说法正确的是( )
A.将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量
B.将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量
C.将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量
D.将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量
6.如图,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,计数器的计数率大幅度减小;在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.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,如图所示。
甲和她的冰车质量共为
30kg,乙和他的冰车质量也是30kg。
游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子,共同以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速率迎面滑来。
为避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。
若不计摩擦,甲要以如下哪个速度(相对于冰面)将箱子推出,才能避免与乙相撞()
①4m/s②5m/s③6m/s④7m/s
A.①②③④都可以
B.②③④都可以
C.③④都可以
D.只有④可以
8.1998年9月23日,铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入商业运行.原计划的铱卫星系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星座,这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星.由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似,所以简称为铱星系统。
自然界中有两种铱的同位素,质量数分别为191和193,则()
A.这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193
B.这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58
C.这两种同位素的质子数之比为191∶193
D.这两种同位素的质子数之比为57∶58
9.某放射性原子核A经一次
衰变变成B,B经两次
衰变变成C,则()
A.A的核子数比C的核子数多4
B.A的质子数比C的质子数多3
C.A的中子数比C的中子数多3
D.A的中子数比C的中子数多1
10.一对正、负电子以一定的速度相碰,湮灭后放出一对相同的光子,光速为c,普朗克常数为h,电子的质量为m,则光子的()
A.能量等于mc2B.能量大于mc2
C.波长等于
D.波长大于
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
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.(4分)铋210的半衰期是5天,20g铋经过__________天后还剩2.5g。
12.(6分)正电子(PET)发射计算机断层显像,它的基本原理是:
将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程.15O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15O的衰变和正负电子湮灭的方程式.
(2)将放射性同位素15O注入人体,15O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“很长”或“很短”或“长短均可”)
13.(6分)糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因。
利用高度聚焦的激光束进行治疗,90%的患者都可以避免失明的严重后果。
一台功率为10W的氩激光器,能发出波长λ=500nm的激光,每次“点焊”视网膜需要2×10-3J的光能,所以每次“点焊”的时间只有______s,在这段时间内发出的激光光子数是______。
14.(4分)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.(4分)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.(8分)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;
(2)这群氢原子发出光的最大波长.
17.(8分)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,如图所示。
则反冲核的电荷数是多少?
18.(10分)
俘获一个慢中子后发生裂变,生成
和
,已知
、
、
和中子的质量分别是235.0439u、138.9178u、93.9154u、1.0087u.(1u相当于931MeV)
(1)写出上述铀裂变的反应方程;
(2)一个铀235裂变时放出的能量是多少焦。
19.(10分)质量m1=60kg的男滑冰运动员怀抱质量为m2=40kg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,试分析:
(1)两人分离后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。
参考答案
20080606
1.BD解析:
由玻尔理论知,当电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,要放出能量,故要发射一定频率的光子;电子的轨道半径小了,由库仑定律知,它与原子核之间的库仑力大了,故AC错,BD正确.
2.CD
3.A解析:
由
衰变规律,质量数不变,质子数增加1,
比
质子增加2,所以发生2次
衰变.
4.B解析:
根据玻尔理论,氢原子吸收光子能量发生跃迁时光子的能量需等于能级差或大于基态能级的绝对值.氦离子的跃迁也是同样的.
因为 E2-E1=-13.6-(-54.4)eV=40.8eV,选项A是可能的.
E3-E1=-6.0-(-54.4)eV=48.4eV
E4-E1=-3.4-(-54.4)eV=51.0eV,选项C是可能的.
E∞-E1=0-(-54.4)=54.4eV,选项D是可能的.所以本题选B.
5.CD 解析:
因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量,故A分解为B、C时,出现质量亏损,故放出核能,故A错,同理可得B错,C、D正确。
6.C解析:
本题考查三种射线的特点.由于α粒子的贯穿本领较小,在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明含有α粒子;在铝片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,说明穿过铝片的是γ射线而不是β射线,因此放射源为α和γ的混合放射源.故正确选项为C.
7.C解析:
本题涉及甲、乙和箱子三个物体,把这三个物体作为一个系统(整体),因冰面的摩擦力较小可以忽略,故系统总动量守恒.三个物体作用前,甲与箱子以v0运动,乙以v0反向运动,三个物体作用后,乙与箱子以v2运动,甲以v1运动,取甲与箱子运动的方向为正方向,由动量守恒定律,有(M+m)v0-Mv0=Mv1+(M+m)v2
④甲、乙不相碰的临界条件为v1=v2
⑤甲推出箱子的过程动量守恒,有(m+M)v0=mv+Mv1⑥由④⑤⑥解得推出箱子的最小速度为v=5.2m/s
8.B解析:
本题考查原子核的组成及同位素.同位素是指具有相同质子数和不同中子数的同种元素.由题意知铱的质子数为77,两种同位素的中子数分别为114、116,则两种同位素的中子数之比为57∶58,质子数之比为1∶1。
故正确选项为B。
9.B
10.B
11.(4分)15
12.(6分)
(1)根据题意得,
O
N+
e,
e+
e
2
.(2分)
(2)B正确.(1分)
(3)根据E=h
=mc2和
,可得
=h/mc.(2分)
(4)很短.(1分)
13.2×10-4,5×1015
解析:
由E=Pt
得t=
s=2×10-4s
由E=nh
得n=
=
=5×1015.
14.E=2.8×10-12J
解析:
核反应释放出来的能量:
E=△mc2,
而△m=(m氘+m氚)-(mHe+mn)=0.0188u,
由计算得:
E=2.8×10-12J。
15.50
解:
由题意知,小车质量m=3.0kg,速度v1=2.0m/s;水流速度v2=2.4m/s,水流流量Q=
m3/s,水的密度ρ=
kg/m3。
设经t时间,流入车内的水的质量为M,此时车开始反向运动,车和水流在水平方向没有外力,动量守恒,所以有
mv1-Mv2=0①
又因为M=ρV②
V=Qt③
由以上各式带入数据解得t=50s④
16.(8分)解:
(1)
条(或画图得出6条)(2分)
(2)光子的能量越小,则频率越小,波长越大。
从n=4能级向n=3跃迁时,辐射的光子能量最小
(3分)
光子的最大波长为
(3分)
17.(8分)解:
放射性元素的原子核,放出α粒子的过程动量守恒,由于初始动量为零,所以末态动量也为零,即α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反,即p1=p2=p(2分)
α粒子和反冲核在磁场中均做匀速圆周运动,故:
qvB=
,R=
,所以α粒子的半径:
R1=
(2分)
设反冲核的电荷量为Q,则反冲核的半径:
R2=
(2分)
所以:
,Q=88e.(2分)
即反冲核的电荷数是88。
18.(10分)解:
(1)
(4分)
(2)质量亏损
(3分)
一个铀核裂变时放出的能量为
(3分)
19.(10分)解析:
(1)设两人分离后男运动员的速度为v1,女运动员的速度为v2,二者分开的过程由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2……①(2分)
由题给条件,经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m,即
s=(v2-v1)t………………②(2分)
由①②代入数据可得v2=11.2m/s(1分)v1=9.2m/s(1分)
(2)用E表示男运动员消耗的体能,对推出女运动员的过程由能量守恒定律可得
……③(2分)
代入数据可得E=48J(2分)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 福建省 中学 物理 期末考试 试题 选修 35
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)