2012届江西省高二下学期期中考试物理试题

下列说法中符合物理史实的是

A.玛丽居里首先提出原子的核式结构学说

B.从普吕尔首次观察阴极射线到汤姆逊确定电子的存在，其间经历了近40年

C.普朗克在1900年把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念

D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说

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关于天然放射现象，下列说法正确的是

A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期

B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强

C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变

D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线

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以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是：

A．He+Be→C+X              B．Th→Pa+X

C．             D．P→Si+X

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卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核。如图所示的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的

A．轨迹a    B．轨迹     C．轨迹c  D．轨迹d

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关于核反应方程，以下说法中正确的是

A．X是，该核反应属于聚变       B．X是，该核反应属于裂变

C．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

D．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

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如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像，下列说法正确的是

A．如D和E结合成F，结合过程一定会吸收核能

B．如D和E结合成F，结合过程一定会释放核能

C．如A分裂成B和C，分裂过程一定会吸收核能

D．如A分裂成B和C，分裂过程一定会释放核能

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已知π+介子、π-介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d)和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷.下说法正确的是

A.π+由u和组成  B.π+由d和组成  C.π-由u和组成  D.π-由d和组成

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下图为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出α射线轰击铍时会产生粒子流a，用粒子流a打击石蜡后会打出粒子流b，经研究知道

A.a为质子，b为中子     B.a为γ射线，b为中子

C.a为中子，b为γ射线    D.a为中子，b为质子

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科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子．假设光子与电子碰撞前的波长为，碰撞后的波长为，则以下说法中正确的是

A.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且＝

B.碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且＝

C.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且<

D.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且>

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如图所示为氢原子能级示意图.在气体放电管中，用能量为12.10eV的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子的能量可能是

A.12.10eV     B. 12.09 eV     C. 10.20eV    D. 1.89 eV

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已知某金属表面受波长为λ和2λ的单色光照射时，释放出的光电子的最大动能分别为30eV和10eV，则能使此金属表面释放光电子的单色光最大波长应为

A.4λ          B.6λ            C.8λ          D.9λ

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放射性同位素电池是将核能转化为电能的一种装置，其中一种非转换型同位素电池（核电池）是将放射性同位素衰变时放射出来的高速带电粒子的动能直接转化为电能，其基本原理如图所示，A 为 发射极，B为集电极，在B的表面涂有一层放射性物质C，则下列说法中正确的是

A.若C放出β粒子，则A为电池的正极B.若C放出β粒子，则B为电池的正极

C.若C放出粒子，则A为电池的正极 D.若C放出粒子，则B为电池的正极

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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。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量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

A．        B．        C．       D．

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红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中铬离子产生激光. 铬离子的能级图中,E1是基态,E2是亚稳态,E3是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为的氯光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3,而后自发地跃迁到E2,释放出波长为的光子,处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为

A.         B.         C.        D.

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在图甲所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流．当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压，当改变照射光的频率，截止电压Uc也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则

A.可得该金属的极限频率     B.可求得该金属的逸出功

C.可求得普朗克常量         D.可求得电子的质量

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一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：γ→              ·已知电子质量m1=9.1x10-31kg，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，则γ光子的能量至少为          （（取2位有效数字）

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如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带＿＿＿电（选填写“正”或“负”）；若改用红外线重复上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率       红外线频率（选填“大于”或“小于”）

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现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的光子总数为＿＿。假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/（n-1）

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有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图A所示的读数是           mm。如图B，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是           mm。

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放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.

（1）宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5 730年.试写出此核反应方程.

（2）若测得一古生物遗骸中的含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约有多少年？[

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现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则：

（1）电子在n=4的轨道上运动的动能是多少

（2）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？

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如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；

(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

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在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示，小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针头影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13J.假如起作用的光波波长约为500 nm，且当时实验测得暗箱的长度为1. 2 m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h=6. 63×10-34J·s．求：

(1)每秒钟到达感光胶片的光子数；

(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离；

(3)根据第（2)问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．

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