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第十四章综合能力测试卷时间90分钟满分100分一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1(江苏苏北四市二模)下列说法中正确的是()A普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性C粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的D天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构2(2010山东济南二模)关于原子和原子核，下列说法正确的有()A汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒D玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的是3(呼和浩特市高三毕业考试)钠在紫光照射下，产生光电效应并形成光电流若只减小紫光的强度，则随之减小的物理量是()A钠的极限频率B光电流的强度C光电子的最大初动能D紫光光子的能量4(2011北京西城区高三二模)一个氘核和一个氚核经过反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个光子已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法中正确的是()A这个反应的核反应方程是HHHenB这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应C辐射出的光子的能量E(m3m4m1m2)c2D辐射出的光子的波长解析由电荷数守恒、质量数守恒可知选项A正确，此反应是一轻核聚变反应，B错误由质能方程知此过程中释放的核能总量为E(m1m2m3m4)c2，若此核能全部以光子的形式释放时，由Eh知光子的波长，C、D皆错误答案A5(北京海淀区高三毕业考试)今年3月11日，日本发生强烈地震，其灾情引起了国际社会的广泛关注，包括我国在内的很多国家对日本都伸出了援助之手地震导致福岛核电站内的核反应堆受损严重，给人类造成危害下面与核能相关问题的说法中正确的是()A核电站内释放的核能来自于重核的裂变B人只有直接接触核原料才会对人体产生危害C核电站内释放核能的核反应方程是UXeSrnD根据Emc2可知，如果1 kg铀全部发生核裂变反应，将释放9106 J的能量6(广西南宁市毕业班第二次适应性测试)氢原子的能级如图所示，动能为12.95 eV的电子与处于基态的氢原子发生碰撞，忽略碰撞过程中氢原子的动能变化，且碰撞过程中没有其他能量损失，则电子碰撞氢原子后的动能不可能的是()A0.20 eVB0.65 eVC0.86 eV D2.75 eV7(北京东城区高三一模)一块含U(铀238)的矿石质量为M，其中U的质量为m.已知U的半衰期为T，则下列说法正确的是()A经过时间2T后这块矿石基本不再含有U了B经过时间2T后矿石中的U有发生了衰变C经过时间2T后该矿石的质量剩下D经过时间3T后矿石中U的质量还剩8如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0，则以下说法正确的是()A小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动9原来静止的原子核X发生衰变时，放出粒子的动能为E0.假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来，则在此衰变过程中的质量亏损是()A. B.C. D.10(2011成都市高三第二次诊断检测)如图画出了氢原子由低到高依次排列的四个能级，其中基态的能量是13.6 eV.现有大量原子处于n4的激发态上，在它们自发地向较低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是()A最多可发射出3种不同频率的光子B从n4能级直接跃迁到基态，释放出的光子波长最长C若从n4能级直接跃迁到n2能级释放出的光子恰好能让某种金属发生光电效应，则从n4能级跃迁到基态释放出的光子一定能使该金属发生光电效应D若把释放出来的光子分为频率相同的光束，让这些光束分别通过同一双缝干涉实验装置，则从n4能级跃迁到n3能级释放出的光子束对应的干涉条纹间距最小二、实验题(本题包括2小题，共16分)11(6分)(2010湖北武汉调研)在利用碰撞做“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，仪器按要求安装好后开始实验先是不放被碰小球，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分的前端边缘处，又重复实验若干次，在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置，依次为O、M、P、N，设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2且m12m2，则：(1)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，其目的是_A为了使入射小球每次都能水平飞出槽口B为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C为了使入射小球在空中飞行的时间不变D为了使入射小球每次都与被碰小球对心碰撞(2)下列有关本实验的说法中正确的有_A未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别是M、PB未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别是P、MC未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别是N、MD在误差允许的范围内若测得|ON|2|MP|，则表明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒12(10分)如下图是A、B两滑块碰撞前后的闪光照片示意图(部分)，图中滑块A质量为0.14 kg，滑块B的质量为0.22 kg，所用标尺的最小分度值是0.5 cm，每秒闪光10次，试根据图示回答：(1)作用前后滑块A动量的增量是多少？方向怎样？(2)碰撞前后，A、B的系统总动量是否守恒？三、论述计算题(本题包括4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)如下图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子问(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图14(11分)(苏锡常镇调研)普朗克常量h6.631034Js，铝的逸出功W06.721019J，现用波长200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字)(1)求光电子的最大初动能；(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计)所以，电势能增加的最大值为1.621019J答案(1)3.231019J(2)1.621019J15(10分)(2010南通二模)1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应(1)粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？(2)求此过程中释放的核能16(13分)(海南单科)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示图