2024-2025学年山东省日照神州天立高级中学高二下学期6月月考物理试题

2024-2025学年山东省日照神州天立高级中学高二下学期6月月考物理试题一、单选题(★★)1.2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（）

A．衰变为时产生α粒子B．衰变为时产生β粒子C．50年后，剩余的数目大于的数目D．87年后，剩余的数目小于的数目(★★)2.“挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全浸湿，然后再用力拧毛巾，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手也粘有一层厚厚的水。我国宇航员王亚平在空间站做“液桥实验”的情形如图所示。下列关于这两个现象的描述正确的是（）

A．干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象B．水对宇航员的手和液桥板都是不浸润的C．“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，是由于液桥板分子之间的相互吸引D．在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾(★★★)3.下列说法正确的是（）

A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动D．图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大(★★★)4.如图，A和B两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心O沿OC方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应。那么在光电效应实验中（如图所示），调节这两束光的光强并分别照射相同的光电管。使实验中这两束光都能在单位时间内产生相同数量的光电子，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以A、B表示，则下列4图中可能正确的是哪些？（）

A．B．C．D．(★★★)5.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（）

A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B．b→c过程，气体对外做功，内能增加C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量(★★★)6.实验小组用如图1所示实验电路，研究光电效应中遏止电压、光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图1中K、A两极间的电压大小可调，直流电源的正、负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射，得到了三条光电流和电压之间的关系曲线，如图2所示。下列说法正确的是（）

A．若要测量饱和电流，则图1中电源右端为负极B．三种光所对应的频率关系为C．b光照射时，阴极发出的光电子的最大初动能最大D．c光照射时，增大c光的光强，阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大(★★★)7.下图为氢原子能级图，现有大量氢原子从的能级向低能级跃迁，发出一些不同频率的光，下列说法正确的是（）

A．这些氢原子可能发出3种不同频率的光B．若是用电子撞击氢原子使其从基态跃迁到能级，则电子动能必等于12.75eVC．用这些光子照射逸出功为6.34eV的金属铂，逸出光电子的最大初动能可能为6.41eVD．用这些光子照射某金属，逸出的光电子来源于原子核内部(★★★)8.如图所示，用a、b两种光照射同一光电效应装置，光电管K极板的极限频率为，若a光的频率为和b光频率为，分别照射该光电管，则下列说法正确的是（）

A．a光的光子和b光的光子的动量之比为4∶3B．用a光和b光分别照射该光电管，逸出光电子的最大初动能之比为3∶4C．加反向电压时，a光和b光对应的遏止电压之比为2∶3D．加正向电压时，对应形成的饱和光电流之比为3∶4二、多选题(★★★)9.如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内，气体从状态状态状态状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为，下列说法正确的是（）

A．气体在状态B时的温度为B．气体在状态时的温度为C．气体从状态过程中，外界对气体做的功为D．气体从状态的过程中，气体对外做的功为(★★★)10.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，与光电效应有关的四个图像如图所示，下列说法正确的是（）

A．如图1所示的装置，带负电的锌板用紫外线灯照射后，验电器闭合，说明紫外线能使电子从锌板中逸出B．根据图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光照强度有关C．根据图3可知，为该金属的截止频率D．根据图4可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比(★★)11.如图甲为氢原子的能级图，一群氢原子处于第3能级，将它们向低能级跃迁发出的光分别照射光电管的阴极K，只能测得a、b两种光的光电流I随光电管两端电压U变化的关系，如图乙所示。则（）

A．阴极K的逸出功大于B．b光为氢原子从2能级跃迁到1能级产生的C．a光照射时产生光电子的最大初动能比b光照射时的大D．a光照射时单位时间内产生光电子的个数比b光照射的多(★★★)12.图甲为某种光电烟雾探测器装置示意图，光源S发出频率为的光束，当有烟雾进入该探测器时，光束会被烟雾散射进入光电管C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生光电子，进而在光电管中形成光电流，当光电流大于某临界值时，便会触发报警系统报警。用如图乙所示的电路（光电管K极是金属钠）研究光电效应规律，得到钠的遏止电压与入射光频率之间的关系，如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（）

A．由图丙知，普朗克常量B．由图丙知，金属钠的逸出功为C．图甲中，光源S发出的光越强，探测器的灵敏度就越高，光电子的最大初动能就越大D．图乙中，光电管K极使用的金属材料逸出功越大，截止频率越大，探测器的灵敏度就越高三、实验题(★★★)13.人类对原子结构的认识，涉及许多实验的探究及众多科学家的创造性思想。（1）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是____________（填“电磁波”或“电子”），进而认为原子是一个球体，提出原子“西瓜模型”或“_____________模型”；（2）1909年，卢瑟福与他的学生进行了α粒子散射实验（图乙），提出了原子核式结构模型。如图是α粒子散射实验的图景。图中实线表示α粒子的运动轨迹。其中沿轨迹2运动的α粒子在b点时距原子核最近。下列说法不正确的是()A.绝大多数α粒子运动的轨迹类似轨迹1，说明原子中绝大部分是空的B.发生超过大角度偏转的α粒子是极少数的C.沿轨迹2运动的α粒子的加速度先增大后减小D.沿轨迹2运动的α粒子的电势能先减小后增大(★★★)14.用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。(1)图甲中电极A为光电管的___________（选填“阴极”或“阳极”）。(2)要观察遏止电压，电源正、负极的接线为___________（选填“左负右正”或“左正右负”）。(3)在实验过程中发现，当电源断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射光电管，电流表读数不为零。当电源接通时，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零。当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。依据实验现象与数值解答下列问题。①该光照射后，光电子的最大初动能Ek=___________eV；②根据爱因斯坦光电效应方程金属逸出功W0=___________eV；③保持实验装置不变，用颜色不同的a光和b光照射光电管阴极K时，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图乙所示。则a光的频率___________（选填“大于”“等于”或“小于”）b光的频率。四、解答题(★★)15.一群氢原子处于能级状态，氢原子的能级的示意图如图所示（），求：（1）氢原子可能发射几种频率的光子？（2）氢原子由的能级跃迁到的能级时辐射光子能量；（3）为使一个处于能级的氢原子电离，至少需要给它多少焦耳的能量？(★★★)16.如图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极K金属的逸出功为3.0eV。如图乙是氢原子的能级图。用大量处于能级的氢原子跃迁发出的光照射K极，求：（1）有几种光可以使该金属发生光电效应，其中频率最大的光子能量是多少eV；（2）从图示位置向左移动滑片P至某处，电压表示数为2.29V，光电子到达A极的最大动能为多少eV。(★★★)17.从1907年起，密立根就开始测量金属的遏制电压与入射光的频率的关系，由此计算普朗克常量，并与普朗克根据黑体辐射得出的相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法，我们利用图甲所示装置进行实验，得到某金属的图像如图乙所示，电子的电荷量、图中和均已知，求：（1）金属的截止频率；（2）普朗克常量；（3）当入射光的频率为时，逸出光电子的最大初动能。(★★★)18.中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压