浙江省平湖中学2007—2008学年度第二学期高二5月月考
物理试题
（考试范围：十六章第一节，十七、十八章全部）
命题人 ：丁红明 审题人： 费雷华
注意事项
1．答卷前，考生务必将本人的班级、姓名、准考证号填在答卷纸的密封线内． 2．将每题的答案或解答写在答卷纸上，在试卷上答题无效，选择题做在答题卡上。 3．考试结束，只交答题卡和答题卷．
一．单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1．下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中不正确的是（ ） A．实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统
B．实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力，但外界对实验对象的合力为零 C．物体的碰撞过程，就是机械能的传递过程，可见，碰撞过程中的不变量就是机械能 D．利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，导轨必须保持水平状态
2．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10-18 J，已知可见光的平均波长为0.6 μm，普朗克常数h=6.63×10-34 J·s，恰能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为（ ）
A．1个 B．3个 C．30个 D．300个 3．某单色光从真空射入某介质时（ ）
A．波长变长，速度变小，光量子能量变小 B．波长变长，速度变大，光量子能量不变 C．波长变短，速度变小，光量子能量不变 D．波长变短，速度变小，光量子能量变大 4．对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应 （ ）
A．入射光的强度大于某一极限强度 B．入射光的波长大于某一极限波长 C．入射光照射时间大于某一极限时间 D．入射光的频率大于某一极限频率
5．在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，则该光子（ ）
A．一定落在中央亮条纹上 B．一定落在亮条纹处
C．不可能落在暗条纹处 D．落在中央亮条纹处的可能性最大 6.下表给出了一些金属材料的逸出功（ h=6.6×10-34J·s， c=3.00×108m/s）
现用波长为400nm的单色光照射上述材料，不能产生光电效应的材料最多有几种（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 7．卢瑟福由α粒子散射实验得出的结论不包括 （ ）
A．原子中心有一个很小的核 B．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内
C．原子中的正电荷均匀分布 D．带负电的电子在核外空间绕原子核旋转
8. 原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n = 2能级上的电子跃迁到n = 1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n = 4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为En??A/n2，式中n=l，2，3，…表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是（ ）
A．3A/16 B．7A/16 C．11A/16 D．13A/16
9．氢原子能级如图1所示，若氢原子发出的光a、b两种频率的光，用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图甲、乙两图所示。若a 光是由能级n=5向n=2跃迁时发出的，则b光可能是 ( )
A．从能级n=5 向n=3跃迁时发出的 B．从能级n=4 向n=2跃迁时发出的 C．从能级n=6 向n=3跃迁时发出的 D．从能级n=6 向n=2跃迁时发出的
图.1 图.2
10．μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图2为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为υ1、υ2、υ3、υ4、υ5和υ6的光，且频率依次增大，则E等于( ) A．h (υ3－υ1) B．h (υ5 +υ6) C． hυ3 D．hυ4
二．不定项选择题（本大题共有5小题，共20分，在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．） 11．现代物理学认为光和实物粒子都具有波粒二象性，下列事实突出体现波动性的是（ ） A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的
C．质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球，其德布罗意波长约为10-23 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹
D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同
12．图3是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k与入射光频率v的关系图像,由图像可知（ ） A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hv 0 射光的频率为2v 0时,产生的光电子的最大初动能为２E 射光的频率为v 0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2
13．用某一频率的绿光照射某金属时恰好能产生光电效应，则改用强度相同的
光分别照射该金属，下列说法正确的是（ ） A．用蓝光照射时，光电子的最大初动能比用紫光照射时小 B．用蓝光和紫光照射时，在相同时间内逸出的电子数相同 C．用蓝光照射时，在同样时间内逸出的电子数目较多
图.4 14．用图4示装置研究光电效应现象，光阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，当滑动头P从a移到c的过程中，光电流始终为零。为了产生光电流，可采取的措施是 （ ） A．增大入射光的强度 B．增大入射光的频率
C．把P向a移动 D．把P从c向b移动
15．用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图(图5)可以判断，△n和E的可能值为（ ） A．△n=1，13.22 ev 图.6 C．入 D．入蓝光和紫 图.3 D．用紫光照射时，在同样时间内逸出的电子数目较多 17．40瓦的白炽灯，有5％的能量转化为可见光。设所发射的可见光的平均波长为580nm，那么该白炽灯每秒种辐射的可见光光子数为____个。（h=6.6×10-34J·s,保留一位有效数字） 18．深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道．图7所示是一个航标灯自动控制电路的示意图．电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属．下表反映的是各种金属发生光电效应 770nm 的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在500nm～ m n -9 图.7 (1nm=10m )．（6分） 各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长： 金属 铯 钠 锌 银 铂 极限频率(Hz) 4.545?1014 6.000?1014 8.065?1014 1.153?1015 1.529?1015 0.6600 0.5000 0.3720 0.2600 0.1962 极限波长(?m) 根据上图和所给出各种数据，你认为 （1）光电管阴极K上应涂有金属________； （2）控制电路中的开关K应和__________（填“m”或“n”）接触； （3）工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故．如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中开关K应和_________接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生． 19．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，已知普朗克恒量为h，电子质量m，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______________． 三．计算题（本题共3小题，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．） -7 21．（10分）有一真空中波长为6×10m的单色光，普朗克常量为6.63?10-34 J·s求此单色光的 （1）频率； （2）1个光子的能量 E1，其中Ｅ1是基态能量，而n=1，2，?。若一氢原子发射2n33E1的光子后处于比基态能量高出?E1的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能能量为?16422．（10分）氢原子第n能级的能量为En?级？ 23．（12分）如图8所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E，内阻为r，R0的总电阻为4r，两块平行金属板相距为d，当N受频率为ν的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为U时，电流恰好为零。已知普朗克常量为h、电子电荷量为e、电子质量为m、光速为c，则 （1）金属板N的极限频率为多大？ （2）这时Rpb为多大？ （3）切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？ M GA a V N 图.8 P R0 b E r S 附加题：（5分） 一个手电筒灯泡在3V电压下，通过0.25A的电流，灯泡所发生的光经聚光后形成一个面积为10cm2 的平行光束。如果灯泡消耗的能量有1%转化为波长为0.6?m的可见光，问：沿光的传播方向上1m长的光束内有多少个可见光光子？ 浙江省平湖中学2007—2008学年度第二学期高二5月月考试题 高二物理试题答题卷 二、填空题（16、17、18每空2分，19题4分） 16．（1）_________, ___________, ____________ 17.__________ 18.(1)_________ (2)_________ (3)_________ 19.___________ 三、计算题（本题共3小题，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．） 21．解： 22．解： G23．解： M a A S R0 P V b E r N 附加题： 解： 浙江省平湖中学2007—2008学年度第二学期高二5月月考试参考答案 一、 选择题 1 2 题号 C B 答案 10 11 题号 C BD 答案 部分详细解答 1．C 碰撞中守恒的是动量 2．B 解析：根据公式E?nh3 C 12 AB 4 D 13 AC 5 D 14 B 6 B 15 AD 7 C 8 C 9 D c?得到：n=3 3. C 4. D 5. D 解析：根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但概率最大落在中央亮纹处