資源簡介

階段訓練二
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題6分，共60分。
一、單項選擇題
1.α粒子散射實驗首次表明了(　　)
α粒子帶正電
電子是原子的組成部分
原子是一個正、負電荷均勻分布的球
原子中帶正電的部分體積很小
2.下列說法中，正確的是(　　)
物體吸收熱量，內能一定增加
物體吸收熱量，同時對外做功，內能可能不變
熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
氣體自由膨脹是可逆過程
3.關于光電效應，以下說法正確的是(　　)
光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強
能否產生光電效應現象，取決于入射光光子的能量是否大于金屬的逸出功
用頻率是ν1的綠光照射某金屬發生了光電效應，改用頻率是ν2的黃光照射該金屬一定不發生光電效應
4.下列實驗現象中，哪一個實驗現象的解釋使得光的波動說遇到了巨大的困難(　　)
光電效應 光的衍射
多普勒效應 光的干涉
5.一定質量的氣體在某一過程中，外界對氣體做了8×104 J的功，氣體的內能減少了1.2×105 J，則下列各式中正確的是(　　)
W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J
W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J
W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×105 J
W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J
6.用隔板將一容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定質量的氣體，B為真空(如圖甲所示)，現把隔板抽去，A中的氣體將自動充滿整個容器(如圖乙所示)，這個過程稱為氣體的自由膨脹。則關于氣體的自由膨脹，下列說法中正確的是(　　)
在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運動方向相同
在自由膨脹過程中，只要把握好隔板插入的時機，全部氣體就能到達B部分
氣體充滿整個容器后，只要時間足夠長，還能全部自動回到A部分
氣體充滿整個容器后，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分
7.我國自主研發制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權威機構認證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻。下列核反應方程中屬于聚變反應的是(　　)
H＋H→He＋n
N＋He→O＋H
He＋Al→P＋n
U＋n→Ba＋Ke＋3n
二、多項選擇題
8.如圖所示，用汽缸容積為的活塞式抽氣機對容積為V0的容器抽氣，設容器中原來氣體的壓強為p0，抽氣過程中氣體溫度不變，則(　　)
連續抽3次就可以將容器中氣體抽完
第一次抽氣后容器內壓強變為p0
第一次抽氣后容器內壓強變為p0
連續抽3次后容器內壓強變為p0
9.紫外光電管是利用光電效應原理對油庫等重要場所進行火災報警的裝置，其工作電路如圖所示，其中A為陽極，K為陰極，只有當明火中的紫外線照射到K極時，c、d端才會有信號輸出。已知地球表面太陽光中紫外線的波長主要在315～400 nm之間，而明火中的紫外線的波長主要在200～280 nm之間。在光電效應中，某種金屬的截止頻率所對應的波長叫金屬的極限波長。下列說法正確的是(　　)
要實現有效報警，陰極所用材料的極限波長應大于280 nm且小于315 nm
明火照射到K極的時間要足夠長，c、d端才有信號輸出
僅有太陽光照射光電管時，c、d端輸出的信號為零
火災報警時，照射光電管的紫外線波長越大，逸出的光電子的最大初動能越大
10.物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發展。下列說法符合事實的是(　　)
赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論
查德威克用α粒子轟擊N獲得反沖核O，發現了中子
貝可勒爾發現天然放射性現象，說明原子核有復雜結構
盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型
三、非選擇題
11.(8分)完成下列核反應方程，并指出核反應的類型。
(1)He＋________(1分)→He＋H，是________(1分)變。
(2)Na→Mg＋________(1分)，是________(1分)變。
(3)Na＋________(1分)→Na＋H，是________(1分)變。
(4)U＋n→Ba＋Kr＋3________(1分)，是________(1分)變。
12.(10分)如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，其中B→C過程中內能減少900 J。求A→B→C過程中氣體對外界做的總功。
13.(12分)德布羅意認為：任何一個運動著的物體，都有著一種波與它對應，波長是λ＝，式中p是運動著的物體的動量，h是普朗克常量。已知某種紫光的波長是440 nm，若將電子加速，使它的德布羅意波長是這種紫光波長的10－4倍，求：
(1)(6分)電子的動量的大小；
(2)(6分)試推導加速電壓跟德布羅意波波長的關系，并計算加速電壓的大小(電子質量m＝9.1×10－31 kg，電子電量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，計算結果保留1位有效數字)。
14.(10分)一個小瓶含有某種放射性同位素的溶液，它每分鐘衰變6 000次。將它注射到一個患者的血液中，經過15小時，從患者身上取出10 cm3的血樣，測得每分鐘衰變2次。已知這種同位素的半衰期是5小時，試根據上述數據，計算人體血液的總體積。
階段訓練二
1.D　[盧瑟福根據該實驗現象提出了原子的核式結構模型：原子中心有一很小的核，集中著全部正電荷及幾乎全部質量，電子繞核旋轉，故D正確。]
2.B　[改變內能的方式有做功和熱傳遞，物體吸收熱量，物體的內能不一定增大，故A錯誤；根據熱力學第一定律ΔU＝Q＋W可知，物體吸收熱量，同時對外做功，內能可能不變，故B正確；熱量在一定的條件下可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱中熱量會由低溫物體傳遞給高溫物體，故C錯誤；根據熱力學第二定律可知，氣體自由膨脹是不可逆過程，故D錯誤。]
3.C　[由Ek＝hν－W0可知，光電子的最大初動能與入射光頻率為一次函數關系，A錯誤；光電流的強弱主要是取決于光電子的數目，B錯誤；發生光電效應的條件是入射光子的能量必須大于金屬的逸出功，C正確；黃光頻率小于綠光的頻率，但是發生光電效應只需要黃光頻率大于截止頻率，就可以產生光電效應，所以改用頻率為ν2的黃光照射該金屬可能發生光電效應，D錯誤。]
4.A　[光的干涉、衍射以及多普勒效應說明光具有波動性，支持了光的波動說，光電效應現象說明光具有粒子性，使得光的波動說遇到了巨大困難。故A正確，B、C、D錯誤。]
5.B　[根據熱力學第一定律的符號規則可知，W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，由ΔU＝W＋Q可求得Q＝－2.0×105 J，所以選項B正確。]
6.D　[氣體分子在永不停息地做無規則運動，在自由膨脹過程中也不例外，選項A錯誤；在自由膨脹過程中，氣體分子將充滿所能達到的空間，即整個容器，選項B錯誤；根據熱力學第二定律可知，氣體自由膨脹是不可逆過程，選項C錯誤；氣體充滿整個容器后，氣體分子朝各個方向運動的機會均等，所以B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分，選項D正確。]
7.A　[H＋H→He＋n是一個氘核與一個氚核結合成一個氦核，同時放出一個中子，屬于聚變反應，故A正確；N＋He→O＋H是盧瑟福發現質子的核反應，他用α粒子轟擊氮原子核，產生氧的同位素——氧17和一個質子，是人類第一次實現的原子核的人工轉變，屬于人工核反應，故B錯誤；He＋Al→P＋n是小居里夫婦用α粒子轟擊鋁片時發現了放射性磷(磷30)，屬于人工核反應，故C錯誤；U＋n→Ba＋Ke＋3n是一種典型的鈾核裂變，屬于裂變反應，故D錯誤。]
8.CD　[設氣體初始狀態參量為p0和V0，第一次抽氣過程，由玻意耳定律得p0V0＝p1，解得p1＝p0，故C正確，B錯誤；同理，第二次抽氣過程有p1V0＝p2，第三次抽氣過程有p2V0＝p3，解得p3＝p0，故A錯誤，D正確。]
9.AC　[只有入射光的頻率大于金屬的截止頻率，即入射光的波長小于金屬的極限波長時，才能發生光電效應，要實現有效報警，光電管陰極的極限波長應大于明火中的紫外線的波長，并小于太陽光中的紫外線的波長，A正確；c、d端有信號輸出，與明火照射到K極的時間無關，與紫外線的頻率有關，B錯誤；僅有太陽光照射光電管時，入射光的頻率小于金屬的截止頻率，不會發生光電效應，c、d端輸出的信號為零，C正確；火災報警時，根據光電效應方程Ek＝hν－W0知，照射光電管的紫外線的波長越短，其頻率越大，逸出的光電子的最大初動能越大，D錯誤。]
10.AC　[麥克斯韋曾提出光是電磁波，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，選項A正確；盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，從氮原子核中打出了質子，選項B錯誤；貝可勒爾從鈾鹽開始研究發現了天然放射現象，說明原子核有復雜的結構，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤。]
11.(1)H　聚　(2)e　β衰　(3)H　人工轉　(4)n　裂
解析　根據質量數守恒和電荷數守恒可判斷粒子種類。
12.1 500 J
解析　A→B過程W1＝－p(VB－VA)
B→C過程，根據熱力學第一定律W2＝ΔU
則氣體對外界做的總功W＝－(W1＋W2)
代入數據得W＝1 500 J。
13.(1)1.5×10－23 kg·m/s
(2)U＝　8×102 V
解析　(1)由λ＝知電子的動量
p＝＝1.5×10－23 kg·m/s。
(2)電子在電場中加速，有eU＝mv2
又mv2＝
解得U＝＝≈8×102 V。
14.3 750 cm3
解析　設衰變前原子核的個數為N0，15 h后剩余的原子核個數為N，則有N＝N0
解得＝
設人血液的總體積為V，衰變的次數跟原子核的個數成正比，則有＝
聯立解得V＝3 750 cm3。(共20張PPT)
階段訓練二
D
一、單項選擇題
1.α粒子散射實驗首次表明了(　　)
A.α粒子帶正電
B.電子是原子的組成部分
C.原子是一個正、負電荷均勻分布的球
D.原子中帶正電的部分體積很小
解析　盧瑟福根據該實驗現象提出了原子的核式結構模型：原子中心有一很小的核，集中著全部正電荷及幾乎全部質量，電子繞核旋轉，故D正確。
B
2.下列說法中，正確的是(　　)
A.物體吸收熱量，內能一定增加
B.物體吸收熱量，同時對外做功，內能可能不變
C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
D.氣體自由膨脹是可逆過程
解析　改變內能的方式有做功和熱傳遞，物體吸收熱量，物體的內能不一定增大，故A錯誤；根據熱力學第一定律ΔU＝Q＋W可知，物體吸收熱量，同時對外做功，內能可能不變，故B正確；熱量在一定的條件下可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱中熱量會由低溫物體傳遞給高溫物體，故C錯誤；根據熱力學第二定律可知，氣體自由膨脹是不可逆過程，故D錯誤。
C
3.關于光電效應，以下說法正確的是(　　)
A.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
B.光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強
C.能否產生光電效應現象，取決于入射光光子的能量是否大于金屬的逸出功
D.用頻率是ν1的綠光照射某金屬發生了光電效應，改用頻率是ν2的黃光照射該金屬一定不發生光電效應
解析　由Ek＝hν－W0可知，光電子的最大初動能與入射光頻率為一次函數關系，A錯誤；光電流的強弱主要是取決于光電子的數目，B錯誤；發生光電效應的條件是入射光子的能量必須大于金屬的逸出功，C正確；黃光頻率小于綠光的頻率，但是發生光電效應只需要黃光頻率大于截止頻率，就可以產生光電效應，所以改用頻率為ν2的黃光照射該金屬可能發生光電效應，D錯誤。
A
4.下列實驗現象中，哪一個實驗現象的解釋使得光的波動說遇到了巨大的困難(　　)
A.光電效應 B.光的衍射
C.多普勒效應 D.光的干涉
解析　光的干涉、衍射以及多普勒效應說明光具有波動性，支持了光的波動說，光電效應現象說明光具有粒子性，使得光的波動說遇到了巨大困難。故A正確，B、C、D錯誤。
B
5.一定質量的氣體在某一過程中，外界對氣體做了8×104 J的功，氣體的內能減少了1.2×105 J，則下列各式中正確的是(　　)
A.W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J
B.W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J
C.W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×105 J
D.W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J
解析　根據熱力學第一定律的符號規則可知，W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，由ΔU＝W＋Q可求得Q＝－2.0×105 J，所以選項B正確。
D
6.用隔板將一容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定質量的氣體，B為真空(如圖甲所示)，現把隔板抽去，A中的氣體將自動充滿整個容器(如圖乙所示)，這個過程稱為氣體的自由膨脹。則關于氣體的自由膨脹，下列說法中正確的是(　　)
A.在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運動
方向相同
B.在自由膨脹過程中，只要把握好隔板插入
的時機，全部氣體就能到達B部分
C.氣體充滿整個容器后，只要時間足夠長，還能全部自動回到A部分
D.氣體充滿整個容器后，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分
解析　氣體分子在永不停息地做無規則運動，在自由膨脹過程中也不例外，選項A錯誤；在自由膨脹過程中，氣體分子將充滿所能達到的空間，即整個容器，選項B錯誤；根據熱力學第二定律可知，氣體自由膨脹是不可逆過程，選項C錯誤；氣體充滿整個容器后，氣體分子朝各個方向運動的機會均等，所以B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分，選項D正確。
A
7.我國自主研發制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權威機構認證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻。下列核反應方程中屬于聚變反應的是(　　)
CD
AC
9.紫外光電管是利用光電效應原理對油庫等重要場所進行火災報警的裝置，其工作電路如圖所示，其中A為陽極，K為陰極，只有當明火中的紫外線照射到K極時，c、d端才會有信號輸出。已知地球表面太陽光中紫外線的波長主要在315～400 nm之間，而明火中的紫外線的波長主要在200～280 nm之間。在光電效應中，某種金屬的截止頻率所對應的波長叫金屬的極限波長。下列說法正確的是(　　)
A.要實現有效報警，陰極所用材料的極限波長應
大于280 nm且小于315 nm
B.明火照射到K極的時間要足夠長，c、d端才有
信號輸出
C.僅有太陽光照射光電管時，c、d端輸出的信號為零
D.火災報警時，照射光電管的紫外線波長越大，逸出的光電子的最大初動能越大
解析　只有入射光的頻率大于金屬的截止頻率，即入射光的波長小于金屬的極限波長時，才能發生光電效應，要實現有效報警，光電管陰極的極限波長應大于明火中的紫外線的波長，并小于太陽光中的紫外線的波長，A正確；c、d端有信號輸出，與明火照射到K極的時間無關，與紫外線的頻率有關，B錯誤；僅有太陽光照射光電管時，入射光的頻率小于金屬的截止頻率，不會發生光電效應，c、d端輸出的信號為零，C正確；火災報警時，根據光電效應方程Ek＝hν－W0知，照射光電管的紫外線的波長越短，其頻率越大，逸出的光電子的最大初動能越大，D錯誤。
AC
10.物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發展。下列說法符合事實的是(　　)
A.赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論
B.查德威克用α粒子轟擊N獲得反沖核O，發現了中子
C.貝可勒爾發現天然放射性現象，說明原子核有復雜結構
D.盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型
解析　麥克斯韋曾提出光是電磁波，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，選項A正確；盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，從氮原子核中打出了質子，選項B錯誤；貝可勒爾從鈾鹽開始研究發現了天然放射現象，說明原子核有復雜的結構，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤。
三、非選擇題
11.完成下列核反應方程，并指出核反應的類型。
(1)He＋________→He＋H，是________變。
解析　根據質量數守恒和電荷數守恒可判斷粒子種類。
12.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，其中B→C過程中內能減少900 J。求A→B→C過程中氣體對外界做的總功。
答案　1 500 J
解析　A→B過程W1＝－p(VB－VA)
B→C過程，根據熱力學第一定律W2＝ΔU
則氣體對外界做的總功W＝－(W1＋W2)
代入數據得W＝1 500 J。
14.一個小瓶含有某種放射性同位素的溶液，它每分鐘衰變6 000次。將它注射到一個患者的血液中，經過15小時，從患者身上取出10 cm3的血樣，測得每分鐘衰變2次。已知這種同位素的半衰期是5小時，試根據上述數據，計算人體血液的總體積。
答案　3 750 cm3

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