江西省丰城中学2015---2016下学期高二周练试卷
物理 （4-13班） 2016.04.07
命题人：彭若愚 审题人：林涛
一、 选择题(本题共10个小题，其中8，9，10为多选，每小题4分，共40分)
1．要观察纳米级以下的微小结构，需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜．有关电子显微镜的下列说法正确的是（ ）
A．它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射
B．它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射
C．它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射
D．它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射
2．关于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A．极限频率越大的金属材料逸出功越大
B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小
D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
3．在中子衍射技术中，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相近，已知中子质量m=1.67×10-27 kg，普朗克常量h=6.63×10-34 J·s，可以估算出德布罗意波长λ=1.82×10-10 m的热中子的动能的数量级可能是（ ）
A．10-17 kg·m/s B．10-20 kg·m/s
C．10-21 kg·m/s D．10-24 kg·m/s
4．2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验．从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（ ）
A．光具有波动性 B．光具有波粒二象性
C．微观粒子也具有波动性 D．微观粒子也是一种电磁波
5．用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为．若改用更高频率的光照射，此时（ ）
A．将电池正负极性反转，则光电管中没有光电子产生
B．将电键S断开，则没有电流流过电流表G
C．将变阻器的触点向移动，光电子到达阳极时的速度必将变小
D．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点向端移动，电流表G的读数必将变大
6．某光波射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r，则该光波的频率为（设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h）（ ）
A． B． C．＋ D．－
7．下表给出了一些金属材料的逸出功．
材料
铯
钙
镁
铍
钛
逸出功（10-19） J
3.0
4.3
5.9
6.2
6.6
现用波长为300nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种（普朗克常量h=6.63×10-34 J•s，光速c=3.0×108 m/s）（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
8．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则（ ）
A．用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发出光电效应现象
B．用入射光A和B照射金属c，金属c可发生光电效应现象
C．用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象
D．用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象
9．在甲、乙两次不同的光电效应实验中，得到如图所示的相应的Uc—v图像，已知电子电荷量为e，则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙图线斜率表示普朗克常数h
B．甲实验中金属的逸出功比乙实验中金属的逸出功大
C．在能发生光电效应的前提下，用频率相同的光照射金属，甲实验中光电子的最大初动能比乙实验中光电子的最大初动能大
D．在乙实验中用某一频率的光照射金属发生光电效应，用频率相同的光在甲实验中照射金属一定能发生光电效应
10．用图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b移到c的过程中，光电流开始为零，后逐渐增大为Ic。为了增大光电流Ic，一定可行的措施是（ ）
A．保持入射光频率不变，增大入射光的强度
B．保持入射光强度不变，增大入射光的频率
C．把P向a移动
D．保持P的位置不动，增大电源电动势
二、填空题（每空5分，共10分）
11．用一束单色光照射截止频率为νc＝1.5×1015 Hz的某种金属，产生的光电子的最大初动能Ek＝6 eV，该单色光一个光子的动量为 kg•m/s。（普朗克常量h=6.63×10-34 J•s，光在真空中的速度c=3×108m/s）（结果保留两位有效数字）
12．在X射线管中，由阴极发射的电子由静止开始加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的最短波长为
。
三、计算题（本题共4个小题，共50分）
13．（10分）在α粒子散射实验中，假设α粒子以速率v0与静止的电子或金原子核发生弹性正碰，电子质量me＝mα，金原子核质量mAu＝49mα。求：
（1）α粒子与电子碰撞后的速度变化；
（2）α粒子与金原子核碰撞后的速度变化。
14．（12分）已知每秒从太阳射到地球的垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×103J，其中可见光部分约占45%，假如认为可见光的波长均为5.5×10-7m，太阳向各方向的辐射是均匀的，日地间距离为1.5×1011m，普朗克恒量h=6.6×10-34J·s，估算出太阳每秒钟辐射出的可见光子数是多少？（保留一位有效数字）
15．（14分）如图，A、B、C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，此时细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为v，求弹簧释放的势能。
16．（14分）小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m2，原来静止在光滑的水平面上．今有一个可以看作质点的小球，质量也为m1，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下．求：
（1）曲面最高点到小车上表面的高度h；
（2）滑到底端时小球的速度。
高二物理周练答题卡
班级: 姓名： 学号： 得分：
一、 选择题：（每题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、 填空题（每空5分，共10分）
11、 （结果保留两位有效数字）
12、
三、计算题（共4小题，共50分）
13、（10分）
14、（12分）
15、（14分）
16、（14分）
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11．
12．
13．答案：(1)－2.7×10－4v0 (2)－1.96v0
解析：α粒子与静止的粒子发生弹性碰撞，动量和能量均守恒，
由动量守恒mαv0＝mαv1′＋mv2′，
由能量守恒mαv＝mαv1′2＋mv2′2，
解得v1′＝v0，
速度变化Δv＝v1′－v0＝－v0。
(1)与电子碰撞，将me＝mα代入得Δv1≈－2.7×10-4v0；
(2)与金原子核碰撞，将mAu＝49mα代入，得Δv2＝－1.96v0。
14．答案：5×1044
解析：因太阳光向各个方向的辐射为均匀的，就可认为太阳每秒辐射的可见光的光子数就等于以太阳为球心，日地之间距离为半径的球面上每秒钟获得的可见光的光子数，已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能σ=1.4×103 J/(s·m2)，可见光所占的能量为η=45%,则太阳每秒钟辐射的可见光的能量E=4πR2ση，而每个可见光子的能量E0=hν，则太阳每秒钟辐射出的见光的光子数为：n=，代入数据可得n=4.9×10?个。
15．1/3 mv2
16.(1)
(2).v
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