精准解析江苏高考物理一轮训练检测第十二章+10+4章末综合能力滚动练.docx
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精准解析江苏高考物理一轮训练检测第十二章+10+4章末综合能力滚动练
（10＋4）章末综合能力滚动练
一、单项选择题
1．（2019·江苏海安高级中学月考）下列说法中不正确的是（ ）
A．传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转化为电信号的主要工具
B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
C．干簧管是一种磁敏感元件
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断
答案 B
解析 传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具，故A说法正确；干簧管是一种磁敏感元件，能够将磁信号转化为电信号，故C说法正确；话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声音信号转换为电信号，故B说法错误；电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断，故D说法正确．
2．（2019·江苏南京市月考）2018年1月28日，江苏南京遭遇近10年来最大降雪，高压线上冻起厚厚的冰霜，导致部分电线负重增大而断裂，有人想出通过增大输电线上损耗功率的融冰方案．假设输电电压是220kV，当输送功率保持不变，为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍，输电电压应变为（ ）
A．55kVB．110kV
C．440kVD．880kV
答案 B
解析 根据输电功率公式I＝
和损耗功率的公式ΔP＝I2R线＝（
）2R线，可以看出，要使ΔP增大为原来的4倍，则在P和R线不变的情况下，应使电压U变为原来的
，所以输电电压变为110kV，故B正确，A、C、D错误．
3．（2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考）下列现象中，原子核结构发生了改变的是（ ）
A．氢气放电管发出可见光
B．β衰变放出β粒子
C．α粒子散射现象
D．光电效应现象
答案 B
解析 氢气放电管发出可见光是原子从较高能级跃迁至较低能级的结果，是由于原子核外电子运动产生的，与原子核内部变化无关，故A错误；β衰变放出β粒子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，所以导致原子核结构发生了改变，故B正确；α粒子散射实验表明原子具有核式结构，故C错误；光电效应是原子核外电子吸收光子能量逃逸出来的现象，跟原子核内部变化无关，故D错误．
4．（2020·云南昆明市质检）下列说法正确的是（ ）
A．原子核的结合能越大，原子核越稳定
B．β衰变释放出电子，说明原子核内有电子
C．氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核
D．用频率为ν的入射光照射光电管的阴极，遏止电压为Uc，改用频率为2ν的入射光照射同一光电管，遏止电压大于2Uc
答案 D
解析 原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；β衰变释放出电子，是中子转化为质子放出的，不能说明原子核内有电子，故B错误；半衰期的概念是对大量原子核而言的，对于个别原子核无意义，故C错误；由光电效应方程：
eUc＝hν－W0，当改用频率为2ν的入射光照射同一光电管，遏止电压满足关系式eUc′＝h·2ν－W0，则Uc′>2Uc，故D正确．
5.（2019·安徽蚌埠市第二次质检）氢原子的能级公式为En＝
E1（n＝1,2,3…），其中基态能量E1＝－13.6eV，能级图如图1所示．大量氢原子处于量子数为n的激发态，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为－0.96E1，则n和可能发出的频率最小的光子能量分别为（ ）
图1
A．5,0.54eVB．5,0.31eV
C．4,0.85eVD．4,0.66eV
答案 B
解析 氢原子基态的能量为E1＝－13.6eV，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为－0.96E1，即跃迁到最高能级能量E＝0.04E1≈－0.54eV，即处在n＝5能级；频率最小的光子的能量为ΔE′＝－0.54eV－（－0.85eV）＝0.31eV，故B正确，A、C、D错误．
6．（2019·辽宁沈阳市第一次质检）贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着重要作用，下列属于放射性元素衰变的是（ ）
A.
U→
Th＋
He
B.
U＋
n→
I＋
Y＋2
n
C.
H＋
H→
He＋
n
D.
He＋
Al→
P＋
n
答案 A
解析 A选项的反应释放出α粒子，属于α衰变，故A正确；B选项属于重核裂变，故B错误；C选项属于轻核聚变，故C错误；D选项是原子核的人工转变，不是放射性衰变，故D错误．
7.（2020·山东泰安市模拟）如图2，用光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生．则饱和光电流（ ）
图2
A．与照射时间成正比
B．与入射光的强度无关
C．与入射光的强度成正比
D．与两极间的电压成正比
答案 C
解析 当某种频率的光入射到金属上能发生光电效应时，饱和光电流的大小只与入射光的强度有关，且与入射光的强度成正比，与光照时间以及光电管两极间的电压无关．
8．（2019·山东潍坊市二模）四种金属的逸出功W0如表所示，以下说法正确的是（ ）
金属
钙
钠
钾
铷
W0/eV
3.20
2.29
2.25
2.13
A.逸出功就是使电子脱离金属所做的功
B．四种金属中，钙的极限频率最小
C．若某种光照射钠时有光电子逸出，则照射钙时也一定有光电子逸出
D．若某种光照射四种金属时均发生光电效应，则铷逸出光电子的最大初动能最大
答案 D
解析 逸出功是每个电子从这种金属中飞出过程中，克服金属中正电荷引力所做的功的最小值，故选项A错误；四种金属中，钙的逸出功最大，根据W0＝hνc可知，极限频率最大，选项B错误；因钙的逸出功大于钠的逸出功，则若某种光照射钠时有光电子逸出，则照射钙时不一定有光电子逸出，选项C错误；若某种光照射四种金属时均发生光电效应，因铷的逸出功最小，则铷逸出光电子的最大初动能最大，选项D正确．
9．（2019·河南郑州市第二次质量预测）1933年至1934年间，约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为
Al＋
He→
P＋
n，反应生成物
P像天然放射性元素一样衰变，放出正电子e，且伴随产生中微子
ν，核反应方程为
P→
Si＋
e＋
ν.则下列说法正确的是（ ）
A．当温度、压强等条件变化时，放射性元素
P的半衰期随之变化
B．中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0
C．正电子产生的原因可能是核外电子转变成的
D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量
答案 B
解析 放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项A错误；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0，选项B正确；正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，选项C错误；两个质子和两个中子结合成一个α粒子要释放能量，根据爱因斯坦质能方程及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量，选项D错误．
10．（2019·福建龙岩市3月质量检查）两个氘核以相等的动能Ek对心碰撞发生核聚变，核反应方程为
H＋
H→
He＋
n，其中氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，中子的质量为m3.假设核反应释放的核能E全部转化为动能，下列说法正确的是（ ）
A．核反应后氦核与中子的动量相同
B．该核反应释放的能量为E＝（m1－m2－m3）c2
C．核反应后氦核的动能为
D．核反应后中子的动能为
答案 C
解析 核反应前两氘核动量和为零，因而核反应后氦核与中子的动量等大反向，故A错误；该核反应释放的能量E＝（2m1－m2－m3）c2，故B错误；由能量守恒可得：
核反应后的总能量为E＋2Ek，由动能与动量的关系Ek＝
，且mHe＝3mn可知，核反应后氦核的动能为
，核反应后中子的动能为
，故C正确，D错误．
二、多项选择题
11.（2019·天津卷·6）如图3所示，我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是（ ）
图3
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
答案 AD
解析 与核裂变相比轻核聚变更为安全、清洁，A正确；自然界中最容易发生的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变，不是任意两个原子核都能发生核聚变，B错误；两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时，放出巨大的能量，根据E＝mc2可知，聚变反应中存在质量亏损，则总质量较聚变前减少，C错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减少，所以核子的比结合能增加，D正确．
12．（2020·山东潍坊市模拟）关于原子物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．升高放射性物质的温度，其半衰期变短
B．发生光电效应现象时，增大入射光的频率，同一金属的逸出功变大
C.
Np经过7次α衰变和4次β衰变后变成
Bi
D．根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子
答案 CD
解析 半衰期与温度无关，即升高放射性物质的温度，其半衰期不会发生变化，故A错误；金属的逸出功由金属材料决定，与入射光的频率无关，故B错误；设需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒有：
93＝2x－y＋83,4x＝237－209，所以解得：
x＝7，y＝4，故C正确；根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子，D正确．
13．（2019·东北三省三校第二次联合模拟）如图4所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率．以下说法正确的是（ ）
图4
A．若b光为绿光，c光可能是紫光
B．若a光为绿光，c光可能是紫光
C．若b光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷制成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
D．若b光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
答案 BC
解析 由光电效应方程Ek＝hν－W0和eUc＝Ek，联立解得eUc＝hν－W0，即光照射同一块金属时，只要遏止电压一样，说明光的频率一样，遏止电压越大，光的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样，大于a光的频率，故A错误，B正确；b光照射由金属铷制成的阴极产生的光电子的最大初动能为Ek＝hν－W0＝（2.81－2.13）eV＝0.68eV，光电子撞击氢原子，氢原子只吸收两个能级差的能量，因此n＝3能级的氢原子吸收的能量为ΔEk＝－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eV，这时氢原子处在n＝4的能级上，可辐射6种频率的光，C正确；若用光子照射氢原子，氢原子只能吸收光子能量恰好为能级能量差的光子，2.81eV能量的光子不被吸收，D错误．
14．（2019·湖南娄底市第二次模拟）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（
X）发生了一次α衰变．放射出的α粒子（
He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示．下列说法正确的是（ ）
图5
A．新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY＝
R
B．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为I＝
C．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为Δm＝
D．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图5丙
答案 ABC
解析 由题可知：
X→
He＋
Y，生成的新核Y和α粒子动量大小相等，方向相反，而且洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m
，则R＝
，可知：
＝
，即RY＝
R，故A正确；由于圆周运动周期T＝
，则环形电流为：
I＝
＝
，故B正确；对α粒子，由洛伦兹力提供向心力qvB＝m
，可得v＝
由质量关系可知，衰变后新核Y质量为M＝
m
由衰变过程动量守恒可得Mv′－mv＝0可知：
v′＝
v
则系统增加的能量为：
ΔE＝
Mv′2＋
mv2，
由质能方程得：
ΔE＝Δmc2
联立可得Δm＝
，故C正确；
由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以，轨迹圆应外切，由圆周运动的半径公式R＝
可知，α粒子半径大，由左手定则可知题图丁正确，故D错误．
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