周测评(二十五) 阶段检测(六)-【衡水真题密卷】2025-2026全学年高二物理学科素养周测评（粤教版）

2025一2026学年度高二学科素养周测评（二十五） 物理·阶段检测（六） 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题8分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 答案 1.下列说法正确的是 A.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 B.只有温度高的物体才会有热辐射 C.电磁波是一种物质，不能在真空中传播 D.一个物体所具有的能量是非量子化的，可以是一个任意值 2.针对以下四幅图，下列说法正确的是 弹性金属片固定端 小磁体口 橡皮碗 N 了气室 电磁铁 空气导管 氦原子光谱 乙 丙 入 A.图甲中，线圈面积扩大时，穿过线圈的磁通量增大 B.图乙中，当通电导线电流方向水平向右时，小磁针的转动方向如图所示 C.图丙中，当电流从B端流入电磁铁时电磁充气泵给外部充气，则小磁体下端为N极 D.图丁中，原子的发射光谱只有一些分立的亮线，是由于原子的能级是分立的 3.我国首次利用核电商用堆成功批量生产碳14同位素，标志着我国彻底破解了国内碳14 同位素供应依赖进口的难题，实现碳14供应全面国产化。碳14具有放射性，其衰变方 程为C→N+X。下列说法正确的是 ( ) A.原子核C的比结合能比4N的大 B.此核反应会出现质量亏损，但反应前后总质量数不变 C.骨骼中以碳酸钙(CaCO3)形式存在的14C的半衰期比单质14C的半衰期更长 D.X是电子，由于原子核中没有电子，这些电子是核外电子脱离原子核的作用产生的 4.2025年开年之际，我国在国际上唯一的超导托卡马克大科学装置集群正在加快推动聚变 能源的开发和应用，其中一种核聚变反应方程式为H十H→He十n。已知氘核质量为 2.0141u,氚核质量为3.0161u,氦核质量为4.0026u,中子质量为1.0087u,阿伏加德 高二学科素养周测评（二十五）物理第1页（共4页） 真题 含泪播种的人一定能含笑收获 罗常数Na=6.0×103mol-1,氘核摩尔质量为2g·mol-1,1u相当于931.5MeV。则 班级 2g氘完全参与聚变释放出能量的量级为 A.1024 MeV B.1025 MeV C.1026 MeV D.1027 Mev 姓名 二、多项选择题：本题共2小题，每小题8分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 得分 题号 5 6 答案 5.用图甲所示装置研究两种金属a、b的光电效应的规律。图乙、图丙分别为反映光电效 应规律的两种图像，y为入射光的频率，U。为遏止电压，I为同一频率的光照射金属a、b 时电流表的示数，U为电压表的示数。下列说法正确的是 () 、窗口 光束 个U 甲 乙 丙 A.若图线1为金属a,则金属a的极限频率小于金属b B.若图线1为金属a,则金属a的逸出功大于金属b C.1、3图线所描述的为同一金属 D.1、4图线所描述的为同一金属 6.Cu原子核有40%的可能发生3衰变，方程为4Cu→Zn+_9e,衰变过程释放的核能 是△E1;有l9%的可能发生β+衰变，方程为酷Cu→Ni+9,衰变过程释放的核能是 △E2,△E1>△E2。已知Cu的比结合能为E,普朗克常量为h,真空中光速为c,正、负 电子质量相等，下列说法正确的是 () A.由于释放核能，所以衰变过程质量数不守恒 B.Zn的质量比Ni的质量小 C.的Zn的比结合能为E-△E 4 D.器Ni的比结合能为E+△E: 64 密卷 高二学科素养周测评（二十五）物理第2页（共4页） YJ 三、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)一个氘核(H)和一个氚核(H)发生聚变时，可以得到一个氦核和一个中子，已 知？H的平均结合能是1.O9MeV,H的平均结合能是2.78MeV,He的平均结合能是 7.03MeV,中子的结合能为零。 (1)写出聚变时的核反应方程。 (2)求发生聚变时释放的能量。 0分)已知氢原子的能级公式为E,其中基态能级E-13,6eV,n12 现有一群氢原子处于=5的激发态，它们自发地向低能级跃迁。已知普朗克常量h= 6.63×10-34J·s,真空中的光速c=3.0×108m/s。 (1)这群氢原子可辐射出几种不同频率的光子？ (2)求辐射的光子的最大频率ym(结果保留两位有效数字)。 (3)求辐射的光子波长的最大值λ（结果保留两位有效数字）。 (4)图中a、b、c、d分别表示氢原子的四种跃迁，试推导相应辐射光子的波长入。、入6、入、 入：之间的关系。 =4 ↓d n=3 1=2 b YJ 高二学科素养周测评（二十五）物理第3页（共4页） 真题密卷 9.(20分)太阳光照射到地球上时，由于大气层的反射和吸收等作用，只有约=50%到达 地面。现测得在地球表面垂直于太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功 率P。=6.8×10W。已知地球到太阳的距离r=1.5101m,真空中的光速c=3×108m/s。 (1)求太阳辐射能量的总功率P(结果保留三位有效数字)。 (2)为简单计算，认为太阳辐射频率相同的电磁波，照射到地面时，全部被反射。求太阳 光垂直照射地面时产生的光压（压强）大小I(结果保留三位有效数字)。 (3)太阳内部进行着多种核聚变反应过程，反应过程可简化为四个质子聚变为一个氦 核，放出2个正电子和2个中微子（符号v),同时放出E。=24.7MeV的能量。可认 为太阳辐射的能量完全来源于上述核反应。太阳的质量为M=2.0×1030kg,质子 的质量mH=1.67×10-27kg。写出这个核聚变的反应方程，并计算每次核聚变的质 量亏损（结果保留三位有效数字）。 (4)教材写道“太阳的核反应还能维持几十亿年”。若认为上述核反应还能持续t=50亿 年=1.6×1017秒，在此过程中，太阳的辐射功率不变。求这段时间内，太阳消耗的 质子数占太阳目前质子数的比例k,并求出具体数值。假设目前太阳全部由质子组 成（结果保留一位有效数字）。 高二学科素养周测评（二十五）物理第4页（共4页）·物理· 参考答案及解析 2025一2026学年度高二学科素养周测评（二十五） 物理·阶段检测（六） 一、单项选择题 hy一W。,最大初动能与遏止电压的关系Ek= 1.A【解析】黑体能够完全吸收入射的各种波长 eUe,逸出功与极限频率的关系W。=hye,联立 的电磁波而不发生反射，A正确；任何物体都会 可得U:-E- 一(y一y。),分析可知，当U。为 有热辐射，B错误；电磁波是一种物质，能在真 空中传播，C错误；一个物体所具有的能量是量 零时，y=e,即横截距表示极限频率，则y。< 子化的，是一个非连续值，D错误。 y2,若题图线1为金属a,则金属a的极限频率 小于金属b,金属a的逸出功小于金属b,A正 2.D【解析】题图甲中，线圈包含条形磁铁内部 确，B错误；由hy=W。十eU。可知入射光频率相 全部向右的磁感线，以及条形磁铁外部的部分 同时，逸出功越小遏止电压越大，题图线3对应 向左的磁感线，线圈面积扩大时，向左的磁感线 金属的遏止电压更大，1、3应为同种金属，2、4 条数增加，所以抵消向右的磁感线增加，那么穿 应为另外一种金属，C正确，D错误。 过线圈的磁通量减小，A错误；根据安培定则可 6.BD【解析】衰变过程质量数和电荷数守恒，A 知，通电导线电流方向水平向右时，其下方磁场 错误；根据质能方程△E=△mc2,由于△E1> 向里，磁场方向也是小磁针N极受力的方向，所 △E2,正、负电子质量相等，可知B衰变质量亏 以小磁针N极应向里转动，B错误；根据安培定 损更多，故4Zn的质量比Ni的质量小，B正 则可知电磁铁上端为N极，电磁充气泵给外部 确；设船Zn的比结合能为E1,酷Ni的比结合能为 充气，说明电磁铁上端与小磁体下端是相互吸 E2,根据能量守恒定律有64E1一64E=△E1, 引状态，所以小磁体下端为S极，C错误；氨原 64E2一64E=△E2,80Zn的比结合能E1=E十 子光谱中的亮线是由原子从高能级向低能级跃 △E1 △E 64,i的比结合能E,=E+G4 ,C错误，D 迁时释放出的光子形成的，光子能量等于两个 能级能量差，所以原子的发射光谱只有一些分 正确。 立的亮线，是由于原子的能级是分立的，D 三、非选择题 正确。 7.(1)H+He→H+n(2)17.6MeV 3.B【解析】B衰变释放能量，反应后的原子核更 【解析】(1)核反应方程为 H+H-He+on (3分) 稳定，故4C的比结合能比4N的小，A错误；原 (2)聚变反应前氘核和氚核的总结合能 子核衰变时质量数守恒，但会出现质量亏损，释 E1=(1.09×2+2.78×3)MeV=10.52MeV 放能量，B正确；衰变的快慢是由原子核内部自 (2分) 身因素决定的，与化学状态无关，C错误；根据 反应后生成的氦核的结合能 质量数守恒和电荷数守恒，可知X为电子，属于 E2=7.03×4MeV=28.12MeV (2分) B衰变，β衰变的实质是核内的一个中子转变为 由于单个核子无结合能，即中子无结合能，所以 一个质子，并放出一个电子，D错误。 聚变过程释放出的能量 4.B【解折】2g氣的物质的量n=阳-1ml,氘的 △E=E2-E1 (3分) 解得△E=17.6MeV。 (2分) 个数N=nNA=6.0X10,根据核聚变反应方程，1 8.(1)10(2)3.2×1015Hz(3)4.1×10-6m(4) 个氘核参与反应的质量亏损△= 1=1+141 (2.0141+3.0161-4.0026-1.0087)u=0.0189u, AeAetacta 则1个氘核参与反应释放的能量△E=0.0189X 【解析】(1)设一群氢原子处于n=5的激发态，自 931.5MeV≈17.6MeV,2g氘完全参与聚变释 发跃迁时可辐射出N种不同频率的光子，则有 放出能量E=N△E=6.0×1023×17.6MeV= N=C (2分) 1.05×1025MeV,B正确。 解得N=10 (2分) 二、多项选择题 (2)根据hv=△E 5.AC【解析】由爱因斯坦光电效应方程Ek= 可知，△E大，频率就大，则 45 YJ 真题密卷 学科素养周测评 E 该球面上的总功率即为所求太阳辐射能量的总 △E52-E, y= -≈3.2×1015Hz (2分) 功率，故可得 P=P1·4πr2≈3.84×1026W (2分) (3)氢原子从n=5向n=4能级跃迁时辐射出的 (2)设单位时间内射到地面单位面积上的光子数 光子能量最小，波长最大。则有 为N,频率为y,总能量为e,可得 E E4一4 (2分) =Nhy=Po h hy Po E 可得每个光子的动量p:=入=c=N (2分) E一6 (2分) 在△1时间内，面积为△S地面上的光子全部被反 hB-. (2分) 射，根据动量定理可得 F△t=I△S△t=N△S△t[p:-(-p:]= 解得入m≈4.1X10-6m (2分) 2N△S△tp: (3分) (4)氢原子在四种跃迁a、b、c、d所辐射的光子能 量分别记作E。、E6、E。、E,它们满足 解得光压I=2Np:= 2P≈4.53X106Pa c Eb=E。十E。+Ea (2分) (2分) (2分) (3)核聚变的反应方程 入d 41H→He+29e+2v (2分) 所以有是++记 (2分) 根据质能方程，可知每次核聚变的质量亏损 9.(1)3.84×1026W(2)4.53×10-6Pa E。24.7MeV (3)4{H>He+29e+2v4.39×10-29kg(4) △m=c2 (3X10°m/s)2≈4.39X109kg (3分) 0.05 【解析】(1)根据题意可知地球表面垂直于太阳光 (4)经过t=50亿年后消耗的质子质量 Pt 方向每平方米面积上太阳能辐射的平均功率 m一E ·4mH (2分) P-号-1.6X10w (2分) 4PtmH≈0.05。 故可得k=M一ME0 m (2分) 以地球到太阳的距离为一个球面，太阳辐射到 YJ 46