云南曲靖市宣威市民族中学等校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

**基本信息** 高二物理6月月考卷以近代物理和热学为核心，通过选择、实验、计算等题型，覆盖光电效应、氢原子能级、核反应等知识点，注重物理观念建构与科学思维训练。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|光电效应（第1、8题）、氢原子跃迁（第2题）、α粒子散射（第3题）等|基础概念辨析，突出物质观念与运动相互作用观念| |非选择题|5题/54分|光电效应实验推导（第11题）、气体等温变化计算（第12题）、核反应动量能量综合（第14题）|实验与理论结合，体现科学探究与科学推理，如第14题结合动量守恒与能量转化|

2025—2026学年第二学期6月月考测试卷 高二年级物理 满分：120分 考试时间：150分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1.在光电效应实验中，小明用频率为ν的单色光照射某金属表面，恰能发生光电效应。若换用频率为2ν的单色光照射，其他条件不变，则下列说法正确的是（ ） A.仍恰能发生光电效应 B.逸出的光电子最大初动能增大 C.逸出的光电子最大初动能不变 D.不能发生光电效应 2.如图为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地向低能级跃迁时，最多可辐射出几种不同频率的光子（ ） A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 3.关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（ ） A.绝大多数α粒子发生了大角度偏转 B.少数α粒子发生了大角度偏转，甚至被弹回 C.该实验说明了原子具有核式结构，核外电子对α粒子的运动影响很大 D.该实验说明了原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子中 4.关于黑体辐射，下列说法正确的是（ ） A.黑体就是黑色的物体 B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C.随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D.普朗克提出的能量子假说否定了能量的量子化 5.关于原子核的组成，下列说法正确的是（ ） A.原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电 B.原子核的电荷数就是核内的中子数 C.原子核的质量数等于核内的质子数 D.同位素具有相同的质量数，不同的电荷数 6.关于核力与结合能，下列说法正确的是（ ） A.核力是短程力，只存在于相邻核子之间 B.结合能越大，原子核越稳定 C.比结合能越大的原子核，核子结合得越松散 D.核力是一种电磁相互作用 7.下列关于分子动理论的说法，正确的是（ ） A.布朗运动是液体分子的运动 B.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大 C.分子间距离增大时，分子间引力和斥力都增大 D.气体分子速率分布规律是：速率大的分子数多，速率小的分子数少 8.（多选）关于光电效应，下列说法正确的是（ ） A.光电效应说明光具有粒子性 B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C.发生光电效应时，入射光的频率必须大于或等于金属的截止频率 D.入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多 9.（多选）关于核反应方程 \( ^{235}_{92}\mathrm{U} + ^1_0\mathrm{n} \rightarrow ^{144}_{56}\mathrm{Ba} + ^{89}_{36}\mathrm{Kr} + 3^1_0\mathrm{n} \)，下列说法正确的是（ ） A.该反应属于核裂变反应 B.该反应属于核聚变反应 C.反应过程中有质量亏损，释放能量 D.该反应方程式遵守电荷数守恒和质量数守恒 10.（多选）一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态变化过程如图所示，下列说法正确的是（ ） A.A→B过程，气体体积不变，压强增大，温度升高 B.B→C过程，气体体积增大，压强减小，温度不变 C.C→A过程，气体体积减小，压强增大，温度降低 D.A→B过程，气体对外做功 二、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。） 11.（8分）某同学用如图甲所示装置研究光电效应现象。用频率为ν的光照射光电管阴极K，调节滑动变阻器，使电流表G的示数刚好为零，记录此时的电压表示数U（称为遏止电压）。改变入射光频率，重复实验，得到多组数据，并作出U-ν图像如图乙所示。 已知电子电荷量为e，普朗克常量为h。 （1）请根据爱因斯坦光电效应方程，推导出遏止电压U与入射光频率ν的关系式。（3分） （2）由图乙可知，该金属的截止频率νc = ________，逸出功W0 = ________。（均用图中所给物理量符号表示）（2分） （3）若换用逸出功更大的金属材料重新实验，请在图乙中定性画出新的U-ν图线，并说明理由。（3分） 12.（10分）某同学利用如图所示的装置研究气体的等温变化。一个导热良好的圆柱形汽缸竖直放置，活塞质量m=2kg，横截面积S=1.0×10-3m²，活塞上方与大气相通，大气压强p0=1.0×105Pa。汽缸内封闭有一定质量的理想气体，初始时活塞处于平衡状态，气体高度h1=0.30m。现缓慢向活塞上表面添加细沙，直到活塞下降至h2=0.20m处，整个过程气体温度保持不变。 （1）求初始时封闭气体的压强p1。（3分） （2）求添加细沙后封闭气体的压强p2。（3分） （3）求添加细沙的质量M。（4分） 13.（12分）氢原子的能级图如图所示，已知基态能量E1 = -13.6 eV，电子电荷量e = 1.6×10-19C，普朗克常量h = 6.63×10-34 J·s。 （1）一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出几种频率的光子？（2分） （2）其中频率最大的光子对应的能量为多少电子伏特？波长为多少米？（6分） （3）若用（2）中频率最大的光子照射逸出功为4.54 eV的金属钨，能否发生光电效应？若能，逸出的光电子最大初动能为多少电子伏特？（4分） 14.（12分）一个静止的铀核 \( ^{238}_{92}\mathrm{U} \) 发生α衰变，生成钍核 \( ^{234}_{90}\mathrm{Th} \) 并释放一个α粒子。已知铀核、钍核和α粒子的质量分别为 mU、mTh 和 mα，真空中光速为c。 （1）写出该衰变的核反应方程。（2分） （2）求该衰变过程中释放的核能ΔE。（2分） （3）若释放的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，求α粒子的动能Ekα。（8分） 15.（12分）某研究小组设计了一种利用光电效应原理工作的光电传感器，其核心部件为光电管。当光照射到阴极K上时，会产生光电子，光电子在电场作用下向阳极A运动形成光电流。 （1）现用频率为ν的单色光照射阴极K，调节滑动变阻器使光电流刚好为零，测得遏止电压为Uc。已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，求该金属的逸出功W0。（4分） （2）若将入射光的频率增大为2ν，保持其他条件不变，则遏止电压变为多少？（4分） （3）实际应用中，光电传感器的响应速度与光强有关。请从光电效应原理出发，简要解释为什么增大入射光强可以增大光电流。（4分） 参考答案与评分标准 一、选择题（共46分） 1.B（4分）【解析】频率为ν时恰能发生光电效应，说明hν = W0。频率变为2ν后，h·2ν - W0 = hν > 0，能发生光电效应且最大初动能增大，选B。 2.D（4分）【解析】一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁，最多可辐射出C42 = 6种频率的光子，选D。 3.B（4分）【解析】α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后方向基本不变，少数发生了大角度偏转，极少数被弹回，说明原子具有核式结构，选B。 4.B（4分）【解析】黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，B正确；黑体不是黑色物体，A错；温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，C错；普朗克能量子假说正是提出了能量的量子化，D错。 5.A（4分）【解析】原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，A正确；电荷数等于质子数，B错；质量数等于质子数加中子数，C错；同位素具有相同的电荷数、不同的质量数，D错。 6.A（4分）【解析】核力是短程力，只存在于相邻核子之间，A正确；比结合能越大，原子核越稳定，B、C错；核力是强相互作用，不是电磁力，D错。 7.B（4分）【解析】布朗运动是悬浮颗粒的运动，不是液体分子的运动，A错；温度是分子平均动能的标志，B正确；分子间距离增大，引力和斥力都减小，C错；气体分子速率分布呈“中间多、两头少”的规律，D错。 8.ACD（6分，选对但不全得3分）【解析】光电效应说明光具有粒子性，A正确；最大初动能与入射光频率成线性关系而非正比，B错；入射光频率必须大于或等于截止频率才能发生光电效应，C正确；光强越大，单位时间入射光子数越多，逸出光电子数越多，D正确。 9.ACD（6分，选对但不全得3分）【解析】该反应为重核分裂为中等质量核的裂变反应，A正确，B错误；裂变反应有质量亏损，释放能量，C正确；核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，D正确。 10.AB（6分，选对但不全得3分）【解析】A→B为等容变化，压强增大则温度升高，A正确，D错误；B→C为等温变化，体积增大，压强减小，B正确；C→A无法仅由图像直接判断温度变化，C错误。 二、非选择题（共54分） 11.（8分） （1）由爱因斯坦光电效应方程 Ekm = hν - W0（1分），又 eU = Ekm（1分），可得 U = (h/e)ν - W0/e。（1分） （2）νc = ν0（1分），W0 = eU0（1分）。 （3）新图线的斜率不变（仍为h/e），但纵截距（-W0/e）绝对值增大，图线向下平移。（定性画出平行下移图线得1分，说明理由得2分） 12.（10分） （1）初始时活塞受力平衡：p1S = p0S + mg（1分），p1 = p0 + mg/S = 1.0×105 + 2×10/(1.0×10-3) = 1.2×105 Pa。（2分） （2）气体做等温变化，由玻意耳定律：p1h1S = p2h2S（2分），p2 = p1h1/h2 = 1.2×105×0.30/0.20 = 1.8×105 Pa。（1分） （3）添加细沙后活塞平衡：p2S = p0S + (m+M)g（2分），M = (p2-p0)S/g - m = (1.8-1.0)×105×1.0×10-3/10 - 2 = 6 kg。（2分） 13.（12分） （1）一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射 C42 = 6种频率的光子。（2分） （2）频率最大的光子对应从n=4跃迁到n=1，能量 ΔE = E4 - E1 = (-0.85) - (-13.6) = 12.75 eV（2分）。由 ΔE = hc/λ（2分），λ = hc/ΔE = 6.63×10-34×3×108/(12.75×1.6×10-19) ≈ 9.75×10-8 m。（2分） （3）能发生光电效应，因为光子能量12.75 eV > 4.54 eV（2分）。最大初动能 Ekm = 12.75 - 4.54 = 8.21 eV。（2分） 14.（12分） （1）核反应方程：\( ^{238}_{92}\mathrm{U} \rightarrow ^{234}_{90}\mathrm{Th} + ^4_2\mathrm{He} \)（2分） （2）质量亏损 Δm = mU - (mTh + mα)（1分），释放核能 ΔE = Δmc² = [mU - (mTh + mα)]c²。（1分） （3）由动量守恒：mThvTh = mαvα（2分），动能关系：EkTh + Ekα = ΔE（2分），且 EkTh/Ekα = mα/mTh（2分），解得 Ekα = [mTh/(mTh+mα)]·ΔE = [mTh/(mTh+mα)]·[mU - (mTh+mα)]c²。（2分） 15.（12分） （1）由爱因斯坦光电效应方程：Ekm = hν - W0（1分），又 eUc = Ekm（1分），得 W0 = hν - eUc。（2分） （2）频率为2ν时，Ekm' = h·2ν - W0 = 2hν - (hν - eUc) = hν + eUc（2分），遏止电压 Uc' = Ekm'/e = (hν)/e + Uc。（2分） （3）增大入射光强，单位时间内照射到阴极的光子数增多（2分），在能发生光电效应的条件下，每个光子激发出一个光电子，因此单位时间内逸出的光电子数增多，光电流增大。（2分） 2/2 学科网（北京）股份有限公司 $