精品解析：陕西宝鸡市凤翔区某校2025-2026学年高二下学期第三次质检物理试卷

凤翔中学2025－2026学年度第二学期高二年级第三次质量检测 物理科试题 （75分钟完成，满分100分） 一、单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于原子结构、原子核结构及物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 汤姆孙发现电子，由此确立了“核式结构模型” B. 天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了中子的存在 D. 普朗克为解释光电效应提出了光子说 【答案】B 【解析】 【详解】A．汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子，但他提出的是“枣糕模型”。确立“核式结构模型”的是卢瑟福，基于粒子散射实验，A错误； B．天然放射现象揭示了原子核内部有复杂的结构，B正确； C．卢瑟福确实曾预言过原子核内可能存在一种质量与质子相近的中性粒子，但中子的发现者是他的学生查德威克，C错误； D．爱因斯坦将量子概念推广到光，正式确立光子说，并成功解释光电效应，D错误。 故选B。 2. 2025年6月，我国成功掌握商用堆生产钇90（）玻璃微球的技术，可实现批量化生产。在核反应堆中，由核反应生成、则（ ） A. X是质子 B. X是电子 C. a = 90 D. b = 0 【答案】D 【解析】 【详解】核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，对反应式分析如下 由质量数守恒a＋1 = 90 解得a = 89 由电荷数守恒39＋b = 39 解得b = 0 可知X是中子。 故选D。 3. 已知钍234的半衰期是24天。1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（ ） A. 0g B. 0.25g C. 0.5g D. 0.75g 【答案】B 【解析】 【详解】半衰期1g钍234经过48天后，剩余质量 故选B。 4. 某同学研究光电效应的实验电路如图所示，用甲乙丙三种不同的光分别照射同一密封真空管的钠阴极（阴极K），钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。实验得到了三条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 甲光的强度大于乙光的强度 B. 乙光的频率大于丙光的频率 C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子的最大初动能 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，甲光对应的饱和电流大于乙光对应的饱和电流，则甲光的强度大于乙光的强度，故A正确； B．根据光电效应方程和动能定理可得 由题图可知，乙光对应的遏止电压小于丙光对应的遏止电压，所以乙光的频率小于丙光的频率，故B错误； C．截止频率由K板材料决定，故C错误； D．由题图可知，甲光对应的遏止电压小于丙光对应的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子的最大初动能，故D错误。 故选A。 5. 德布罗意波长，其中是运动物体的动量，是普朗克常量，数值为。某学习小组讨论一名质量为的运动员以的速度奔跑，之所以观察不到运动员的波动性是因为波长太短，而实际的障碍物（或小孔）的尺寸远大于运动员的德布罗意波长的缘故。该运动员的德布罗意波长约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】首先计算运动员的动量 根据德布罗意波长公式 代入数据得。 故选B。 6. 铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是，下列说法正确的有（ ） A. 上述裂变反应中伴随着中子放出 B. 铀块体积对链式反应的发生无影响 C. 铀核的链式反应不受人工控制 D. 铀核的半衰期会受到环境温度的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．从铀核裂变反应的生成物可以看出，反应中伴随着中子放出，故A正确； B．铀块的体积必须大于临界体积才能发生链式反应，故B错误； C．通过控制中子数可以控制链式反应，故C错误； D．铀核的半衰期由铀核的内部结构决定，而与铀核所处的物理（如温度、压力等）、化学状态无关，故D错误。 故选A。 7. 关于原子核，下列说法正确的是（ ） A. 任何原子核的结合能均大于零 B. 核反应前后，比结合能一定减小 C. 结合能越大的原子核一定越稳定 D. 比结合能越大的原子核一定越稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．仅含1个质子的氕核没有核子结合过程，结合能为0，并非所有原子核结合能都大于零，故A错误； B．裂变、聚变等放能核反应中，反应后生成物的比结合能大于反应物，比结合能不是一定减小，故B错误； C．结合能大小与核子数有关，重核总结合能可能大于中等质量核，但重核比结合能更小、更不稳定，原子核稳定性不由总结合能决定，故C错误； D．比结合能越大，说明拆分单个核子平均需要的能量越多，核子结合越牢固，原子核越稳定，故D正确。 故选D。 8. 我国自主研发的“华龙一号”反应堆技术利用铀235发生核裂变释放的能量发电，典型的核反应方程为。光速取，若核反应的质量亏损为1g，释放的核能为，则k和的值分别为（ ） A. 2， B. 3， C. 2， D. 3， 【答案】B 【解析】 【详解】根据核反应前后质量数守恒有 解得 根据爱因斯坦质能方程可知核反应过程中质量亏损1g，释放的能量为 故ACD错误，B正确； 故选B。 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 一定质量理想气体的压强与热力学温度T的变化关系图像如图所示，其中AB为等容线，下列说法正确的是（　　） A. 的过程中，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量 B. 的过程中，气体对外界做功，气体内能减少 C. 的过程中，气体体积增大，气体对外界做功 D. 的过程中，气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由理想气体状态方程 可得 即A→B的过程中，气体体积不变，没有对外界做功，由于气体温度升高，故内能增加，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量，故A正确，B错误； C．B→C的过程中，温度不变内能不变，随着压强增大，气体体积减小，外界对气体做功，故C错误； D．B→C的过程中，由于温度不变，分子平均动能不变，压强增大体积减小，单位体积内的分子数增多，故气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增多，故D正确。 故选AD。 10. 天然放射性元素 （钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成 （铅）。下列判断中正确的是（　　） A. 衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变 B. 铅核比钍核少8个质子 C. β衰变所放出的电子来自原子核外 D. 钍核比铅核多24个中子 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】由于β衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定α衰变的次数 x==6 再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数 2x-y=90-82=8 y=2x-8=4 即衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变；钍232核中的中子数为232-90=142，铅208核中的中子数为208-82=126，所以钍核比铅核多16个中子，铅核比钍核少8个质子，由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以β衰变所放出的电子来自原子核内，所以AB正确，CD错误。 故选AB。 11. 实验观察到，静止在匀强磁场中点的原子核发生某种衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（　　） A. 轨迹1是新核的 B. 轨迹2是新核的 C. 磁场方向垂直纸面向里 D. 磁场方向垂直纸面向外 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．衰变后新核和粒子的运动方向相反，由洛伦兹力提供向心力可知，新核和粒子的电性相反，新核带正电荷，则粒子带负电荷，发生的是衰变，根据动量守恒新核和粒子的动量大小相等，方向相反，在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力 整理得 电子的电荷量小于新核的电荷量，所以其运动半径大于新核的运动半径，判断出轨迹2是新核的，A错误，B正确； CD．根据电子的运动方向，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（　　） A. 从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，电子的动能会变大，电势能会减小 B. 一群处在量子数n＝4的激发态的氢原子向低能级跃迁时，波长最短的光是从n＝4向n＝3跃迁时产生的 C. 一个处于n＝6激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出5种不同频率的光子 D. 用能量为12 eV的电子轰击处于基态的氢原子，不可能使氢原子发生能级跃迁 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的轨道半径减小，根据 解得 则动能会变大，电势能会减小，故A正确； B．氢原子从向跃迁时产生的光子的能量最小，由 可知，光的频率最小，波长最长，故B错误； C．一个处于n=6激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出5条光谱线，即6→5，5→4，4→3，3→2，2→1，故C正确； D．用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，由于E2-E1=-3.4 eV -（-13.6 eV）=10.2eV 可知氢原子可以吸收电子的一部分能量发生能级跃迁，故D错误。 故选AC。 三、实验题：（每空2分，共14分） 13. 如图，放射性元素镭在衰变过程中释放α、β、γ种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，则表示α射线的是________，表示β射线的是________；若射线都是垂直电场和磁场进入，则射线⑥将做以下三种运动中的哪一种：A.匀速圆周运动B.类平抛运动C.一般曲线运动，填写你的选项并阐述理由____________。 【答案】 ①. ③④ ②. ①⑥ ③. A；理由见解析 【解析】 【详解】[1]α射线实质为氦核，带正电，根据电荷所受电场力特点可知：③为α射线；在磁场中α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线。 [2]β射线为电子流，带负电，根据电荷所受电场力特点可知：①为β射线；在磁场中β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线。 [3]⑥是β射线，在磁场中粒子仅受洛伦兹力，洛伦兹力始终垂直于速度方向提供向心力，故在磁场中做匀速圆周运动。 故选A。 14. “祖冲之”研究小组用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出如图乙所示的图像，电子电荷量为e。 （1）实验时，图甲中极板A应连接电源的________极。 （2）由图乙中的实验数据可求出普朗克常量h＝________。 （3）若在发生光电效应的前提下，增大入射光的频率，图乙中a的值________，b的值________。（均填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】（1）负 （2） （3） ①. 不变 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 本实验研究遏止电压与入射光频率之间的关系，所以需加反向电压，即图甲中极板A应连接电源的负极。 【小问2详解】 根据爱因斯坦光电效应 根据动能定理 整理得 所以图线的斜率为 解得 【小问3详解】 [1][2]根据可知，图乙中横截距为 所以a的值为截止频率，与入射光频率无关；纵截距为 所以b的值也与入射光频率无关。所以，增大入射光的频率，a的值和b的值都不变。 四、解答题：（本题共3小题，共30分） 15. 两个质子（）和两个中子（）发生轻核聚变生成氦核（）。已知质子的质量为a，中子的质量为b，氦核的质量为d，光速为c。 （1）写出轻核聚变生成氦核的核反应方程； （2）求氦核的比结合能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 两个质子和两个中子发生轻核聚变反应生成氦核（）的核反应方程为 【小问2详解】 两个质子和两个中子发生轻核聚变反应生成氦核过程中，质量亏损 根据质能方程得 解得氦核的结合能 故氦核的比结合能为 16. 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体向外界放出热量Q后，活塞缓慢下降d后再次平衡（活塞和汽缸壁厚度均忽略不计，导热良好，当地重力加速度大小为g）。求： （1）外界空气的温度是多少？ （2）在此过程中容气内气体的内能增加了多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）取密闭气体为研究对象，活塞下降过程为等压变化，由盖-吕萨克定律可得 解得外界温度 （2）活塞下降的过程，大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能为 17. 用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（），发生核反应后生成氚核和α粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。 （1）写出核反应方程； （2）求氚核和α粒子的速度大小； （3）若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为 （2）由动量守恒定律得 mnv=-mHv1＋mHev2 由题意得 v1∶v2=7∶8 解得 v1= v2= （3）氚核和α粒子的动能之和为 释放的核能为 ΔE=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2 由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凤翔中学2025－2026学年度第二学期高二年级第三次质量检测 物理科试题 （75分钟完成，满分100分） 一、单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于原子结构、原子核结构及物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 汤姆孙发现电子，由此确立了“核式结构模型” B. 天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了中子的存在 D. 普朗克为解释光电效应提出了光子说 2. 2025年6月，我国成功掌握商用堆生产钇90（）玻璃微球的技术，可实现批量化生产。在核反应堆中，由核反应生成、则（ ） A. X是质子 B. X是电子 C. a = 90 D. b = 0 3. 已知钍234的半衰期是24天。1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（ ） A. 0g B. 0.25g C. 0.5g D. 0.75g 4. 某同学研究光电效应的实验电路如图所示，用甲乙丙三种不同的光分别照射同一密封真空管的钠阴极（阴极K），钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。实验得到了三条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 甲光的强度大于乙光的强度 B. 乙光的频率大于丙光的频率 C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子的最大初动能 5. 德布罗意波长，其中是运动物体的动量，是普朗克常量，数值为。某学习小组讨论一名质量为的运动员以的速度奔跑，之所以观察不到运动员的波动性是因为波长太短，而实际的障碍物（或小孔）的尺寸远大于运动员的德布罗意波长的缘故。该运动员的德布罗意波长约为（　　） A. B. C. D. 6. 铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是，下列说法正确的有（ ） A. 上述裂变反应中伴随着中子放出 B. 铀块体积对链式反应的发生无影响 C. 铀核的链式反应不受人工控制 D. 铀核的半衰期会受到环境温度的影响 7. 关于原子核，下列说法正确的是（ ） A. 任何原子核的结合能均大于零 B. 核反应前后，比结合能一定减小 C. 结合能越大的原子核一定越稳定 D. 比结合能越大的原子核一定越稳定 8. 我国自主研发的“华龙一号”反应堆技术利用铀235发生核裂变释放的能量发电，典型的核反应方程为。光速取，若核反应的质量亏损为1g，释放的核能为，则k和的值分别为（ ） A. 2， B. 3， C. 2， D. 3， 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 一定质量理想气体的压强与热力学温度T的变化关系图像如图所示，其中AB为等容线，下列说法正确的是（　　） A. 的过程中，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量 B. 的过程中，气体对外界做功，气体内能减少 C. 的过程中，气体体积增大，气体对外界做功 D. 的过程中，气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加 10. 天然放射性元素 （钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成 （铅）。下列判断中正确的是（　　） A. 衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变 B. 铅核比钍核少8个质子 C. β衰变所放出的电子来自原子核外 D. 钍核比铅核多24个中子 11. 实验观察到，静止在匀强磁场中点的原子核发生某种衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（　　） A. 轨迹1是新核的 B. 轨迹2是新核的 C. 磁场方向垂直纸面向里 D. 磁场方向垂直纸面向外 12. 如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（　　） A. 从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，电子的动能会变大，电势能会减小 B. 一群处在量子数n＝4的激发态的氢原子向低能级跃迁时，波长最短的光是从n＝4向n＝3跃迁时产生的 C. 一个处于n＝6激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出5种不同频率的光子 D. 用能量为12 eV的电子轰击处于基态的氢原子，不可能使氢原子发生能级跃迁 三、实验题：（每空2分，共14分） 13. 如图，放射性元素镭在衰变过程中释放α、β、γ种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，则表示α射线的是________，表示β射线的是________；若射线都是垂直电场和磁场进入，则射线⑥将做以下三种运动中的哪一种：A.匀速圆周运动B.类平抛运动C.一般曲线运动，填写你的选项并阐述理由____________。 14. “祖冲之”研究小组用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出如图乙所示的图像，电子电荷量为e。 （1）实验时，图甲中极板A应连接电源的________极。 （2）由图乙中的实验数据可求出普朗克常量h＝________。 （3）若在发生光电效应的前提下，增大入射光的频率，图乙中a的值________，b的值________。（均填“增大”“不变”或“减小”） 四、解答题：（本题共3小题，共30分） 15. 两个质子（）和两个中子（）发生轻核聚变生成氦核（）。已知质子的质量为a，中子的质量为b，氦核的质量为d，光速为c。 （1）写出轻核聚变生成氦核的核反应方程； （2）求氦核的比结合能。 16. 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体向外界放出热量Q后，活塞缓慢下降d后再次平衡（活塞和汽缸壁厚度均忽略不计，导热良好，当地重力加速度大小为g）。求： （1）外界空气的温度是多少？ （2）在此过程中容气内气体的内能增加了多少？ 17. 用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（），发生核反应后生成氚核和α粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。 （1）写出核反应方程； （2）求氚核和α粒子的速度大小； （3）若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $