安徽省合肥市肥东县综合高中2021-2022学年高二下学期期末物理试题 含解析

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2021-2022 学年第二学期期末考试
高二物理试题
第I卷（选择题）
一、单项选择题（共 8小题，每小题 4分，共 32 分）
1. 氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为 1.61eV—3.10eV，下列说法错误的是（　
　）
A. 大量处于 n=4 是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 2种不同频率的可见光
B. 一个处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 6种不同频率的光
C. 处于 n = 3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
D. 大量氢原子从高能级向 n = 3 能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
【答案】B
【解析】
【详解】A．大量处于 能级的氢原子跃迁到 能级时其光子能量在可见光能量范围内，另外，
能级的氢原子跃迁到 能级时其光子能量也在可见光能量范围内，而其它能级皆不在可见光的能
量范围内，故 A正确；
B．一个处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可发出
种不同频率的光，故 B错误；
C．处于 能级的氢原子能量是 ，紫外线的频率大于可见光，因此紫外线光子的能量大于
，所以吸收紫外线后，能量大于 0，氢原子发生电离，故 C正确；
D．氢原子从高能级向 能级跃迁时发出光子的能量小于 ，即小于 ，小于可见光频率，
即为红外线，具有显著的热效应，故 D正确。
故选 B。
2. 嫦娥四号月球探测器上有一块核电池，不但兼顾发电的功效，而且还具有放热的功效，它里面装有自然
衰变的放射性同位素 ，利用 衰变为 释放能量可连续几十年提供一定的电能。下列说法正
确的是（　　）
A. 发生的是 β衰变
B. 的中子数比 的中子数多 4
C. 放入浓硫酸中， 的半衰期可能发生变化
D. 的比结合能一定小于 的比结合能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题知， 比 少 2个核电荷数，4个质量数，故产生的另一粒子为 ，所以
发生的是 衰变，故 A错误；
B． 的中子数为
238-94=144
的中子数为
234-92=142
故 的中子数比 的中子数多
144-142=2
故B错误；
C．半衰期由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故 C错误；
D． 衰变的过程中会释放能量，所以衰变产物 的比结合能一定大于 的比结合能，故 D正
确。
故选 D。
3. 如图所示，圆形软质金属导线 固定于水平桌面上，导线平面与匀强磁场方向垂直，
圆弧 的长度为圆周长的 ，触头 M、N与直流电源两端相接。已知圆弧导线 受到的安培力大
小为 ，则圆弧导线 因为安培力作用而受到的附加张力大小为（　　）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】圆弧 的长度为圆周长的 ，则有圆弧导线 的长度为圆周长的 ，因此圆弧导线
的电阻是圆弧导线 的 3倍，圆弧导线 的电阻是圆弧导线 的 倍，两电阻并联，流
经圆弧导线 和圆弧导线 的电流与电阻成反比，由解析图可知，圆弧导线 受到安培力 ME
部分和 NF 部分安培力大小相等，方向相反，互相平衡，因此圆弧导线 与圆弧导线 受到安培力
的等效长度相同，如图所示，由安培力公式的表达式 ，已知圆弧导线 受到安培力大小为
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