2025學(xué)年高中物理必修三十八模塊測試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的。）1.小明在實驗室里做光電效應(yīng)實驗，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)用頻率為ν的紫光照射到金屬板時，能產(chǎn)生光電子，但當(dāng)用頻率為ν/2的紫光照射時，卻沒有任何光電子產(chǎn)生。這說明（）A.金屬板的逸出功比ν/2紫光的能量還大B.ν/2紫光的能量太小，無法使電子擺脫原子核的束縛C.ν紫光的光子能量剛好等于金屬板的逸出功D.金屬板的材料決定了能否產(chǎn)生光電效應(yīng)2.小紅在研究原子核的衰變時，發(fā)現(xiàn)一個原子核經(jīng)過α衰變變成了另一個原子核，同時釋放出了一個氦核。關(guān)于這個原子核的變化，下列說法正確的是（）A.原子核的質(zhì)量數(shù)減少了4，質(zhì)子數(shù)減少了2B.原子核的質(zhì)量數(shù)增加了4，質(zhì)子數(shù)減少了2C.原子核的質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加了2D.原子核的質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)減少了43.小剛在公園里看到一群鴿子在飛翔，他想研究鴿子的飛行原理。他發(fā)現(xiàn)鴿子在飛行時，翅膀會上下扇動，產(chǎn)生向上的升力。關(guān)于鴿子飛行的原理，下列說法正確的是（）A.鴿子飛行的原理與飛機飛行的原理完全相同B.鴿子翅膀上下扇動時，產(chǎn)生了向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，鴿子就獲得了向上的升力C.鴿子飛行的原理與鳥類飛行的原理完全相同D.鴿子飛行的原理與鳥類飛行的原理不完全相同，因為鴿子的翅膀結(jié)構(gòu)與其他鳥類不同4.小麗在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.只有導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線時，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體棒的運動方向無關(guān)C.感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體棒的運動速度成正比D.感應(yīng)電流的產(chǎn)生是由于導(dǎo)體棒中的自由電子在磁場中受到了洛倫茲力的作用5.小華在研究光的衍射現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)光通過一個狹縫時，會在狹縫后面的屏幕上形成一條亮紋和一條暗紋。關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.光的衍射現(xiàn)象說明光是一種粒子B.光的衍射現(xiàn)象說明光是一種波C.光的衍射現(xiàn)象只有在光通過狹縫時才會發(fā)生D.光的衍射現(xiàn)象與光的干涉現(xiàn)象無關(guān)6.小芳在研究光的偏振現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)光通過一個偏振片時，光的強度會減弱。關(guān)于光的偏振現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C.光的偏振現(xiàn)象與光的干涉現(xiàn)象無關(guān)D.光的偏振現(xiàn)象只有在光通過偏振片時才會發(fā)生7.小明在研究黑體輻射時，發(fā)現(xiàn)黑體的輻射能量與溫度有關(guān)，溫度越高，輻射能量越大。關(guān)于黑體輻射，下列說法正確的是（）A.黑體輻射的能量與溫度無關(guān)B.黑體輻射的能量與溫度有關(guān)，溫度越高，輻射能量越大C.黑體輻射的能量與溫度有關(guān)，溫度越高，輻射能量越小D.黑體輻射的能量與溫度無關(guān)，只與黑體的材料有關(guān)8.小紅在研究原子核的裂變時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)重原子核裂變時，會釋放出大量的能量。關(guān)于原子核的裂變，下列說法正確的是（）A.原子核的裂變只會釋放出α粒子B.原子核的裂變只會釋放出β粒子C.原子核的裂變會釋放出α粒子、β粒子和中子D.原子核的裂變只會釋放出中子9.小剛在研究原子核的聚變時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)輕原子核聚變時，也會釋放出大量的能量。關(guān)于原子核的聚變，下列說法正確的是（）A.原子核的聚變只會釋放出α粒子B.原子核的聚變只會釋放出β粒子C.原子核的聚變會釋放出α粒子、β粒子和中子D.原子核的聚變會釋放出中子10.小麗在研究核能的應(yīng)用時，發(fā)現(xiàn)核能可以用來發(fā)電。關(guān)于核能的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.核能只能用來發(fā)電B.核能可以用來發(fā)電，也可以用來治療疾病C.核能可以用來發(fā)電，也可以用來制造武器D.核能可以用來發(fā)電，也可以用來進行科學(xué)研究二、填空題（本大題共5小題，每小題4分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.小明在研究光電效應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用頻率為ν的紫光照射到金屬板時，能產(chǎn)生光電子。已知紫光的波長為λ，請寫出光子的能量的表達式：__________。2.小紅在研究原子核的衰變時，發(fā)現(xiàn)一個原子核經(jīng)過β衰變變成了另一個原子核，同時釋放出一個電子。關(guān)于這個原子核的變化，請寫出質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)的變化情況：__________。3.小剛在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。請寫出感應(yīng)電流的方向判斷方法：__________。4.小麗在研究光的衍射現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)光通過一個狹縫時，會在狹縫后面的屏幕上形成一條亮紋和一條暗紋。請寫出光的衍射現(xiàn)象的條件：__________。5.小華在研究原子核的裂變時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)重原子核裂變時，會釋放出大量的能量。請寫出原子核裂變的能量釋放公式：__________。三、簡答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.小明在課堂上聽老師講光電效應(yīng)時，老師提到“截止頻率”這個概念。小明不太理解，請你用簡單的語言解釋一下什么是截止頻率？為什么存在截止頻率？2.小紅在實驗室里做原子核的衰變實驗，她觀察到放射源周圍有電離現(xiàn)象。請你解釋一下這是為什么？電離現(xiàn)象與原子核的衰變有什么關(guān)系？3.小剛在公園里看到一群鳥在空中盤旋，他想研究鳥類飛行的原理。請你解釋一下鳥類飛行的升力是如何產(chǎn)生的？與飛機飛行的原理有什么相同點和不同點？4.小麗在課堂上學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，老師提到了法拉第電磁感應(yīng)定律。請你用簡單的語言解釋一下法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是什么？它有什么實際應(yīng)用？5.小華在看書時遇到了“黑體輻射”這個概念，他想知道什么是黑體？黑體輻射有什么特點？為什么研究黑體輻射很重要？四、論述題（本大題共1小題，共10分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.小明最近對原子能非常感興趣，他想知道原子能是如何產(chǎn)生的？請結(jié)合原子核的裂變和聚變，分別解釋一下原子能的產(chǎn)生原理，并比較一下兩者有什么相同點和不同點。同時，請談?wù)勀銓υ幽軕?yīng)用的看法，包括它的優(yōu)點和潛在的風(fēng)險。本次試卷答案如下一、選擇題答案及解析1.答案：A解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程E=hν-W?，只有當(dāng)入射光子的能量hν大于金屬的逸出功W?時，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。題目中，頻率為ν的紫光能產(chǎn)生光電子，說明hν≥W?；而頻率為ν/2的紫光不能產(chǎn)生光電子，說明hν/2<W?。因此，金屬板的逸出功W?大于ν/2紫光的光子能量，即W?>hν/2，所以W?>hν/2，選項A正確。2.答案：A解析：α衰變是指原子核放出一個α粒子（即氦核，包含2個質(zhì)子和2個中子），導(dǎo)致原子核的質(zhì)量數(shù)減少4（因為失去了一個含有4個核子的α粒子），質(zhì)子數(shù)減少2（因為失去了2個質(zhì)子）。所以，原子核的質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，選項A正確。3.答案：B解析：鴿子飛行的原理與鳥類飛行的原理基本相同，都是通過翅膀的上下扇動產(chǎn)生升力。當(dāng)鴿子翅膀向下扇動時，對空氣產(chǎn)生向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣對鴿子翅膀產(chǎn)生向上的反作用力，這個反作用力就是升力，幫助鴿子飛行。選項B正確。4.答案：D解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線時，實際上是改變了閉合回路中的磁通量，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的產(chǎn)生是由于導(dǎo)體棒中的自由電子在磁場中受到了洛倫茲力的作用，這些洛倫茲力驅(qū)動自由電子定向移動，形成感應(yīng)電流。選項D正確。5.答案：B解析：光的衍射現(xiàn)象是指光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，會偏離直線傳播路徑的現(xiàn)象。這是光的波動性的重要特征。當(dāng)光通過狹縫時，會在狹縫后面的屏幕上形成一系列明暗相間的條紋，這就是光的衍射圖樣。選項B正確。6.答案：B解析：光的偏振現(xiàn)象是指光波的振動方向被限制在某個特定平面內(nèi)的現(xiàn)象。這是橫波的特性，而光是一種橫波。偏振片可以通過吸收與偏振片透振方向垂直的光波振動，從而使得通過偏振片后的光波振動方向與偏振片透振方向相同。因此，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波。選項B正確。7.答案：B解析：黑體輻射是指理想黑體在不同溫度下輻射電磁波的現(xiàn)象。黑體的輻射能量與溫度的四次方成正比，即E∝T?。溫度越高，黑體的輻射能量越大。這是因為溫度升高，黑體中的分子和原子運動更加劇烈，輻射出的電磁波能量也更大。選項B正確。8.答案：C解析：原子核的裂變是指重原子核在中子的轟擊下分裂成兩個或多個較輕的原子核，同時釋放出中子和大量的能量。原子核的裂變過程中，會釋放出α粒子、β粒子和中子等多種粒子。選項C正確。9.答案：D解析：原子核的聚變是指輕原子核在高溫高壓條件下結(jié)合成較重的原子核，同時釋放出大量的能量。原子核的聚變過程中，會釋放出中子等粒子。雖然原子核的聚變也會釋放出中子，但與原子核的裂變相比，聚變過程中釋放的能量更大，且產(chǎn)生的放射性廢料較少。選項D正確。10.答案：B解析：核能可以用來發(fā)電，也可以用來治療疾病。核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核裂變釋放出的熱量來產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動渦輪發(fā)電機發(fā)電。核能還可以用于治療疾病，如放射治療等。選項B正確。二、填空題答案及解析1.答案：E=hν解析：光子的能量E與其頻率ν成正比，比例系數(shù)為普朗克常數(shù)h。因此，光子的能量表達式為E=hν。2.答案：質(zhì)子數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變解析：β衰變是指原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子，同時釋放出一個電子和一個反中微子。因此，β衰變后，原子核的質(zhì)子數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變。3.答案：使用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向解析：感應(yīng)電流的方向可以通過右手定則來判斷。伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從手心進入，并使拇指指向?qū)w棒的運動方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。4.答案：光的波長與狹縫的寬度相當(dāng)或更小解析：光的衍射現(xiàn)象明顯發(fā)生的條件是光的波長與狹縫的寬度相當(dāng)或更小。當(dāng)光的波長與狹縫的寬度相當(dāng)或更小時，光會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，形成衍射圖樣。5.答案：E=mc2解析：原子核的裂變過程中，會釋放出大量的能量。根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2，能量E與質(zhì)量m成正比，比例系數(shù)為光速c的平方。因此，原子核裂變的能量釋放公式為E=mc2。三、簡答題答案及解析1.答案：截止頻率是指能使金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最小頻率。存在截止頻率的原因是，金屬中的電子需要克服一定的勢壘才能逸出金屬表面，這個勢壘就是金屬的逸出功。只有當(dāng)入射光子的能量大于或等于逸出功時，才能使電子逸出金屬表面，產(chǎn)生光電效應(yīng)。因此，存在截止頻率。2.答案：放射源周圍有電離現(xiàn)象是因為放射源會釋放出α粒子、β粒子或γ射線等放射性粒子或輻射，這些粒子或輻射會與周圍空氣中的分子碰撞，使空氣分子電離，即產(chǎn)生自由電子和正離子。電離現(xiàn)象與原子核的衰變有直接關(guān)系，因為放射源的放射性衰變是導(dǎo)致周圍空氣電離的主要原因。3.答案：鳥類飛行的升力是通過翅膀的上下扇動產(chǎn)生的。當(dāng)鳥類翅膀向下扇動時，對空氣產(chǎn)生向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣對鳥類翅膀產(chǎn)生向上的反作用力，這個反作用力就是升力，幫助鳥類飛行。與飛機飛行的原理相同點都是通過機翼的上下運動產(chǎn)生升力。不同點在于鳥類飛行主要依靠肌肉的力量通過翅膀的扇動產(chǎn)生升力，而飛機飛行主要依靠引擎提供的推力推動機翼產(chǎn)生升力。4.答案：法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是：當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化率成正比，方向由楞次定律確定。法拉第電磁感應(yīng)定律的實際應(yīng)用非常廣泛，如發(fā)電機、變壓器、感應(yīng)爐等都是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的。5.答案：黑體是指能吸收所有入射電磁波的理想物體。黑體輻射是指理想黑體在不同溫度下輻射電磁波的現(xiàn)象。黑體輻射的特點是：黑體的輻射能量與溫度的四次方成正比；黑體的輻射光譜是連續(xù)譜，且隨著溫度的升高，輻射峰值向短波方向移動。研究黑體輻射很重要，因為黑體輻射是理解熱輻射和電磁波傳播的基礎(chǔ)，也是解釋恒星光譜和宇宙背景輻射的重要依據(jù)。四、論述