【知识点详解】
1. **核反应与能量守恒**:
标题和描述中提到的核反应涉及了核能的产生。问题1提到了太阳内部的核聚变过程,这是太阳能量的主要来源。氢核聚变产生氦核,过程中会释放能量。核反应方程式为\(3\text{H} \rightarrow \text{He} + \text{e}^+ + \bar{\nu}_e\),其中质量亏损会导致能量释放,根据质能方程\(E=mc^2\),可以判断质量的变化关系。选项D(3m1>m2)表示质量增加,与核反应产生能量的事实不符,因此错误。
2. **量子力学与原子能级**:
问题2考察了氢原子的能级跃迁。从4的能级跃迁到更低的能级,会释放光子。A选项错误,因为4到2的跃迁不一定是可见光;B选项正确,从4到1的跃迁释放的能量最大,波长最短,对应频率最高;C选项错误,从4到3的跃迁不是频率最高的;D选项错误,4能级跃迁至低能级最多只能产生4种不同频率的光子,因为能级差只有3种组合。
3. **分子动理论与内能**:
问题3涉及分子动理论和内能的概念。A选项错误,温度代表分子平均动能;B选项错误,一个分子的内能无法代表整个系统的内能;C选项正确,做功和热传递是改变物体内能的两种方式,等效但不相同;D选项错误,物理过程通常不是可逆的,能量转化具有方向性。
4. **射线的性质与应用**:
问题4讨论了α、β、γ射线的穿透能力。图乙中的检测利用了射线的穿透性,γ射线具有最强的穿透能力,常用于无损检测,所以选择C(γ射线)。
5. **理想气体定律与热力学**:
问题5涉及到气体的热力学过程。活塞向左移动,气体对外做功,但因为是在恒温环境中,平均动能不变;单位体积内的分子数增加,若无热量交换,压强会增大。因此,正确的说法是②④。
6. **电磁感应与列车运动状态**:
问题6提到了电磁感应现象,列车通过电磁铁产生电脉冲信号,反映了速度变化。线圈信号的形状提示列车速度可能在变化,但不是匀变速,因此选择D(变加速运动)。
7. **粒子物理学与动量守恒**:
问题7涉及了粒子衰变与动量守恒。K-介子衰变为π-介子和π0介子,因为轨迹相切,动量守恒,所以π-介子和π0介子动量大小的比值为1:1,选项A正确。
8. **放射性衰变与半衰期**:
问题8提到了放射性衰变曲线。半衰期\(T\)表示放射性元素衰变到原来一半所需的时间,而k代表衰变周期的数量。由图可知,衰变曲线在t=0时开始下降,k应为偶数,因为衰变至少需要一个半衰期才会有变化。正确答案为B(β衰变)和D(k=4)。
9. **原子核结合能**:
问题9探讨了原子核的结合能。结合能是指将原子核分解成自由核子所需的能量,A选项正确;B选项正确,重原子核衰变是释放结合能的过程。
以上就是高二物理期末考试试题中涵盖的多个知识点,包括核物理、量子力学、热力学、电磁感应、粒子物理学和原子核结构等内容,这些知识点都是高中物理学习的重点。