高中物理 模塊綜合檢測（二）新人教版選修3-5.doc

模塊綜合檢測(二)(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1關(guān)于下列四幅圖說法不正確的是()A原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑是任意的B光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性C電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性D發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍內(nèi)解析：原子中的電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道是特定的，不是任意的，選項A錯誤易知B正確電子能通過鋁箔衍射，說明電子也有波動性，C正確. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子的正電荷和大部分質(zhì)量集中在很小空間范圍內(nèi)，D正確答案：A2在天然放射性物質(zhì)附近放置一帶電體，帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是()A射線的貫穿作用B射線的電離作用C射線的貫穿作用 D射線的中和作用解析：本題考查三種射線的特點由于粒子電離作用較強，能使空氣分子電離，電離產(chǎn)生的電荷與帶電體的電荷中和故正確選項為B.答案：B3當具有5.0 eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動能是1.5 eV.為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為()A1.5 eV B3.5 eVC5.0 eV D6.5 eV解析：本題考查光電效應(yīng)方程及逸出功由EkhW，得WhEk5.0 eV1.5 eV3.5 eV，則入射光的最低能量為hminW3.5 eV，故正確選項為B.答案：B4已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En，其中n2，3.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為()A. B.C. D.解析：對于量子數(shù)n2的氫原子，其電離能為0，則由h知C項正確答案：C5.U放射性衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成Bi，而Bi可以經(jīng)一次衰變變成X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成Tl，X和Tl最后都衰變變成Pb，衰變路徑如圖所示，則可知圖中()A過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變B過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變C過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變D過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變解析：在Bi衰變變成X的過程中質(zhì)量數(shù)不變，過程是衰變；X衰變變成Pb過程中質(zhì)量數(shù)減少4，過程是衰變；Bi衰變變成Tl，核電荷數(shù)減少2，過程是衰變； Tl衰變變成Pb，核電荷數(shù)增加1，過程是衰變，所以選項A正確答案：A6兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s.當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A，B速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB1.5 m/s解析：這是一道同向追擊碰撞問題，在分析時應(yīng)注意考慮三個方面的問題：動量是否守恒，機械能是否增大，是否符合實際物理情景針對這三點，要逐一驗證取兩球碰撞前的運動方向為正，則碰撞前，系統(tǒng)總動量pmAvAmBvB10 kgm/s，逐一驗證各個選項，發(fā)現(xiàn)碰撞后，四個選項均滿足動量守恒碰前，系統(tǒng)總動能EkmAvmBv22 J碰后系統(tǒng)總動能應(yīng)不大于碰前總動能，即Ek22 J，把各選項代入計算，知選項C、D不滿足，被排除對于選項A，雖然滿足機械能不增加的條件，但仔細分析，發(fā)現(xiàn)vAvB，顯然不符合實際情況，故本題正確答案為選項B.答案：B7.A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運動，其位移時間圖象如圖所示由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為()A11 B12C13 D31解析：由題中圖象知，碰撞前vA4 m/s，vB0，碰撞后vAvB1 m/s，由動量守恒定律可知mAvA0mAvAmBvB，解得mB3mA，選項C正確答案：C8科學(xué)研究證明，光子有能量也有動量，當光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子假設(shè)光子與電子碰撞前的波長為，碰撞后的波長為，則碰撞過程中()A能量守恒，動量不守恒，且B能量不守恒，動量不守恒，且C能量守恒，動量守恒，且解析：能量守恒和動量守恒是自然界的普遍規(guī)律，適用于宏觀世界也適用于微觀世界光子與電子碰撞時遵循這兩個規(guī)律光子與電子碰撞前光子的能量hh，當光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子，光子的能量hh，由可知，選項C正確答案：C9在自然生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠等生物通過營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用蛇是老鼠的天敵，它通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的存在假設(shè)老鼠的體溫約為37 ，它發(fā)出的最強的熱輻射的波長為max，根據(jù)熱輻射理論，max與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為maxT2.90103 mK.則老鼠發(fā)出的最強的熱輻射的波長為()A7.8105 m B9.4106 mC1.16104 m D9.7108 m解析：體溫為37 時，熱力學(xué)溫度T310 K，根據(jù)maxT2.90103 mK，得max m9.4106 m.答案：B10原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發(fā)射光子例如，在某種條件下，鉻原子的n2能級上的電子躍遷到n1能級上時并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n4能級上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫作俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En，式中n1，2，3，表示不同能級，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動能是()A. B.C. D.解析：由題意知，當n1時，E1A，當n2時，E2，當n4時，E4，鉻原子從n2能級躍遷到n1能級時，放出的能量為EE2E1A，故俄歇電子動能為EE4EA，C正確，A、B、D錯誤答案：C二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分每小題有多個選項是正確的，全選對得4分，漏選得2分，錯選或不選得0分)11下列說法正確的是()A普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子假說B玻爾將量子觀點引入到原子模型中，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C湯姆孫在研究射線時發(fā)現(xiàn)了電子D我國科學(xué)家錢三強和何澤慧夫婦研究鈾核裂變時，發(fā)現(xiàn)了鈾核也可能分裂成三部分或四部分解析：玻爾將量子觀點引入到原子模型中，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，故選項B正確；湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故選項C錯誤，選項A、D說法正確答案：ABD12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A小球的機械能減少了mg(Hh)B小球克服阻力做的功為mghC小球所受阻力的沖量大于mD小球動量的改變量等于所受阻力的沖量解析：由動能定理mg(Hh)Wf0，則Wfmg(Hh)，所以小球的機械能減少了mg(Hh)，所以A選項正確，B選項錯誤；小球自由落下至地面過程，機械能守恒，mgHmv2，v，落到地面后又陷入泥潭中，由動量定理IGIf0mv，所以IfIGmvIGm，小球所受阻力的沖量大于m，所以C選項正確；由動量定理知小球動量的改變量等于合外力的沖量，所以D選項錯誤答案：AC13.如圖，兩個物體1和2在光滑水平面上以相同動能相向運動，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1m2.經(jīng)一段時間兩物體相碰撞并粘在一起碰撞后()A兩物體將向左運動B兩物體將向右運動C兩物體組成系統(tǒng)損失能量最小D兩物體組成系統(tǒng)損失能量最大解析：根據(jù)p22mEk，結(jié)合m1m2，知p12.那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子解析：盧瑟福通過粒子轟擊氮核得到質(zhì)子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知A正確；鈾核裂變的核反應(yīng)是用一個中子轟擊鈾核得到三個中子，但是方程式中中子不能約去，故B錯誤；2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成1個粒子，根據(jù)質(zhì)能方程知：Emc2(2m12m2m3)c2，故C錯誤；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為1的光子，知ac能級差E1，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為2的光子，知bc能級差為E2，所以E2E1，所以c能級高于a能級，從a能級躍遷到c能級需吸收光子，即hhh，解得：，故D正確答案：AD二、非選擇題(本題共5小題，共54分把答案填在題中的橫線上或按照題目要求作答解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15(6分)質(zhì)量為m0.10 kg的小鋼球以v02.0 m/s的水平速度拋出，下落h0.6 m時撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_剛要撞擊鋼板時小球的動量大小為_(取g10 m/s2)解析：小球撞擊后速度恰好反向，說明撞擊前速度與鋼板垂直利用平拋運動規(guī)律可求得此時豎直方向的速度為2 m/s，小球與鋼板撞擊前的速度大小v2v04 m/s，鋼板與水平面的夾角30，其動量的大小為pmv0.4 kgm/s.答案：300.4 kgm/s16(10分)某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導(dǎo)軌裝置如圖a所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差(1)下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向：使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；先_，然后_，讓滑塊帶動紙帶一起運動：取下紙帶，重復(fù)步驟，選出理想的紙帶如圖b所示；測得滑塊1的質(zhì)量為310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.完善實驗步驟的內(nèi)容(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_kgm/s(保留三位有效數(shù)字)(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_解析：(1)實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再放開滑塊(2)作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量，p0m1v0，v0 m/s2 m/s，p00.3102 kgm/s0.620 kgm/s.作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時兩滑塊具有相同的速度v，v m/s1.2 m/s，p(m1m2)v(0.3100.205)1.2 kgm/s0618 kgm/s.(3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔有摩擦答案：(1)接通打點計時器的電源放開滑塊1(2)0.6200.618(3)紙帶與打點計時器限位孔有摩擦17.(11分)如圖所示，有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0的電場加速后，進入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：(1)金屬板AB的長度；(2)電子穿出電場時的動能解析：電子經(jīng)U0電壓加速后獲得一定速度，進入AB范圍電場后受電場力作用，其運動類似于平拋運動(1)電子進入AB電場的水平速度，由eU0mv2可得v ，AB范圍勻強電場的場強為：E.電子進入AB后的運動，水平方向：xvt，豎直方向：yat2t2t2，將聯(lián)立，將v代入得：xd .(2)根據(jù)動能定理Ekmv2eEeU0eU.答案：(1)d (2)eU0eU18(12分)用中子轟擊鋰核(Li)發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和粒子并放出4.8 MeV的能量(1)寫出核反應(yīng)方程式(2)求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少(保留兩位有效數(shù)字)；(3)若中子與鋰核是以等大反向的動量相碰，則粒子和氚的動能之比是多少？解析：(1)LinHHe4.8 MeV.(2)m kg8.51030 kg.(3)設(shè)m1、m2、v1、v2分別為氦核、氚核的質(zhì)量和速度，由動量守恒定律得0m1v1m2v2.氦核、氚核的動能之比Ek1Ek2m2m134.答案：(1)LinHHe4.8 MeV(2)8.51030 kg(3)3419(15分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H5 m的光滑水平桌面上現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h1.8 m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動，經(jīng)一段時間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段后從桌面邊緣飛出. 已知mA1 kg，mB2 kg，mC3 kg，g10 m/s2，求：(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度；(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能；(3)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離解析：(1)滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程，機械能守恒，設(shè)其滑到底面的速度為v1, 由機械能守恒定律有：mAghmAv，解得：v16 m/s.滑塊A與B碰撞的過程，A、B系統(tǒng)的動量守恒，碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2，由動量守恒定律有：mAv1(mAmB)v2，解得：v2v12 m/s.(2)滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧，壓縮的過程機械能守恒，被壓