物理選修魯科版3-5綜合測(cè)試6

1、物理：本冊(cè)測(cè)試題 本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共100分，考試用時(shí)90分鐘第卷（選擇題共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分1 氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則()A吸收光子的能量為h1h2B輻射光子的能量為h1h2C吸收光子的能量為h2h1D輻射光子的能量為h2h12人從高處跳到較硬的水平地面時(shí)，為了安全，一般都是讓腳尖先觸地

2、且著地時(shí)要彎曲雙腿，這是為了（ ）A減小地面對(duì)人的沖量 B減小人的動(dòng)量的變化C增加人對(duì)地面的沖擊時(shí)間 D增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)3放射性同位素發(fā)出的射線在科研、醫(yī)療、生產(chǎn)等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用，下列有關(guān)放射線應(yīng)用的說法中正確的有 （ ）A放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害4下列關(guān)于“原子質(zhì)量單位u”的說法中正確的有 （ ）A1u就是一個(gè)氫原子的質(zhì)量B1u就是一個(gè)中子的質(zhì)

3、量C1u是一個(gè)碳12原子的質(zhì)量的十二分之一D1u就是931.5MeV的能量5下列關(guān)于裂變反應(yīng)的說法中，正確的是（ ）A裂變反應(yīng)必須在幾百萬度的高溫下才能發(fā)生B要能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積必須超過臨界體積C太陽能釋放大量能量，是因?yàn)樘杻?nèi)部不斷發(fā)生裂變反應(yīng)D裂變反應(yīng)放出大量熱量，故不遵守能量守恒定律6近年來科學(xué)家在超重元素的探測(cè)方面取得了重大進(jìn)展。科學(xué)家們?cè)谟^察某兩個(gè)重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)所生成的超重元素的核X經(jīng)過若干次衰變后成為Y，由此可以判定該超重元素發(fā)生衰變的次數(shù)是 （ ）A3 B4 C6 D87如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M=3kg的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊，都以

4、v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）A做加速運(yùn)動(dòng) B做減速運(yùn)動(dòng) C做勻速運(yùn)動(dòng) D以上運(yùn)動(dòng)都有可能8已知一個(gè)氫原子的質(zhì)量為1.6736×10-27kg，一個(gè)鋰原子的質(zhì)量為11.6505×10-27kg，一個(gè)氦原子的質(zhì)量為6.6467×10-27kg。一個(gè)鋰核受到一個(gè)質(zhì)子轟擊變?yōu)?個(gè)粒子，核反應(yīng)方程為H+Li 2He。根據(jù)以上信息，以下判斷正確的是 （ ）A題中所給的核反應(yīng)屬于衰變B題中所給的核反應(yīng)屬于輕核聚變C根據(jù)題中信息，可以計(jì)算核反應(yīng)釋放的核能D因?yàn)轭}中給出的是三種原子的質(zhì)量，沒有給出核的質(zhì)量，

5、故無法計(jì)算核反應(yīng)釋放的核能9“軌道電子俘獲”也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個(gè)核外電子，其內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶樱瑥亩兂梢粋€(gè)新核，并且放出一個(gè)中微子的過程。中微子的質(zhì)量很小，不帶電，很難探測(cè)到，人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子的存在的。下面關(guān)于一個(gè)靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樾潞瞬⒎懦鲋形⒆拥恼f法中，正確的是（ ）A母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù) B母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)C新核動(dòng)量的大小等于中微子動(dòng)量的大小 D新核的動(dòng)能大于中微子的動(dòng)能10如圖所示，（a）圖表示光滑平臺(tái)上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動(dòng)摩擦

6、因數(shù)不計(jì)；（b）圖為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知（ ）A小車上表面長(zhǎng)度B物體A與小車B的質(zhì)量之比CA與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D小車B獲得的動(dòng)能 第卷（非選擇題 共60分）二、本題共3小題，共24分。把答案填在題中的橫線上或按要求作圖.11（8分）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)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(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會(huì)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(shí)驗(yàn)的主要步驟：安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)

7、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(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，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(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；取下紙帶，重復(fù)步驟，選出理想的紙帶如圖（b）所示；測(cè)得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g試完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容 （2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔002s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為

8、_kg·m/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_12（8分）如圖表示某種放射性元素的衰變化規(guī)律（縱坐標(biāo)表示月04810260.20.40.60.81.0的是任意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與t=0時(shí)的原子數(shù)之比），該放射性元素的半衰期是_天（一個(gè)月按30天計(jì)算）。在從某古跡中發(fā)掘出來的木材中，所含的比例是正在生長(zhǎng)的植物中的80%，放射性的半衰期是5700年，根據(jù)圖象可以推算，該古跡距今約_年13（改編，8分）一個(gè)靜止的氡核Rn放出粒子后變成釙核Po，已知放出的粒子的動(dòng)能為E。若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和粒子的動(dòng)能，真空中的光速為c，上述核反應(yīng)方程為

9、_，該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為_14（8分）太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子。該核反應(yīng)方程為_；由下表中有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過程中釋放的能量為_ J（取1u = kg）。粒子名稱質(zhì)子p粒子電子e中子n質(zhì)量/ u1.00734.00150.000551.0087三.本題共4小題，36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值與單位。15（8分） （1）歷史中在利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能

10、均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）上述核反應(yīng)方程為_。質(zhì)量虧損為_kg。 （2）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mc=2m，mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧 （彈簧與滑塊不栓接）。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。m1m216（8分）如圖所示是一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)，它顯示：圖中自由下落的物體A和B經(jīng)反彈后，B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某種材料做成的實(shí)心球，質(zhì)量m1=0.28 kg，在其頂部的凹

11、坑中插著質(zhì)量m2=0.10 kg的木棍B。 B只是松松地插在凹坑中，其下端與坑底之間有小空隙。將此裝置從A下端離地板的高度H=1.25 m處由靜止釋放。實(shí)驗(yàn)中，A觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；接著木棍B脫離球A開始上升，而球A恰好停留在地板上不再運(yùn)動(dòng)。求木棍B上升的高度。重力加速度g=10 m/s2。 17（8分）據(jù)悉，中國(guó)第三代核電自主化依托項(xiàng)目山東海陽核電站兩臺(tái)機(jī)組，已于世界引起了轟動(dòng)。核能與在其他能源相比具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。 （1）核反應(yīng)方程式U+nBa+K

12、r+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為_，a=_。以mu、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，mn 、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為真空中的光速，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能E=_。 （2）已知U有一種同位素，比U核多3個(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變時(shí)放出的粒子的速度大小為v0，試求衰變后的殘核初速度多大？18（12分， （I）（5分）已知：功率為100W的燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長(zhǎng)都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。 （II）（7分

13、）钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量為的光子。已知：、和粒子的質(zhì)量分別為、和。 （1）寫出衰變方程； （2）已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，球粒子的動(dòng)能。參考答案1D【解析】氫原子從m能級(jí)躍遷到n能級(jí)輻射能量，即EmEnh1，氫原子從n能級(jí)躍遷到k能級(jí)吸收能量，即EkEnh2，氫原子從k能級(jí)躍遷到m能級(jí)，EkEmh2Enh1Enh2h1，因紫光的頻率2大于紅光的頻率1，所以Ek>Em，即輻射光子的能量為h2h1，D正確2C 腳尖先觸地且著地時(shí)彎曲雙腿，可以增加人對(duì)地面的沖擊時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理可知，地面對(duì)人的作用力減小，從而達(dá)到安全的目的。

14、故C項(xiàng)正確。3D解：利用放射線消除有害靜電是利用放射線的電離性，使空氣分子電離成為導(dǎo)體，將靜電泄出。射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，不能用來進(jìn)行人體透視。作物種子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的，還要經(jīng)過篩選才能培育出優(yōu)秀品種。用射線治療腫瘤對(duì)人體肯定有副作用，因此要科學(xué)地嚴(yán)格控制劑量。本題選D。4C解析：原子質(zhì)量單位u是在原子物理中常用的一個(gè)特殊的質(zhì)量單位，規(guī)定一個(gè)碳12原子的質(zhì)量的十二分之一為1u，1u=1.6606kg，在計(jì)算核能時(shí)，1u的質(zhì)量跟931.5MeV的能量相對(duì)應(yīng)，但不能認(rèn)為1u就是931.5MeV的能量。正確答案是C。5B解析：聚變反應(yīng)必須在幾百萬度的高溫下才能發(fā)生，太陽內(nèi)部進(jìn)行的是

15、熱核反應(yīng)。6C解析：每次衰變質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，因此該超重元素成為Y，經(jīng)過了6次衰變，選C。7A 取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得，Mv-mv=（M+m）v，最終共同速度v=2/s，方向向左；當(dāng)薄板速度為v1=2.4m/s時(shí)，由動(dòng)量守恒定律可得，（M-m）v=Mv1mv2，解得v2=0.8m/s，方向向左，可見木塊已經(jīng)向左勻加速運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)A正確。8C解析：核反應(yīng)類型是人工核轉(zhuǎn)變，AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤，反應(yīng)前一個(gè)氫原子和一個(gè)鋰原子共有8個(gè)核外電子，反應(yīng)后兩個(gè)氦原子也是共有8個(gè)核外電子，因此只要將一個(gè)氫原子和一個(gè)鋰原子的總質(zhì)量減去兩個(gè)氦原子的質(zhì)量，得到的恰好是反應(yīng)前后核的質(zhì)量虧損，電子質(zhì)量自然消

16、掉。由質(zhì)能方程E=mc2可以計(jì)算釋放的核能，C選項(xiàng)正確。9ABC 解析：核反應(yīng)方程式為A+eB+（中微子），因此根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以判斷A、B正確。在俘獲過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確。根據(jù)EK=, 中微子質(zhì)量小, 因此中微子的動(dòng)能大, D錯(cuò)誤。）10BC 由圖象可知，AB最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，不能確定小車上表面長(zhǎng)度，A錯(cuò)；由動(dòng)量守恒定律得，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，B對(duì)；由圖象，A相對(duì)小車B的位移可知，根據(jù)能量守恒可以確定A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)，C對(duì)；由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，D錯(cuò)。故正確答案為：BC。11（8分） （1）接通打點(diǎn)計(jì)

17、時(shí)器的電源 （1分） 放開滑塊1 （1分） （2）0.620 （2分） 0.618 （2分） （3）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦（2分）解析：作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1的動(dòng)量p0=m1v0v0=0.2/0.1=2m/s，p0=0.31×2=0.620kg·m/s作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1和滑塊2的動(dòng)量和，且此時(shí)兩滑塊具有相同的速度v，v=0.168/0.14=1.2m/s，p=（m1+m2）v=（0.310+0.205）×1.2=0.618 kg·m/s12（8分）180，190013（8分）RnPo+He （3分），（3分）（5分）解析：由動(dòng)能，動(dòng)量

18、得，動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系式。由于核反應(yīng)過程中動(dòng)量守恒，反沖核和粒子的動(dòng)量大小相等，得。所以，反沖核和粒子的動(dòng)能之比為4218，因此衰變釋放的總能量是， 由質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損是。14（8分）（3分）；4.0×10-12 J（5分）解析：核反應(yīng)方程為。4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損為m = (1.0073×44.00152×0.00055)u = 0.0266 u = 4.43×10-29kg ，由愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程得，聚變反應(yīng)過程中釋放的能量為E = mc2 =4.43×10-29×(3×108) 2 J = 4.0×10-12 J 。15（8分）解析： （1）或，kg（3分） （2）設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為，由動(dòng)量守恒定律有，（4分）聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。（1分）