高中物理人教版5本冊總復習總復習 市賽獲獎

模塊綜合檢測(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個選項中,第1~6題只有一個選項正確,7~10題有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的不得分)1.我國女子短道速滑隊在2023年世錦賽上實現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則()A.甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B.甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反C.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D.甲對乙做多少負功,乙對甲就一定做多少正功解析:甲對乙的沖量與乙對甲的沖量大小相等,方向相反,選項A錯誤;甲、乙組成的系統(tǒng)動量守恒,動量變化量等大反向,選項B正確;甲、乙相互作用時,雖然她們之間的相互作用力始終大小相等,方向相反,但相互作用過程中,她們的對地位移不一定相同,所以甲的動能增加量不一定等于乙的動能減少量,那么甲對乙做的功就不一定等于乙對甲做的功,選項C、D錯誤。答案:B2.如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖,圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內部的傷痕的示意圖,請問圖乙中的檢查是利用了哪種射線()A.α射線 B.β射線C.γ射線 D.三種射線都可以解析:由題圖甲可知α射線和β射線都不能穿透鋼板,γ射線的穿透力最強,可用來檢查金屬內部的傷痕,答案為C。答案:C3.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質量也為m的小球從槽高h處開始下滑,則()A.在以后的運動過程中,小球和槽的動量始終守恒B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C.被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,小球能回到槽高h處D.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運動解析:小球在槽上運動時,由于小球受重力,故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和不為零,故動量不守恒,當小球與彈簧接觸后,小球受外力,故動量不再守恒,故A錯誤;下滑過程中兩物體都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移夾角不垂直,故兩力均做功,故B錯誤;小球脫離弧形槽時,水平方向動量守恒,可得兩者速度大小相等,故小球脫離弧形槽后,槽向后做勻速運動,而小球被彈簧反彈后也做勻速運動,小球追不上弧形槽,故C錯,D正確。答案:D4.氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光,其中兩種波長分別為λ1=8μm,λ2=μm。已知波長為λ1的激光是氖原子在能級間隔為ΔE1=eV的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。用ΔE2表示產(chǎn)生波長為λ2的激光所對應的躍遷的能級間隔,則ΔE2的近似值為()eV eVeV eV解析:由躍遷公式得ΔE1=,ΔE2=,聯(lián)立可得ΔE2=·ΔE1=eV,選項D對。答案:D5.關于對微觀粒子的認識,下列說法中正確的是()A.粒子的位置和動量可以同時確定B.粒子的運動沒有確定的軌跡C.單個粒子的運動沒有規(guī)律D.粒子在某一時刻的加速度由該時刻粒子受到的合力決定解析:微觀粒子具有波粒二象性,運動沒有確定的軌跡,選項B正確;雖不能確定粒子出現(xiàn)在哪一位置,但可確定粒子在該點附近出現(xiàn)的概率,選項C錯誤;由不確定性關系知,粒子的位置和動量不能同時確定,選項A錯誤;微觀粒子的運動不遵循牛頓運動定律,選項D錯誤。答案:B6.研究光電效應的電路如圖所示。用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中,正確的是()解析:入射光的頻率相同,則光電子的最大初動能相同,由-eU=-知,兩種情況下遏止電壓相同,故選項A、B錯誤;光電流的強度與入射光的強度成正比,所以強光的光電流比弱光的光電流大,故選項C正確,選項D錯誤。答案:C7.一束復色光從玻璃界面MN射向空氣時分成a、b、c三束,如圖所示,三束光相比較可以判定()A.在玻璃中c光束的速度最大B.在玻璃中a光束的速度最大光束的光子能量最大D.若b光束照射光電管恰能發(fā)生光電效應,那么c光束照射光電管時也一定能發(fā)生光電效應解析:從玻璃射入空氣的光線,偏折大的頻率高,故c光束的頻率高,a光束的頻率低,同時,頻率高的光線在玻璃中的速度小,頻率低的光線在玻璃中的速度大;光子的能量又取決于其頻率,頻率高的能量大。答案:BD8.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線,普朗克常量h=×10-34J·s,由圖可知()A.該金屬的極限頻率為×1014HzB.該金屬的極限頻率為×1014HzC.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為eV解析:由光電效應方程Ekm=hν-W知圖線與橫軸的交點為金屬的極限頻率,即ν0=×1014Hz,A對,B錯;該圖線的斜率為普朗克常量,C對;金屬的逸出功W=hν0=eV≈eV,D錯。答案:AC9.下列說法正確的是()A.玻爾對氫原子光譜的研究導致原子的核式結構模型的建立B.可利用某些物質在紫外線照射下發(fā)出熒光來設計防偽措施C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉D.觀察者與波源互相遠離時接收到波的頻率與波源頻率不同解析:盧瑟福的α粒子散射實驗導致了原子的核式結構模型的建立,選項A錯誤;一些防偽設計是利用了紫外線能使許多物質發(fā)出熒光這一性質,選項B正確;天然放射線中的γ射線沒有電性,不會在電場或磁場中發(fā)生偏轉,選項C錯誤;根據(jù)多普勒效應可知選項D正確。答案:BD10.關于天然放射性,下列說法正確的是()A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關C.放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強E.一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線解析:只有放射性元素才能發(fā)生衰變,A項錯誤;半衰期由原子核的內部自身的因素決定,與原子核所處的化學狀態(tài)和外部條件無關,B、C兩項正確;γ射線的穿透力最強,D項正確;原子核衰變時,不能同時放出α、β射線,E項錯誤。答案:BCD二、填空題(本題共2小題,每小題6分,共12分。請將正確的答案填在橫線上)11.隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展,大量的科學發(fā)現(xiàn)促進了人們對原子、原子核的認識,下列有關原子、原子核的敘述正確的是(選填選項前的編號)。

①盧瑟福α粒子散射實驗說明原子核內部具有復雜的結構②天然放射現(xiàn)象表明原子核內部有電子③輕核聚變反應方程有HHen④氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級和從n=2能級躍遷到n=1能級,前者躍遷輻射出的光子波長比后者的長解析:盧瑟福α粒子散射實驗說明的是原子內部的結構而不是原子核內部的結構,故①錯;天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結構,而不是內部有電子,故②錯;氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級放出的光子能量大于從n=2能級躍遷到n=1能級放出的光子能量,故前者波長小于后者,即④錯。由核反應規(guī)律可知③正確。答案:③12.氣墊導軌工作時能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實驗器材,氣墊導軌和光電門、數(shù)字毫秒計配合使用能完成許多實驗。現(xiàn)提供以下實驗器材:(名稱、圖象、編號如圖所示)利用以上實驗器材還可以完成“驗證動量守恒定律”的實驗,為完成此實驗,某同學將實驗原理設定為m1v0=(m1+m2)v(1)針對此原理,我們應選擇的器材編號為;

(2)在我們所選的器材中,器材對應原理中的m1(填寫器材編號)。

解析:(1)題給原理是動量守恒,故應選擇器材為ABC。(2)由題意知B對應原理中的m1。答案:(1)ABC(2)B三、計算題(本題共4小題,共48分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。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)13.(10分)光子的動量p與能量E的關系為p=。靜止的原子核放出一個波長為λ的光子。已知普朗克常量為h,光在真空中傳播的速度為c,求:(1)質量為M的反沖核的速度為多少?(2)反沖核運動時物質波的波長是多少?解析:(1)光子的動量為p,由動量守恒定律知反沖核的動量大小也為p。有p==Mv所以v=。(2)反沖核的物質波波長λ'==λ。答案:(1)(2)λ14.(12分)40kg的女孩騎自行車帶30kg的男孩(如圖所示),行駛速度m/s。自行車行駛時,男孩要從車上下來。(1)他知道如果直接跳下來,他可能會摔跤,為什么?(2)男孩要以最安全的方式下車,計算男孩安全下車的瞬間,女孩和自行車的速度。(3)以自行車和兩個孩子為系統(tǒng),試計算在男孩下車前、后整個系統(tǒng)的動能的值。如有不同,請解釋。解析:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會摔跤。所以他下來時用力往前推自行車,這樣他下車時可能不摔跤。(2)男孩最安全的下車方式是下車瞬間相對地的速度為零。男孩下車前后,對整體由動量守恒定律有(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v得v=4m/s(m1表示女孩質量,m2表示自行車質量,m3表示男孩質量)(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能Ek=(m1+m2+m3)(40+10+30)×J=250J男孩下車后系統(tǒng)的動能Ek=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400J男孩下車時用力向前推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動能增加了150J。答案:(1)由于慣性(2)4m/s(3)250J400J男孩下車時用力向前推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動能增加了150J15.(13分)(1)原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定,處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷。如圖所示為氫原子的能級圖?，F(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上,被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光,則照射氫原子的單色光的光子能量為多少?用這種光照射逸出功為eV的金屬表面時,逸出的光電子的最大初動能是多少?(2)靜止的Li核俘獲一個速度v1=×104m/s的中子而發(fā)生核反應,生成兩個新核。已知生成物中He的速度v2=×104m/s,其方向與反應前中子速度方向相同。①寫出上述反應方程。②求另一生成物的速度。解析:(1)由=3可知n=3,故照射光的光子能量為E3-E1=eV由Ek=hν-W知Ek=eV=eV。(2)①核反應方程式為LinHHe②設中子、氦核、新核的質量分別為m1、m2、m3,它們的速度分別為v1、v2、v3,根據(jù)動量守恒有m1v1=m2v2+m3v3v3==-1×103m/s。負號說明新核運動方向與氦核相反。答案:(1)eVeV(2)LinHHe②1×103m/s運動方向與氦核相反16.(13分)某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體——氡,氡可以發(fā)生α或β衰變。如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中,那么氡會經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部,并放出大量的射線,從而危害人體健康。原來靜止的氡核Rn)發(fā)生一次α衰變生成新核釙(Po),并放出一個能量E0=MeV的光子。已知放出的α粒子動能Eα=MeV;忽