2019-2020年高中物理模块综合检测一新人教版选修.doc

2019-2020年高中物理模块综合检测一新人教版选修一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1放射性元素衰变时放出三种射线，按电离由强到弱的排列顺序是()A射线，射线，射线B射线，射线，射线C射线，射线，射线D射线，射线，射线解析：三种射线的电离本领不同，电离本领最强的是射线，射线次之，射线最弱故选A.答案：A2关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是()A一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多B聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量一定大C聚变反应中粒子的比结合能变小D聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加解析：在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平均每个核子释放的能量一定大，故A错误、B正确；由于聚变反应中释放出巨大的能量，则比结合能一定增加，质量发生亏损，故C、D错误答案：B3为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程Emc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的热量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为E，则这一实验需验证的关系是()AE(m1m2m3)c2BE(m1m3m2)c2CE(m2m1m3)c2DE(m2m1m3)c2解析：反应前的质量总和为m1m3，质量亏损mm1m3m2，核反应释放的能量E(m1m3m2)c2，选项B正确答案：B4卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是粒子散射实验，在粒子散射实验中，大多数粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解释是()A粒子穿越金箔时距离原子核较近B粒子穿越金箔时距离原子核较远C粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力D粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力解析：根据粒子散射实验现象，卢瑟福提出了原子的核式结构，他认为原子的中心有一个很小的核，聚集了原子的全部正电荷和几乎全部质量大多数粒子穿越金箔时距离金原子核较远，所以受到原子核的作用力较小，基本上仍然沿着原来的方向运动答案：B5一个放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22107 m，已知氢原子的能级示意图如图所示，普朗克常量h6.631034 Js，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是()A从n5的能级跃迁到n3的能级B从n4的能级跃迁到n2的能级C从n3的能级跃迁到n1的能级D从n2的能级跃迁到n1的能级解析：波长为1.22107 m的光子能量Eh J1.631018 J10.2 eV，从图中给出的氢原子能级图可以看出，这条谱线是氢原子从n2的能级跃迁n1的能级的过程中释放的，故D项正确答案：D6红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光铬离子的能级图如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3，然后自发地跃迁到E2，释放波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为()A.B.C. D.解析：E3E1，E3E2，E2E1，根据E3E1(E3E2)(E2E1)，可得，则.答案：A7用a、b、c、d表示4种单色光，若a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射电子则可推断a、b、c、d可能分别是()A紫光、蓝光、红光、橙光B蓝光、紫光、红光、橙光C紫光、蓝光、橙光、红光D紫光、橙光、红光、蓝光解析：本题考查的知识点较多，但都是光学中的基本物理现象，如全反射、双缝干涉和光电效应等，意在考查学生是否掌握了基本的物理现象和规律. 由sin C知，a光的折射率大于b光，则a光的频率大于b光的频率双缝干涉实验中，条纹间距和光波波长成正比，则c的频率最小b、d做光电效应实验，b能使金属产生光电子，则b的频率大于d的频率. 因此有fafbfdfc, 则A选项对答案：A8下列叙述正确的是()A一切物体都在辐射电磁波B一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波解析：一般物体辐射仅与温度有关，而黑体辐射除与温度外，还与频率及波长有关答案：B9在物体运动过程中，下列说法不正确的是()A动量不变的运动，一定是匀速运动B动量大小不变的运动，可能是变速运动C如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零)，那么该物体一定做匀变速运动D若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零解析：A中动量不变，即速度不变，所以运动物体一定做匀速直线运动；B中动量大小不变，即速度大小不变，所以可能是匀速圆周运动；C中由F，可知合外力不变，所以为匀变速运动；D中做功和冲量是两个概念，只要力在物体上有作用时间，冲量就不为零，与是否做功无关故不正确的选项应是D.答案：D10质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将()A立即停止运动B仍匀速运动，速度仍为v0C仍匀速运动，速度小于v0D做变速运动，速度不能确定解析：砂车及铁球组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，所以有Mv0(Mm)v，得vv0v0，故选C.答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分)11关于光子和运动着的电子，下列叙述正确的是()A光子和电子一样都是实物粒子B光子和电子都能发生衍射现象C光子和电子都具有波粒二象性D光子具有波粒二象性，而电子只具有粒子性解析：物质可分为两大类：一是质子、电子等实物，二是电场、磁场等，统称场光是传播着的电磁场根据物质波动理论，一切运动的物体都具有波动性，故光子和电子具有波粒二象性综上所述，B、C选项正确答案：BC12正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像则根据PET原理判断下列表述正确的是()A.O在人体内衰变方程是ONeB正、负电子湮灭方程是ee2C在PET中，O主要用途是作为示踪原子D在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢解析：由题意知A、B正确；显像的原理是采集光子， 即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子，因此O主要用途是作为示踪原子，故C对、D错答案：ABC13带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离，从而显示其运动轨迹如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨道，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是()A粒子先经过a点，再经过b点B粒子先经过b点，再经过a点C粒子带负电D粒子带正电解析：由r可知，粒子的动能越小，圆周运动的半径越小，结合粒子运动轨迹可知，粒子先经过a点，再经过b点，选项A正确；根据左手定则可以判断粒子带负电，选项C正确答案：AC14在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是()A若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行解析：本题考查运用动量守恒定律定性分析碰撞问题光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A项是可能的；若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前两球总动量为零，所以B项不可能；碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C项不可能；碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以，D项是可能的答案：AD二、非选择题(本题共5小题，共54分把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(6分)在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为mA和mB.(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的序号填在横线上_秒表 刻度尺天平 圆规(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有_ 解析：(1)由实验原理可知，需要测小球质量，测OM、OP、ON距离，为准确确定落点，用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起，把圆心作为落点，所以需要天平、刻度尺、圆规(2)根据动量守恒定律有：mAOPmAOMmBON，即mA(OPOM)mBON，正确答案：(1)(2)16(9分)某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒(1)该同学还必须具有的器材是_(2)需要直接测量的数据是_(3)用所得数据验证动量守恒的关系式为_解析：两物体弹开后各自做平抛运动，根据平抛知识可知两物体平抛的时间相等所需验证的表达式为m1v1m2v2，两侧都乘以时间t，有m1v1tm2v2t，即m1s1m2s2.答案：(1)刻度尺、天平(2)两物体的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离s1、s2(3)m1s1m2s217(12分)一个铍核(Be)和一个粒子反应后生成一个碳核，放出一个中子并释放出5.6 MeV的能量(保留两位有效数字)(1)写出这个核反应过程(2)如果铍核和粒子共130 g，且刚好反应完，求共放出多少能量？(3)这130 g物质反应过程中，其质量亏损是多少？解析：(1)BeHeCn.(2)铍核和氦核的摩尔质量之和Be(94) g/mol13 g/mol，铍核和氦核各含的摩尔数n mol10 mol，所以放出的能量EnNAE放106.0210235.6 MeV3.3711025 MeV5.41012 J.(3)质量亏损m kg6.0105 kg.答案：(1)BeHeCn(2)5.41012 J(3)6.0105 kg18(15分)已知氢原子的基态电子轨道半径为r10.5281010 m，量子数为n的能级值为En eV.(1)求电子在基态轨道上运动的动能；(2)有一群氢原子处于量子数n3的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线；(3)计算这几种光谱线中波长最短的波(静电力常量k9109 Nm2/C2，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，真空中光速c3.00108 m/s)解析：由，可计算出电子在任意轨道上运动的动能Eknmv，由En eV计算出相应量子数n的能级值为En.(1)核外电子绕核做匀速圆周运动，静电引力提供向心力， 则：.又知Ekmv2，故电子在基态轨道的动能为：Ek J13.6 eV.(2)当n1时，能级值为E1 eV13.6 eV；当n2时，能级值为E2 eV3.4 eV；当n3时，能级值为E3 eV1.51 eV；能发出光谱线分别为32，21，31共三种， 能级图如图所示(3)由E3向E1跃迁时发出的光子频率最大，波长最短hEmEn，又知，则有 m1.03107 m.答案：(1)13.6 eV(2)如解析图所示(3)1.03107 m19(12分)两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B，求物块在B上能够达到的最大高度解析：设物块到达劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，由机械能守恒和动量守恒得mghmv2M1V2，M1Vmv.设物块在劈B上达到的最大高度为h，此时物块和B的共同速度大小为V，由机械能守恒和动量守恒得mgh(M2m)V2mv2，mv(M2m)V.联立式得h.答案：