2019年高中物理 模块综合检测 鲁科版选修3-5.doc

2019年高中物理 模块综合检测 鲁科版选修3-5一、选择题(本题共10个小题，共50分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1若一个物体的动量发生了变化，则物体(质量不变)运动的()A速度大小一定改变了B速度方向一定改变了C速度一定变化了D加速度一定不为零【解析】根据动量的定义pmv，在m一定时，只有v的大小或方向发生变化，动量p才会变化，根据加速度的定义avt，则a一定不为零，故选C、D.【答案】CD2(xx福州高二检测)为了保证航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2 m/s以内，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着陆，把返回舱从离地1 m开始到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是()A减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化B减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C延长着地过程的作用时间 D减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力【解析】反推火箭并没有改变返回舱的动量变化，所以由动量定理，返回舱所受冲量不变，只是作用时间延长，平均冲力减小【答案】CD3(xx天津高考)下列说法正确的是()A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【解析】根据原子核的衰变规律、放射线的性质、玻尔理论和光电效应规律解决问题原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒，而非质量守恒，选项A错误；、射线的实质是高速运动的氦原子核、电子流和光子，选项B错误；根据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁时，只能辐射特定频率的光子，满足hEmE1，选项C正确；根据爱因斯坦光电效应方程EkmhW知，光电子的动能与入射光的频率有关，选项D错误【答案】C4关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是()A利用粒子散射实验可以估算原子核的半径B利用粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大【解析】核外电子对粒子几乎没有什么阻挡作用，故无法估算核外电子的运动半径，选项B错误；玻尔的氢原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，选项C错误【答案】AD5(xx泉州质检)氢原子能级的示意图如图1所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则()图1A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线C在水中传播时，a光较b光的速度小D氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离【解析】射线是原子核发生衰变产生的，A错；Eh，E42E32E43，ab43，B错；速度v，相对同种介质，因为ab，所以nanb，故vavc，C对；氢原子在n2的能级吸收能量超过3.4 eV的光子能电离，D错【答案】C6(xx澄迈模拟)中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量Emc22.2 MeV是氘核的结合能下列说法正确的是 ()A用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零【解析】用能量小于结合能的光子照射氘核时，氘核一定不能分解，所以A正确，B错误用能量大于结合能的光子照射氘核时，氘核可能分解，只要分解，分解出的质子和中子动能之和一定不为零(若动能之和为零就分不开了)，所以C错误，D正确. 【答案】AD7(xx重庆理综)质量为m 的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的vt图像为()【解析】车与人以共同初速度在与压力成正比的阻力作用下做匀减速运动，ag，当车速为v0时，人以相对于地面v0的速度向后跳出，不考虑跳出时地面阻力的冲量，则跳出过程动量守恒，有(2mm)v0mv02mv，v2v0，故车的速度突变为2v0，之后车在摩擦力作用下仍做匀减速直线运动，加速度不变，只有选项B正确【答案】B8如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的电动势和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5 eV.现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量也已在图上标出)那么下列图中能有电子到达金属网的是()【解析】A中没有光电子产生，B、C、D都有光电子产生B中电源加正向电压，光电子加速向M运动；C中电源加反向电压，光电子最大初动能为E15.8 eV4.5 eV1.3 eV1.5 eV，故C中光电子不能到达M；D中光电子的最大初动能为E26.8 eV4.5 eV2.3 eV 1.5 eV，故D中光电子能到达M.【答案】BD9(xx泉州高二检测)某放射性元素经过x次衰变，y次衰变得到新核，与原来的放射性元素原子核相比较()A质子数减少(2xy)，中子数减少(2xy)B质子数减少(2xy)，中子数减少2yC质子数减少2x，中子数减少2yD质子数减少2y，中子数减少(2xy)【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒可知A对【答案】A10下表列出了几种不同物质在某种速度下的德布罗意波波长和频率为1 MHz的无线电波的波长，根据表中数据可知()质量(kg)速度(m/s)波长(m)弹子球2.01021.01023.31030电子(100 eV)9.110315.01061.21010无线电波(1 MHz)3.0102要检测弹子球的波动性几乎不可能无线电波通常情况下只能表现出波动性电子照射到铝箔上可以观察到它的波动性只有可见光才有波粒二象性ABCD【解析】弹子球的德布罗意波波长很小，通常情况下很难找到如此小的障碍物或小孔，所以对；无线电波波长很长，通常情况下只表现出波动性，所以对；电子波长与金属晶格大小的数量级相同，故可观察到它的波动性，所以对；对于不只是可见光有波粒二象性，对于微观粒子都具有波粒二象性所以选D.【答案】D二、非选择题(本大题共6小题，共50分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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)11(6分)(2011山东理综)碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天(1)碘131核的衰变方程：I_(衰变后的元素用X表示)(2)经过_天有75%的碘131核发生了衰变【解析】(1)根据质量数、电荷数守恒，IXe(2)根据mm0()得：025m0m0()，解得t16天【答案】(1)IXe(2)1612(8分)(2011新课标全国高考)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为_若用波长为(0)的单色光做该实验，则其遏止电压为_已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.【解析】由光电效应方程知，光电子的最大初动能EkhW0，其中金属的逸出功W0h0，又由c知W0，用波长为的单色光照射时，其Ekhc.又因为eUEk，所以遏止电压U.【答案】13(8分)(xx滨州月考)如图2所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，追上B，与B碰撞后以共同速度运动，求最后A、B的共同速度图2【解析】取水平向右为正方向，设小孩推出A车后B车的速度为v1，由动量守恒定律得mBv1mAv0A与B碰撞后的共同速度为v2，由动量守恒定律得mBv1mAv(mBmA)v2代入mB10mA，得：v2v【答案】v14(8分)(xx江苏单科)A、B两种光子的能量之比为21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB，求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功【解析】光子能量h，动量p，且得p，则pApB21.A照射时，光电子的最大初动能EAAW0，同理，EBBW0解得W0EA2EB.【答案】21EA2EB15(10分)(xx海南高考)一静止的U核经衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留1位有效数字)?【解析】据题意知，此衰变的衰变方程为UThHe根据动量守恒定律得mvmThvTh式中，m和mTh分别为粒子和Th核的质量，v和vTh分别为粒子和Th核的速度的大小由题设条件知mvmThvEk式中Ek4.27 MeV是粒子与Th核的总动能由式得mThvEk代入数据得，衰变后Th核的动能mThv0.07 MeV【答案】0.07 MeV16(10分)光具有波粒二象性，光子的能量Eh，其中频率表征波的特征在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长的关系为p.若某激光管以P60 W的功率发射波长663 nm的光束，试根据上述理论计算：(1)该管在1 s内发射出多少个光子？(2)若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面受到的光束对它的作用力F为多大？【解析】(1)设在时间t内发射出的光子数为n，光子频率为，每个光子的能量Eh，所以P.而，t1 s.解得n个2.01020个(2)在时间t内激光管发射出的光子全部被黑体表面吸收，光子的末动量变为零，据题中信息可知，n个光子的总动量为p总npn，根据动量定理有Ftp总，解得黑体表面对光子束的作用力为F N2.0107 N，又根据牛顿第三定律，光子束对黑体表面的作用力FF2.0107 N.【答案】(1)2.01020个(2)2.0107 N