模塊綜合檢測(三).doc

世紀(jì)金榜 圓您夢想溫馨提示： 此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。模塊綜合檢測(三)選修3-5(90分鐘 100分)1.(4分)如圖所示的裝置中，木塊與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短.現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中( )A.動量守恒、機械能守恒B.動量不守恒、機械能不守恒C.動量守恒、機械能不守恒D.動量不守恒、機械能守恒2.(4分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)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(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，則下列說法正確的是( )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，小球和槽都做速率不變的直線運動D.被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處3.(4分)如圖所示，光滑水平面上有一靜止的小車，車上固定一汽缸，汽缸用可控閥門隔成兩部分，閥門左端封閉著高壓氣體，氣體質(zhì)量為m，閥門右端是真空，現(xiàn)將閥門打開，若汽缸與外界絕熱，則閥門打開后( )A.小車一直朝左端勻速移動B.小車最終靜止，但位置左移了C.缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變D.缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少4.(4分)有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計重一噸).一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量.他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船.用卷尺測出船后退的距離為d,然后用卷尺測出船長L.已知他自身的質(zhì)量為m，漁船的質(zhì)量為( )A. B. C. D. 5.(2011天津高考)(4分)下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是( )A.光電效應(yīng)實驗B.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C.粒子散射實驗D.氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)6.(4分)根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量E等于(h為普朗克常量，c、為真空中的光速和波長)( )A. B. C.hD. 7.(4分)物理學(xué)家做了一個有趣的實驗：在雙縫干涉實驗中，在光屏處放上照相底片，若減弱光的強度，使光子只能一個一個地通過狹縫，實驗結(jié)果表明，如果曝光時間不太長，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)則的點子；如果曝光時間足夠長，底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋，對這個實驗結(jié)果認(rèn)識正確的是( )A.曝光時間不長時，出現(xiàn)不規(guī)則的點子，表現(xiàn)出光的波動性B.單個光子通過雙縫后的落點無法預(yù)測C.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機會較多的地方D.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性8.(2012丹東模擬)(4分)“朝核危機”引起全球關(guān)注，其焦點就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆.重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚，這種钚239可由鈾經(jīng)過n次衰變而產(chǎn)生，則n為( )A.2B.239C.145D.929.(4分)某放射性元素經(jīng)過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為( )A.11.4天B.7.6天C.5.7天D.3.8天10.(2011上海高考)(4分)盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是( )11.(4分)現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于( )A.天然放射性元素衰變放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量C.重核裂變放出的能量D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量12.(2011上海高考)(4分)在存放放射性元素時，若把放射性元素置于大量水中；密封于鉛盒中；與輕核元素結(jié)合成化合物.則( )A.措施可減緩放射性元素衰變B.措施可減緩放射性元素衰變C.措施可減緩放射性元素衰變D.上述措施均無法減緩放射性元素衰變13.(8分)(1)光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細(xì)繩相連.開始時a球靜止，b球以一定速度運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在此過程中兩球的總動量_(填“守恒”或“不守恒”)；機械能_(填“守恒”或“不守恒”).(2)愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖所示，其中0為極限頻率.從圖中可以確定的是_.(填選項前的字母)A.逸出功與有關(guān)B.Ekm與入射光強度成正比C.當(dāng)v2而發(fā)生碰撞(碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上).二者碰后m1繼續(xù)向右運動，m2被右側(cè)的墻以原速率彈回，再次與m1相碰，碰后m2恰好停止，而m1最終停在Q點.測得PQ間的距離為L.求第一次碰后滑塊m1的速率.16.(2011山東高考)(8分)(1)碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生衰變，其半衰期為8天.碘131核的衰變方程：_(衰變后的元素用X表示).經(jīng)過_天 75%的碘131核發(fā)生了衰變.(2)如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運動，速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度.(不計水的阻力) 17.(2012瓊海模擬)(8分)人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程.請按要求回答下列問題.(1)盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn).請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績._;_.(2)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？18.(2011海南高考)(12分)(1)2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故.在泄漏的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射.在下列四個式子中，有兩個能分別反映131I和137Cs衰變過程，它們分別是_和_(填入正確選項前的字母).131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是_和_.A. B. C. D. (2)一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示.圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點前與物體P相對靜止.重力加速度為g.求：(i)木塊在ab段受到的摩擦力f；(ii)木塊最后距a點的距離s.答案解析1.【解析】選B.以子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短時，彈簧的固定端墻壁對彈簧有外力作用，因此動量不守恒.而在子彈射入木塊時，存在劇烈摩擦作用，有一部分能量將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能也不守恒.2.【解析】選C.小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由于小球與槽質(zhì)量相等，分離后小球和槽的速度大小相等，小球與彈簧接觸后，由能量守恒可知，它將以原速率被反向彈回，故C項正確.3.【解析】選B、C.由于右側(cè)是真空，當(dāng)將擋板抽出后，雖然氣體的體積增大了，但氣體并沒有對外做功，故其內(nèi)能不變，C正確、D錯誤；由動量守恒定律可得，小車在氣體體積增大的過程中，向左移動，最終會停止,A錯誤，B正確.4.【解析】選B.如圖所示，設(shè)該同學(xué)在t時間內(nèi)從船尾走到船頭，由動量守恒定律知，人、船在該時間內(nèi)的平均動量大小相等，即,又s人=L-d,得.5.【解析】選C光電效應(yīng)現(xiàn)象證明了光的粒子性，與原子結(jié)構(gòu)無關(guān)，選項A錯誤；倫琴射線的發(fā)現(xiàn)以及氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)都與原子的能級結(jié)構(gòu)有關(guān)，都是原子能級躍遷的結(jié)論，選項B、D錯誤；盧瑟福的粒子散射實驗證實了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項C正確.6.【解析】選A.光子的能量，所以光子的能量.A正確，B、C、D錯誤.7.【解析】選B、C.由于光波是一種概率波，故B、C正確.A中的現(xiàn)象說明了光的粒子性，個別光子的行為通常表現(xiàn)出粒子性，故A、D錯誤.8.【解析】選A. 核比核多兩個正電荷，由于每經(jīng)過1次衰變核電荷數(shù)增加1，所以要經(jīng)過2次衰變，選項A正確，B、C、D錯誤.9.【解析】選D.半衰期是指有半數(shù)原子核發(fā)生衰變的時間，根據(jù),因為t=11.4天，所以 (天).10.【解析】選D.原子的中心是體積很小的原子核，原子的絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，當(dāng)粒子接近原子核的時候，就會發(fā)生大角度散射，甚至被彈回.所以D選項正確.11.【解析】選C.重核的裂變與輕核的聚變都能發(fā)生質(zhì)量虧損，釋放出核能，但是，就建成的核電站來說，都是利用重核的裂變，目前輕核的聚變只能用于制造核武器，人類還不能和平利用輕核的聚變釋放出的能量.12.【解析】選D.改變放射性元素所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)都不會改變元素的原子核，所以，放射性元素衰變的快慢與題目中敘述的幾種因素?zé)o關(guān).D選項正確.13.【解析】(1)b球以一定速度運動直至繩被拉緊，兩球間繩子的拉力就是相互作用的內(nèi)力，滿足動量守恒的條件，所以兩小球a、b組成的系統(tǒng)動量守恒，兩球一起運動，具有共同速度，符合完全非彈性碰撞的特征，動能損失很大，機械能不守恒.(2分)(2)選D.金屬的逸出功與入射光頻率無關(guān)，A錯；光電子的最大初動能與入射光強度無關(guān)，B錯；當(dāng)入射光的頻率小于極限頻率時，不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，C錯；據(jù)光電效應(yīng)方程可知圖像的斜率與普朗克常量有關(guān)，D對.(3分)(3)選D.原子核發(fā)生衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了2,A錯誤;生成核與粒子的總質(zhì)量小于原來的原子核的質(zhì)量,B錯誤;原子核發(fā)生衰變時,生成核的質(zhì)量數(shù)與原來的原子核的質(zhì)量數(shù)相同,C錯誤;放射性元素的半衰期由原子核的內(nèi)部因素決定,跟元素的化學(xué)狀態(tài)無關(guān),所以單質(zhì)的鈾238與化合物中的鈾238的半衰期是相同的,D正確.(3分)答案:(1)守恒不守恒(2)D(3)D14.【解析】(1)選C.氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的能態(tài)時發(fā)出藍(lán)光，則氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的能態(tài)時，輻射的光子應(yīng)是能量比藍(lán)光高的可見光，則由E=h知,紫光的光子能量比藍(lán)光的光子能量高，C正確，A、B錯誤.射線是核反應(yīng)過程中向外輻射的不可見光，不是由原子的躍遷產(chǎn)生的，故D錯誤.(2分)(2)小車與小球組成的系統(tǒng)動量守恒，則MAvA=MBvB(1分)小車、小球及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒： (1分)解得vA=1 m/svB=3 m/s(1分)由題意可知，xA+xB=L(1分)又xA=vAtxB=vBt(1分)解得 (1分)答案:(1)C(2)3 m/s 1 m/s0.3 m15.【解析】(1)選A、B.光子具有能量也具有動量，A正確.由玻爾理論可知，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的，B正確.元素的半衰期不會因物理變化或化學(xué)變化而改變，C錯誤.原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損，D錯誤.(2分)(2)設(shè)第一次碰后m1滑塊的速度大小為v1，滑塊m2的速度大小為v2，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有m1v1+m2v2=m1v1+m2v2(2分)第二次碰撞m1v1-m2v2=-m1v3(1分)m1過P點向左運動過程中，由動能定理得 (2分)解得: (1分)答案:(1)A、B(2) 16.【解析】(1) (2分)由放射性元素經(jīng)歷一個半衰期衰變總數(shù)的一半可知，共經(jīng)歷了兩個半衰期即16天.(2分)(2)設(shè)拋出貨物的最小速度為vx,則對乙船有12mv0=11mv-mvx，(1分)對甲船20mv0-mvx=11mv，(1分)其中v為后來兩船同向運動的速度.由以上兩式可得vx=4v0(2分)答案:(1)16(2) 4v017.【解析】(1)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型(或其他成就)玻爾把量子理論引入原子模型，并成功地解釋了氫光譜(或其他成就)查德威克發(fā)現(xiàn)了中子(或其他成就).(任選其二)(每空1分)(2)設(shè)中子質(zhì)量為Mn,靶核質(zhì)量為M由動量守恒定律：Mnv0=Mnv1+Mv2(1分)由能量守恒定律： (1分)解得： (1分)在重水中靶核質(zhì)量：MH=2Mn (1分)在石墨中靶核質(zhì)量：MC=12Mn (1分)與重水靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更