高中物理 模塊綜合檢測(cè)（二）新人教版選修3-5.doc

模塊綜合檢測(cè)(二)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法不正確的是()A原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的B光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有粒子性C電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性D發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍內(nèi)解析：原子中的電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道是特定的，不是任意的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤易知B正確電子能通過(guò)鋁箔衍射，說(shuō)明電子也有波動(dòng)性，C正確. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的正電荷和大部分質(zhì)量集中在很小空間范圍內(nèi)，D正確答案：A2在天然放射性物質(zhì)附近放置一帶電體，帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是()A射線的貫穿作用B射線的電離作用C射線的貫穿作用 D射線的中和作用解析：本題考查三種射線的特點(diǎn)由于粒子電離作用較強(qiáng)，能使空氣分子電離，電離產(chǎn)生的電荷與帶電體的電荷中和故正確選項(xiàng)為B.答案：B3當(dāng)具有5.0 eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動(dòng)能是1.5 eV.為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為()A1.5 eV B3.5 eVC5.0 eV D6.5 eV解析：本題考查光電效應(yīng)方程及逸出功由EkhW，得WhEk5.0 eV1.5 eV3.5 eV，則入射光的最低能量為hminW3.5 eV，故正確選項(xiàng)為B.答案：B4已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En，其中n2，3.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為()A. B.C. D.解析：對(duì)于量子數(shù)n2的氫原子，其電離能為0，則由h知C項(xiàng)正確答案：C5.U放射性衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成Bi，而Bi可以經(jīng)一次衰變變成X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成Tl，X和Tl最后都衰變變成Pb，衰變路徑如圖所示，則可知圖中()A過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變B過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變C過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變D過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變，過(guò)程是衰變解析：在Bi衰變變成X的過(guò)程中質(zhì)量數(shù)不變，過(guò)程是衰變；X衰變變成Pb過(guò)程中質(zhì)量數(shù)減少4，過(guò)程是衰變；Bi衰變變成Tl，核電荷數(shù)減少2，過(guò)程是衰變； Tl衰變變成Pb，核電荷數(shù)增加1，過(guò)程是衰變，所以選項(xiàng)A正確答案：A6兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A，B速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB1.5 m/s解析：這是一道同向追擊碰撞問(wèn)題，在分析時(shí)應(yīng)注意考慮三個(gè)方面的問(wèn)題：動(dòng)量是否守恒，機(jī)械能是否增大，是否符合實(shí)際物理情景針對(duì)這三點(diǎn)，要逐一驗(yàn)證取兩球碰撞前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎瑒t碰撞前，系統(tǒng)總動(dòng)量pmAvAmBvB10 kgm/s，逐一驗(yàn)證各個(gè)選項(xiàng)，發(fā)現(xiàn)碰撞后，四個(gè)選項(xiàng)均滿足動(dòng)量守恒碰前，系統(tǒng)總動(dòng)能EkmAvmBv22 J碰后系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)不大于碰前總動(dòng)能，即Ek22 J，把各選項(xiàng)代入計(jì)算，知選項(xiàng)C、D不滿足，被排除對(duì)于選項(xiàng)A，雖然滿足機(jī)械能不增加的條件，但仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)vAvB，顯然不符合實(shí)際情況，故本題正確答案為選項(xiàng)B.答案：B7.A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其位移時(shí)間圖象如圖所示由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為()A11 B12C13 D31解析：由題中圖象知，碰撞前vA4 m/s，vB0，碰撞后vAvB1 m/s，由動(dòng)量守恒定律可知mAvA0mAvAmBvB，解得mB3mA，選項(xiàng)C正確答案：C8科學(xué)研究證明，光子有能量也有動(dòng)量，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子假設(shè)光子與電子碰撞前的波長(zhǎng)為，碰撞后的波長(zhǎng)為，則碰撞過(guò)程中()A能量守恒，動(dòng)量不守恒，且B能量不守恒，動(dòng)量不守恒，且C能量守恒，動(dòng)量守恒，且解析：能量守恒和動(dòng)量守恒是自然界的普遍規(guī)律，適用于宏觀世界也適用于微觀世界光子與電子碰撞時(shí)遵循這兩個(gè)規(guī)律光子與電子碰撞前光子的能量hh，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子，光子的能量hh，由可知，選項(xiàng)C正確答案：C9在自然生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠等生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用蛇是老鼠的天敵，它通過(guò)接收熱輻射來(lái)發(fā)現(xiàn)老鼠的存在假設(shè)老鼠的體溫約為37 ，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為max，根據(jù)熱輻射理論，max與輻射源的絕對(duì)溫度T的關(guān)系近似為maxT2.90103 mK.則老鼠發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為()A7.8105 m B9.4106 mC1.16104 m D9.7108 m解析：體溫為37 時(shí)，熱力學(xué)溫度T310 K，根據(jù)maxT2.90103 mK，得max m9.4106 m.答案：B10原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子例如，在某種條件下，鉻原子的n2能級(jí)上的電子躍遷到n1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n4能級(jí)上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫作俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子已知鉻原子的能級(jí)公式可簡(jiǎn)化表示為En，式中n1，2，3，表示不同能級(jí)，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動(dòng)能是()A. B.C. D.解析：由題意知，當(dāng)n1時(shí)，E1A，當(dāng)n2時(shí)，E2，當(dāng)n4時(shí)，E4，鉻原子從n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)時(shí)，放出的能量為EE2E1A，故俄歇電子動(dòng)能為EE4EA，C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分每小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全選對(duì)得4分，漏選得2分，錯(cuò)選或不選得0分)11下列說(shuō)法正確的是()A普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出了能量子假說(shuō)B玻爾將量子觀點(diǎn)引入到原子模型中，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C湯姆孫在研究射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子D我國(guó)科學(xué)家錢三強(qiáng)和何澤慧夫婦研究鈾核裂變時(shí)，發(fā)現(xiàn)了鈾核也可能分裂成三部分或四部分解析：玻爾將量子觀點(diǎn)引入到原子模型中，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，故選項(xiàng)B正確；湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A、D說(shuō)法正確答案：ABD12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A小球的機(jī)械能減少了mg(Hh)B小球克服阻力做的功為mghC小球所受阻力的沖量大于mD小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量解析：由動(dòng)能定理mg(Hh)Wf0，則Wfmg(Hh)，所以小球的機(jī)械能減少了mg(Hh)，所以A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球自由落下至地面過(guò)程，機(jī)械能守恒，mgHmv2，v，落到地面后又陷入泥潭中，由動(dòng)量定理IGIf0mv，所以IfIGmvIGm，小球所受阻力的沖量大于m，所以C選項(xiàng)正確；由動(dòng)量定理知小球動(dòng)量的改變量等于合外力的沖量，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC13.如圖，兩個(gè)物體1和2在光滑水平面上以相同動(dòng)能相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1m2.經(jīng)一段時(shí)間兩物體相碰撞并粘在一起碰撞后()A兩物體將向左運(yùn)動(dòng)B兩物體將向右運(yùn)動(dòng)C兩物體組成系統(tǒng)損失能量最小D兩物體組成系統(tǒng)損失能量最大解析：根據(jù)p22mEk，結(jié)合m1m2，知p12.那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子解析：盧瑟福通過(guò)粒子轟擊氮核得到質(zhì)子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知A正確；鈾核裂變的核反應(yīng)是用一個(gè)中子轟擊鈾核得到三個(gè)中子，但是方程式中中子不能約去，故B錯(cuò)誤；2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成1個(gè)粒子，根據(jù)質(zhì)能方程知：Emc2(2m12m2m3)c2，故C錯(cuò)誤；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為1的光子，知ac能級(jí)差E1，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為2的光子，知bc能級(jí)差為E2，所以E2E1，所以c能級(jí)高于a能級(jí)，從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)需吸收光子，即hhh，解得：，故D正確答案：AD二、非選擇題(本題共5小題，共54分把答案填在題中的橫線上或按照題目要求作答解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，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)值和單位)15(6分)質(zhì)量為m0.10 kg的小鋼球以v02.0 m/s的水平速度拋出，下落h0.6 m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_剛要撞擊鋼板時(shí)小球的動(dòng)量大小為_(kāi)(取g10 m/s2)解析：小球撞擊后速度恰好反向，說(shuō)明撞擊前速度與鋼板垂直利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得此時(shí)豎直方向的速度為2 m/s，小球與鋼板撞擊前的速度大小v2v04 m/s，鋼板與水平面的夾角30，其動(dòng)量的大小為pmv0.4 kgm/s.答案：300.4 kgm/s16(10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，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)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(guò)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)量為310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.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0.02 s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_(kāi)kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)kgm/s(保留三位有效數(shù)字)(3)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_解析：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)滑塊(2)作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1的動(dòng)量，p0m1v0，v0 m/s2 m/s，p00.3102 kgm/s0.620 kgm/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 m/s1.2 m/s，p(m1m2)v(0.3100.205)1.2 kgm/s0618 kgm/s.(3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦答案：(1)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源放開(kāi)滑塊1(2)0.6200.618(3)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦17.(11分)如圖所示，有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿過(guò)電場(chǎng)，求：(1)金屬板AB的長(zhǎng)度；(2)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能解析：電子經(jīng)U0電壓加速后獲得一定速度，進(jìn)入AB范圍電場(chǎng)后受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)類似于平拋運(yùn)動(dòng)(1)電子進(jìn)入AB電場(chǎng)的水平速度，由eU0mv2可得v ，AB范圍勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為：E.電子進(jìn)入AB后的運(yùn)動(dòng)，水平方向：xvt，豎直方向：yat2t2t2，將聯(lián)立，將v代入得：xd .(2)根據(jù)動(dòng)能定理Ekmv2eEeU0eU.答案：(1)d (2)eU0eU18(12分)用中子轟擊鋰核(Li)發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和粒子并放出4.8 MeV的能量(1)寫出核反應(yīng)方程式(2)求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少(保留兩位有效數(shù)字)；(3)若中子與鋰核是以等大反向的動(dòng)量相碰，則粒子和氚的動(dòng)能之比是多少？解析：(1)LinHHe4.8 MeV.(2)m kg8.51030 kg.(3)設(shè)m1、m2、v1、v2分別為氦核、氚核的質(zhì)量和速度，由動(dòng)量守恒定律得0m1v1m2v2.氦核、氚核的動(dòng)能之比Ek1Ek2m2m134.答案：(1)LinHHe4.8 MeV(2)8.51030 kg(3)3419(15分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H5 m的光滑水平桌面上現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h1.8 m高處由靜止開(kāi)始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)一段后從桌面邊緣飛出. 已知mA1 kg，mB2 kg，mC3 kg，g10 m/s2，求：(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度；(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能；(3)滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離解析：(1)滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開(kāi)始滑下的過(guò)程，機(jī)械能守恒，設(shè)其滑到底面的速度為v1, 由機(jī)械能守恒定律有：mAghmAv，解得：v16 m/s.滑塊A與B碰撞的過(guò)程，A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2，由動(dòng)量守恒定律有：mAv1(mAmB)v2，解得：v2v12 m/s.(2)滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧，壓縮的過(guò)程機(jī)械能守恒，被壓