2017屆一輪復(fù)習(xí) 專題十五 動量守恒與近代物理初步 單元測試

1、時(shí)間：45分鐘滿分：91分基礎(chǔ)組選擇題(每小題6分，共48分)12016棗強(qiáng)中學(xué)仿真如圖所示，兩輛質(zhì)量均為M的小車A和B置于光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的人靜止站在A車上，兩車靜止。若這個(gè)人自A車跳到B車上，接著又跳回A車并與A車相對靜止。則此時(shí)A車和B車的速度之比為()A.B.C. D.答案C解析規(guī)定向右為正方向，則由動量守恒定律有：0MvB(Mm)vA，得，故選C。22016棗強(qiáng)中學(xué)期末(多選)下列說法正確的是()A康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明光和電子都具有波動性B普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論C若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小D結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定E

2、骸骨中6C的含量為活著的生物體中6C含量的，6C的半衰期為5730年，則該生物死亡時(shí)距今11460年答案BE解析康普頓效應(yīng)說明了光具有粒子性，A項(xiàng)錯；半衰期由原子核本身決定，與物理環(huán)境、化學(xué)形式無關(guān)，C項(xiàng)錯；平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，D項(xiàng)錯；由原子物理知識易知B、E項(xiàng)正確。32016冀州中學(xué)熱身(多選)核潛艇是以核反應(yīng)堆為動力來源的潛艇，有一種核裂變方程為UnXSr10n，下列說法正確的是()A裂變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量變成了能量B裂變反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損導(dǎo)致質(zhì)量數(shù)不守恒CX原子核中有54個(gè)質(zhì)子DX原子核比鈾核的平均結(jié)合能大答案CD解析裂變反應(yīng)中釋放核能，裂變反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量與能

3、量之間存在一定的關(guān)系，但不能說質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，選項(xiàng)A、B錯誤；由于核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，故X原子核中有54個(gè)質(zhì)子，選項(xiàng)C正確；重核的裂變是由平均結(jié)合能小的重核在中子的轟擊下裂變成平均結(jié)合能較大的中等質(zhì)量核，所以X原子核比鈾核的平均結(jié)合能大，選項(xiàng)D正確。42016武邑中學(xué)期中(多選)下列說法中正確的是()A粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核還可以再分B天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)C分別用X射線和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，但用X射線照射時(shí)光電子的最大初動能較大D基態(tài)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射多種頻率的光子答案CD解析天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證明了原子核還可以再分，粒子散射實(shí)驗(yàn)揭

4、示了原子的核式結(jié)構(gòu)，A、B錯；因?yàn)閄射線頻率大于綠光光子頻率，據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW知，C說法正確；處于激發(fā)態(tài)的氫原子放出光子的頻率取決于其躍遷到哪一個(gè)能級，能級不同光子的頻率不同，到底躍遷到哪一個(gè)能級都有可能，所以光子頻率不唯一。52016武邑中學(xué)月考質(zhì)量為0.2 kg的球豎直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動量變化量p和合外力對小球做的功W，下列說法正確的是()Ap2 kgm/sW2 JBp2 kgm/sW2 JCp0.4 kgm/sW2 JDp0.4 kgm/sW2 J答案A解析取豎直向上為正方向，則小

5、球與地面碰撞過程中動量的變化量：pmv2mv10.24 kgm/s0.2(6) kgm/s2 kgm/s，方向豎直向上。由動能定理，合外力做的功：Wmvmv0.242 J0.262 J2 J。62016衡水二中月考如圖所示，在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為。一質(zhì)量為m(m13.6 eV，因此可以使處于基態(tài)的氫原子電離，選項(xiàng)E正確。82016棗強(qiáng)中學(xué)周測一質(zhì)量為2 kg的物體受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動時(shí)的at圖象如圖所示，t0時(shí)其速度大小為2 m/s，滑動摩擦力大小恒為2 N，則()A在t6 s時(shí)，物體的速度為18 m/sB在06

6、 s時(shí)間內(nèi)，合力對物體做的功為400 JC在06 s時(shí)間內(nèi)，拉力對物體的沖量為36 NsD在t6 s時(shí)，拉力F的功率為200 W答案D解析類比速度圖象中位移的表示方法可知，在加速度時(shí)間圖象中圖線與時(shí)間軸所圍的“面積”表示速度變化量，在06 s內(nèi)v18 m/s，v02 m/s，則t6 s時(shí)的速度v20 m/s，選項(xiàng)A錯誤；由動能定理可知，06 s內(nèi)，合力做的功Wmv2mv396 J，選項(xiàng)B錯誤；由動量定理可知，IFftmvmv0，代入已知條件解得I48 Ns，選項(xiàng)C錯誤；由牛頓第二定律可知，6 s末FFfma，解得F10 N，所以拉力的功率PFv200 W，選項(xiàng)D正確。能力組一、選擇題(每小題6

7、分，共12分)92016衡水中學(xué)期末氫原子由原子核和一個(gè)核外電子組成，電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動；電子運(yùn)動的半徑可以變化，且沿不同軌道運(yùn)動時(shí)原子具有的能量不同(原子的能量為電子的動能與原子的電勢能之和)?，F(xiàn)有一氫原子吸收了一定的能量后其核外電子從半徑為R1的軌道躍遷到半徑為R2的軌道上。若已知?dú)湓拥碾妱菽蹺p(e為電子的電荷量)則()A核外電子的動能增加了B核外電子的動能減少了C氫原子吸收的能量等于D氫原子吸收的能量等于答案C解析電子在半徑為R1的軌道上運(yùn)動時(shí)，由m得Ek1，由Ep得Ep1，同理可得電子在半徑為R2的軌道上運(yùn)動時(shí)，動能和電勢能分別為Ek2，Ep2，氫原子吸收能量后，軌道半徑增

8、大，動能減少，減少量為Ek1Ek2，選項(xiàng)A、B錯誤；氫原子吸收的能量等于原子增加的能量，大小為(Ek2Ep2)(Ek1Ep1)，選項(xiàng)C正確，D錯誤。102016衡水中學(xué)熱身(多選)氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從n為3、4、5、6的能級直接向n2能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的。四條譜線中，一條紅色，一條藍(lán)色，兩條紫色，則下列說法正確的是()A紅色光譜是氫原子從n3能級向n2能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的B藍(lán)色光譜是氫原子從n6能級或n5能級直接向n2能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的C若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷，則能夠產(chǎn)生紫外線D若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子

9、從n6能級直接向n2能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)E若氫原子從n3能級向n2能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級直接向n2能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案ACE解析紅色光譜頻率最小，是氫原子從n3能級向n2能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的，選項(xiàng)A正確；藍(lán)色光譜是氫原子從n4能級直接向n2能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的，選項(xiàng)B錯誤；若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷，則能夠產(chǎn)生紫外線，選項(xiàng)C正確；若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級直接向n2能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯誤；

10、若氫原子從n3能級向n2能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級直接向n2能級躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)E正確。二、非選擇題(共31分)112016武邑中學(xué)熱身(9分)如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA4.0 kg和mB3.0 kg。用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸。另有一物塊C從t0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動，在t4 s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的vt圖象如圖乙所示。求：(1)物塊C的質(zhì)量mC；(2)B離開墻后的運(yùn)動過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep。答案(1)2 kg(2)9 J解析(1)由圖知

11、，C與A碰前速度為v19 m/s，碰后速度為v23 m/s，C與A碰撞過程動量守恒。mCv1(mAmC)v2即mC2 kg(2)12 s時(shí)B離開墻壁，之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)A、C與B的速度相等時(shí)，彈簧彈性勢能最大(mAmC)v3(mAmBmC)v4(mAmC)v(mAmBmC)vEp得Ep9 J。122016棗強(qiáng)中學(xué)期中(9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的物體，其右側(cè)是一個(gè)半徑為R的光滑四分之一圓弧，左端是一段長為的粗糙水平面，在其左端A處放有一個(gè)質(zhì)量也為M的彈性物塊，物塊與物體間有摩擦?，F(xiàn)將小球拉起

12、到與懸點(diǎn)O等高處由靜止釋放，與物塊發(fā)生彈性碰撞后回?cái)[到60角處才減停，同時(shí)物塊恰能滑到物體右端最高點(diǎn)C處，試求小球與物塊的質(zhì)量之比和物體與物塊間的動摩擦因數(shù)。答案2解析小球下擺過程中，由mgLmv得v1，碰后返回過程中，由mgL(1cos)mv12得v1小球和物塊發(fā)生碰撞時(shí)動量守恒mv1Mv0mv1和能量守恒mvMvmv12，聯(lián)立解得v0(1)，物塊沿物體上表面滑動的過程中水平方向動量守恒Mv02Mv，損失的動能用于克服摩擦做功Mv(MM)v2MgRMg，整理可得2132016冀州中學(xué)預(yù)測(13分)如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶平齊，傳送帶兩端的長度L4.0 m，皮帶輪沿順時(shí)

13、針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速率v3.0 m/s勻速轉(zhuǎn)動，三個(gè)質(zhì)量均為m1.0 kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)?；瑝KA以初速度v02.0 m/s向B運(yùn)動，A與B正碰后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，因碰撞，連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開，彈簧伸長，從而使C與A、B分離。滑塊C脫離彈簧后以速度vC2.0 m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.20，重力加速度取10 m/s2。(1)求滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大小；(2)求滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢能Ep；(3)只要滑塊A與滑塊B碰撞前的速度v0不超過某一最大值，滑塊C都能落至P點(diǎn)。當(dāng)滑塊A的初速度為該最大值時(shí)，滑塊C滑上傳送帶時(shí)速度vC為多大？滑塊C與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q為多少？答案(1)3.0 m/s(2)1.0 J(3)5 m/s2 J解析(1)滑塊C滑上傳送帶后做加速運(yùn)動，設(shè)發(fā)生的位移為x時(shí)，速度與傳送帶的速度v相同，根據(jù)動能定理有mgxm(v2v)解得x1.25 mL即滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動，并從右端滑出，則滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度為v3.0 m/s(2)設(shè)A