2013屆高三物理一輪復(fù)習(xí)（人教版）選修3－5綜合測(cè)試題

1、2013屆高三物理一輪復(fù)習(xí)（人教版）選修35綜合測(cè)試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分滿分100分，考試時(shí)間90分鐘第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1下面列出的是一些核反應(yīng)方程：PSiX，BeHBY，HeHeLiZ.其中()AX是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子BX是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子CX是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子DX是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子答案D解析由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律可知，X是正電

2、子，Y是中子，Z是質(zhì)子，故D正確2(2012上海模擬)用粒子轟擊鋁核(Al)，在變?yōu)榱缀?P)的同時(shí)釋放一個(gè)x粒子，磷核(P)具有放射性，它在衰變?yōu)楣韬?Si)的同時(shí)釋放一個(gè)y粒子，則x粒子和y粒子分別是()A質(zhì)子和電子B質(zhì)子和正電子C中子和電子 D中子和正電子答案D解析由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得HeAlPn，x粒子為中子；PSie，y是正電子，D正確3(2012烏魯木齊模擬)下列說法正確的是()A.NHCHe是衰變方程B.HeAlPn是衰變方程C.HHHe是核聚變反應(yīng)方程D.UThHe是核裂變反應(yīng)方程答案C解析放射性元素的原子核發(fā)出粒子，稱之為衰變，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；衰變?yōu)閚He，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

3、鈾的裂變反應(yīng)方程為：UnBaKr3n，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)正確4如圖所示，一個(gè)木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度v0，則()A小木塊和木箱最終都將靜止B小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)答案B解析因系統(tǒng)所受合外力為零，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知最終兩個(gè)物體以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)故B正確5(2012太原模擬)下列說法正確的是()A太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)B大量的氫原子從n3的能

4、級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只會(huì)輻射兩種不同頻率的光C一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短D發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少答案AD解析太陽輻射的能量主要是氫核的聚變，所以A正確；大量氫原子從n3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)出3種不同頻率的光，所以B不正確；一束單色光照射到金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，則說明這種光的頻率太低，波長(zhǎng)太長(zhǎng)所以C不正確；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，當(dāng)入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，光子數(shù)越少，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子就少，所以答案D正確6如圖1所示是研究光電效應(yīng)的電路某同學(xué)利用該裝置在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流I與A、K

5、兩極之間的電極UAK的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖2所示則下列說法正確的是()A甲光對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能小于丙光對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能B甲光對(duì)乙光的頻率相同，且甲光的光強(qiáng)比乙光強(qiáng)C丙光的頻率比甲、乙光的大，所以光子的能量較大，丙光照射到K極到電子從K極射出的時(shí)間間隔明顯小于甲、乙光相應(yīng)的時(shí)間間隔D用強(qiáng)度相同的甲、丙光照射該光電管，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等答案AB解析當(dāng)光照射到K極時(shí)，如果入射光的頻率足夠大(大于極限頻率)，就會(huì)從K極發(fā)射出光電子當(dāng)反向電壓增加到某一值時(shí)，電流表A中電流就會(huì)變?yōu)榱愦藭r(shí)EkmeUC，式中Ekm表示光電子的最大初動(dòng)能，e為電子的電荷量，UC為遏止電壓

6、所以丙光的最大初動(dòng)能較大，A正確對(duì)于甲、乙兩束頻率相同的光來說，入射光強(qiáng)越大，單位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積的光子數(shù)越多，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)越多因此甲光比乙光強(qiáng)所以B正確由于丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能較大，結(jié)合光電效應(yīng)方程EkhW0可知，丙光的頻率較大而對(duì)甲、丙兩束不同頻率的光來說，光強(qiáng)相同是單位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積上的光子的總能量相等，由于丙光的光子頻率較高，每個(gè)光子的能量較大，所以單位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積上的光子數(shù)就較少，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)就較少因此D錯(cuò)誤由于光的吸收和輻射是一份一份的，只要光的頻率足夠大，發(fā)射光電子幾乎是瞬時(shí)的(109s)，發(fā)射時(shí)間與光的頻率無關(guān)因此C錯(cuò)誤7

7、(2012深圳模擬)已知金屬鉀的逸出功為2.22eV.氫原子的能級(jí)如圖所示，一群處在n3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的光波共有()A一種B兩種C三種D四種答案B解析由題意知，處于n3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子種類是3，即3到2(光波的能量為1.89eV)，3到1(光波能量為12.09eV)和2到1(光波能量為10.2eV)，金屬鉀的逸出功為2.22eV，故能從金屬鉀表面打出光子的光波只有兩種，B選項(xiàng)正確8有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)(估計(jì)重一噸左右)一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)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

8、上船，走到船頭停下，而后輕輕下船用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L.已知他的自身質(zhì)量為m，漁船的質(zhì)量為()A. B.C. D.答案B解析如圖所示，設(shè)該同學(xué)在t時(shí)間內(nèi)從船尾走到船頭，由動(dòng)量守恒定律知，人、船在該時(shí)間內(nèi)的平均動(dòng)量大小相等，即mM，又s人Ld，得M.9(2012天津十二區(qū)縣模擬)一個(gè)X核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí)放出一個(gè)粒子Y，由于質(zhì)量虧損放出的能量為E，核反應(yīng)方程是XHHeY；Y可以通過釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子下列說法正確的是()AX是氫的同位素B.U可以俘獲Y發(fā)生裂變反應(yīng)C核反應(yīng)XHHeY中虧損的質(zhì)量為DXHHeY是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程答案ABC解析由于Y釋放一個(gè)電子

9、轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，可以判定Y是中子，根據(jù)X核與氚核的反應(yīng)可判斷X是氘核，故A正確；用中子轟擊鈾235可發(fā)生裂變反應(yīng)，故B正確；由質(zhì)能方程Emc2得mE/c2，故C正確；X核與氚核的反應(yīng)在太陽內(nèi)部可以發(fā)生，故D錯(cuò)誤10如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M3kg的木板，木板上有質(zhì)量為m1kg的物塊它們都以v4m/s的初速度反向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，且木板足夠長(zhǎng)，當(dāng)木板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是()A做加速運(yùn)動(dòng) B做減速運(yùn)動(dòng)C做勻速運(yùn)動(dòng) D以上運(yùn)動(dòng)都有可能答案A解析當(dāng)木板速度為v12.4m/s時(shí)，由動(dòng)量守恒定律可得，MvmvMv1mv2，解得v20.8m/s，方向向左，可見物塊已經(jīng)向左勻

10、加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分把答案直接填在橫線上)11(6分)(2012信息卷)氦3是一種十分清潔、安全的能源，開發(fā)月壤中蘊(yùn)藏豐富的氦3資源，對(duì)人類社會(huì)今后的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義研究發(fā)現(xiàn)在太陽內(nèi)部?jī)蓚€(gè)氘核可聚變成氦3，已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子的質(zhì)量為1.0087u，He核質(zhì)量為3.0150u.若質(zhì)量虧損1u釋放的核能為931.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成He核的核反應(yīng)方程為_；上述反應(yīng)中釋放的核能為_答案(1)2HHen3.26MeV解析由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得核反應(yīng)方程為2HHen；在核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為m22.0136

11、u1.0087u3.0150u0.0035u，所以釋放的核能為0.0035931.5MeV3.26MeV.12(6分)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，小球的落點(diǎn)情況如圖所示，入射球A與被碰球B的質(zhì)量之比為MAMB32，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻兩球動(dòng)量大小之比為pApB_.答案12解析考查碰撞中動(dòng)量守恒表達(dá)式的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻的動(dòng)量之比為13(6分)(2012信息卷)某種紫外線波長(zhǎng)為300nm，該紫外線光子的能量為_J金屬鎂的逸出功為5.91019J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為_J(普朗克常量h6.631034Js)答案6.6310197.31020解析該紫外線光子的能

12、量為Ehh6.631019J據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0，讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ekm7.31020J.三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)(2012信息卷)愛因斯坦提出對(duì)光電效應(yīng)的解釋時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量尚不精確，加上這種觀點(diǎn)與以往的觀點(diǎn)大相徑庭，因此并未立即得到承認(rèn)后來美國(guó)物理學(xué)家密立根開始用精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，這項(xiàng)工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)密立根的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簻y(cè)量金屬的遏止電壓Uc.與入射光頻率，由

13、此計(jì)算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)作出的Uc圖象，電子的電荷量為1.61019C.試根據(jù)圖象求：(1)這種金屬的截止頻率c；(2)普朗克常量h.答案(1)4.271014Hz(2)6.301034J s解析(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程hWEk得hhceUc變形得Uc(c)由題圖可知，Uc0對(duì)應(yīng)的頻率即為截止頻率c，得c4.271014Hz(2)題圖中圖線的斜率3.931015Vs代入電子電量計(jì)算得h6.301034Js15(10分)在光滑的水平地面上靜止著一質(zhì)量M0.4kg的薄木板，一個(gè)質(zhì)量m0.2kg的木塊(可

14、視為質(zhì)點(diǎn))以v04m/s的速度，從木板左端滑上，一段時(shí)間后，又從木板上滑下(不計(jì)木塊滑下時(shí)的機(jī)械能損失)，兩物體仍沿直線繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，從木塊與木板剛剛分離開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t3.0s，兩物體之間的距離增加了s3m，已知木塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，求薄木板的長(zhǎng)度答案1.25m解析設(shè)木塊與木板分離后速度分別為v1、v2，由動(dòng)量守恒定律得mv0mv1Mv2v1v2解得v12m/s，v21m/s由功能關(guān)系得mgdmvmvMv代入數(shù)據(jù)解得d1.25m16(11分)(2012信息卷)用動(dòng)能為Ek1的中子轟擊靜止的鋰核(Li) ，發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生動(dòng)能為Ek2的氚核和一個(gè)粒子，并放出能量為E的光子，已知氚和粒子的運(yùn)動(dòng)方向相同，則(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)粒子具有的動(dòng)能；(3)求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損答案(1)LinHHe(2)(3)解析(1)LinHHe(2)碰撞過程遵循動(dòng)量守恒，則mnvnmTvTmv即解得Ek(3)虧損的質(zhì)量為m17(11分)(2012信息卷)傾角為的斜面固定在地面上，質(zhì)量為M2.5m的物體A靜止在斜面上，質(zhì)量為m的物體B以某一速度向A運(yùn)動(dòng)，已知?jiǎng)偱cA接觸時(shí)，B的速度為v