高中物理選修3-33-513-14選修調(diào)研試卷

湛江市2013—2014學年度第二學期期末調(diào)研考試高二物理（選修3-3、3-5）試卷1．在人類認識原子與原子核結(jié)構(gòu)的過程中，符合物理學史的是()A．查德威克通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子B．湯姆生首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學說C．居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D．盧瑟福首次通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D由于發(fā)現(xiàn)電子的杰出貢獻，湯姆生在1906年獲得諾貝爾物理學獎。電子的發(fā)現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的“原子不可分”的觀念，從此敲開了原子世界的大門。湯姆生——發(fā)現(xiàn)了電子陰極射線管湯姆生電子正電荷湯姆生的“葡萄干布丁”原子模型中，原子是一個球體；正電核均勻分布在整個球內(nèi)，而電子都象布丁中的葡萄干那樣鑲嵌在內(nèi)。湯姆生——葡萄干布丁模型盧瑟?！亮Ｗ由⑸鋵嶒?909～1911年，英國物理學家盧瑟福進行了α粒子散射實驗，推翻了湯姆生的葡萄干布丁模型。盧瑟福盧瑟?！雍耸浇Y(jié)構(gòu)模型的提出1、在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．2、原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里3、帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．原子的內(nèi)部十分空曠，原子的直徑數(shù)量級約為10－10m，原子核的直徑約為10－15～10－14m．兩者相差萬倍；而體積差別更大，原子核體積只相當于原子體積的萬億分之一．若把原子相當于一個立體的足球場的話，原子核就像足球場中的一粒米．對于原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的深入研究是從天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)開始的。既然原子內(nèi)部如此空曠，在這小小的原子核內(nèi)部，會不會有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)呢？鉛盒放射源射線

鈾元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光照相底片貝克勒爾（1859-1906）貝克勒爾——最早發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象在貝克勒爾的建議下，居里夫婦對鈾進行了深入研究，并發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的元素釙和鐳。居里夫人（1867——1934）皮埃爾·居里（1859——1906）

（質(zhì)子）人類首次實現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變盧瑟福——發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

盧瑟福首先預(yù)言了中子的存在，后來居里夫婦在做實驗時沒有注意到盧瑟福的預(yù)言，當初認為它是一種波長極短的電磁波.1932年，盧瑟福的學生查德威克在研究用射線轟擊鈹而產(chǎn)生了一種能量較高、貫穿能力很強的中性粒子，證實了盧瑟福所預(yù)言的中子的存在，并獲得了1935年的諾貝爾物理學獎。查德威克——中子的發(fā)現(xiàn)

詹姆斯·查德威克（1891-1974）1、湯姆生——發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子葡萄干布丁模型2、盧瑟福α粒子散射實驗——提出原子核式結(jié)構(gòu)模型3、貝克勒爾——含鈾礦物中最早發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

4、盧瑟?！虻虺鲑|(zhì)子5、查德威克——打鈹打出中子6、居里夫婦——發(fā)現(xiàn)了釙和鐳原子物理部分物理學史總結(jié)2.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．γ射線不帶電，它是頻率很高的電磁波B．核聚變伴有質(zhì)量虧損，核裂變沒有質(zhì)量虧損C．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)不變D．采用物理或化學方法可以有效地改變放射性元素的半衰期A

具有放射性的元素不論它是以單質(zhì)的形式存在，還是以某種化合物的形式存在，放射性都不受影響。放射性與元素存在的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關(guān)＋射線射線射線電離能力貫穿能力速度成分高能量電磁波1/10光速接近光速光速弱較強很強很強較弱很弱三種射線的對比氦原子核高速電子流判斷射線請根據(jù)洛倫茲力的知識來判斷這三束各是什么射線?

1939年12月，德國物理學家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)，用中子轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生了裂變。鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，一種典型的反映是裂變?yōu)殇^和氪，同時放出三個中子，其核反應(yīng)方程是：鈾核的裂變+→++在上述裂變中，裂變后的總質(zhì)量小于裂變前的總質(zhì)量，質(zhì)量虧損：釋放出的能量為氘核的質(zhì)量：mD＝2.014102u氚核的質(zhì)量：mT＝3.016050u氦核的質(zhì)量：mα＝4.002603u中子的質(zhì)量：mn=1.008665u輕核的聚變3．下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A．α粒子散射現(xiàn)象 B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象 D．原子發(fā)光現(xiàn)象解析：與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是天然放射現(xiàn)象，不是α粒子散射現(xiàn)象．光電效應(yīng)現(xiàn)象、原子發(fā)光現(xiàn)象與原子中核外電子有關(guān)．故B正確．B4．空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對空氣做了2.0×105J的功，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J。下列說法正確的是（）A．空氣從外界吸收的熱量是0.5×105JB．空氣對外界放出的熱量是0.5×105JC．空氣從外界吸收的熱量是3.5×105JD．空氣對外界放出的熱量是3.5×105JB物理量符號意義符號意義W+外界對物體做功－物體對外界做功Q+物體吸收熱量－物體放出熱量ΔU+內(nèi)能增加－內(nèi)能減少

熱力學第一定律：ΔU=W+Q該式表示的是內(nèi)能的變化量跟功、熱量的定量關(guān)系，在物理學中叫做熱力學第一定律.5．關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律的說法中正確的是（）A．第二類永動機違背了能量守恒定律B．當物體被拉伸時，分子間的斥力減小、引力增大C．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能大D．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動越明顯C溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能越大。第一類永動機：不需要燃料和動力就可以源源不斷地對外界做功，這種機器被稱為第一類永動機，它違背了能量守恒定律。第二類永動機：從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其他變化，熱機效率達100%，它違背了熱力學第二定律。熱力學第一定律、能量守恒定律、熱力學第二定律（1）熱力學第一定律：ΔU=W+Q（2）能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變。（2）熱力學第二定律（2種表述）表述一：熱量不能自動地從低溫物體傳到高溫物體。（或者說不可能使熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化）表述二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其他變化。（或者說第二類永動機不可能制成）考點：布朗運動1．定義：懸浮在液體中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運動叫做布朗運動．2．產(chǎn)生原因：液體分子永不停息地做無規(guī)則運動對懸浮在其中的固體微粒撞擊作用的不平衡性．3．研究對象：布朗運動是固體顆粒的無規(guī)則運動．4．影響因素：（1）溫度越高，布朗運動越明顯（2）顆粒越小，布朗運動越明顯FF斥F引F分r00rF斥=

F引F斥>

F引F斥<

F引（1）引力和斥力都隨分子間距的增大而減?。?）當r=r0時，引力與斥力相互平衡分子間合力為零引力斥力(3）當r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力（4）當r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力（5）兩分子從無窮遠處逐漸靠近，分子力先增大后減小再增大考點：分子間的相互作用力6．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列變化過程，如圖所示，下列說法中正確的是A．a(chǎn)→b過程中，氣體體積增大，壓強減小B．b→c過程中，氣體壓強不變，體積增大C．c→a過程中，氣體壓強增大，體積變小D．c→a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小O

TPacb解析：考查等容線，答案選A7．下列說法正確的是()A．分子間距離越小，分子勢能越小

B．分子間距離越小，分子間作用力越小

C．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用

D．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C液體的表面張力分子力做功與分子勢能變化的問題甲乙兩個分子相距很遠（r>r0），甲固定不動，而乙逐漸向甲靠近，試分析此過程分子力對乙做功的情況以及乙的分子勢能的變化情況，并作出乙的分子勢能EP隨距離r變化的圖像。（1）r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，隨著乙的靠近，分子距離逐漸減小，引力對乙做正功，乙的分子勢能逐漸減小（2）r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著乙的靠近，分子距離逐漸減小，斥力對乙做負功，乙的分子勢能逐漸增大對液晶的認識1．液晶：有些有機物像液體一樣具有流動性，而其光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，人們把處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶．液晶是有晶體結(jié)構(gòu)的液體，而不是晶體。2．液晶的性質(zhì)．液晶不僅具有液體的流動性、而且具有晶體的各向異性的特點，物理性質(zhì)不穩(wěn)定．8．下列有關(guān)物理學的史實中，正確的是（）A．貝克勒爾從含鈾礦物中發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象B．查德威克用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了中子C．普朗克提出光子假設(shè)并建立了光電效應(yīng)方程D．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的A9．兩個分子從相距較遠(分子力可忽略)開始靠近，直到不能再靠近的過程中(

)

A．分子力先做負功后做正功B．分子力先做正功后做負功C．分子間的引力減小，斥力增大，分子力的合力由引力變?yōu)槌饬．分子勢能先逐漸增大，然后逐漸減小到零，再繼續(xù)

增大B分子力做功與分子勢能變化的問題甲乙兩個分子相距很遠（r>r0），甲固定不動，而乙逐漸向甲靠近，試分析此過程分子力對乙做功的情況以及乙的分子勢能的變化情況，并作出乙的分子勢能EP隨距離r變化的圖像。（1）r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，隨著乙的靠近，分子距離逐漸減小，引力對乙做正功，乙的分子勢能逐漸減?。?）r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著乙的靠近，分子距離逐漸減小，斥力對乙做負功，乙的分子勢能逐漸增大10．如圖所示為一定質(zhì)量的氧氣分子在0℃和100℃兩種不同情況下的速率分布情況，由圖可以判斷以下說法中正確的是()A．溫度升高，所有分子的運動速率均變大B．溫度越高，速率小的分子減少，速率大的分子增多C．0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“兩頭多，中間少”的分布特點D．溫度降低，速率小的分子減少，速率大的分子增加B19．（10分）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核聚變成氦核，同時放出2個正電子和2個中微子，已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0073u,氦核質(zhì)量mα=4.0015u,電子質(zhì)量me=0.00055u,原子質(zhì)量單位：1u=1.660566×10-27kg,真空中光速c=3.0×108m/s．（1）寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程；（2）計算一次核反應(yīng)釋放多少焦耳的能量．解：（1）聚變反應(yīng)方程為

質(zhì)量虧損為

=0.02715u=0.0450844×10-27kg

釋放的能量為20.（10分）粗糙水平桌面PO長為L=1m,桌面距地面高度H=O.2m,在左端P正上方細繩懸掛質(zhì)量為m的小球A,A在距桌面高度h=0.8m處自由釋放,與靜止在桌面左端質(zhì)量為m的小物塊B發(fā)生對心碰撞,碰后瞬間小球A的速率為碰前瞬間的1/4,方向仍向右,已知小物塊B與水平桌面PO間動摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度g：=10m/s2。(1)求碰后瞬間小物塊B的速率為多大；(2)求小物塊B落地點與點的水平距離。21．（12分）質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為3m的B球分別用長為L的細線a和b懸掛在天花板下方，兩球恰好相互接觸．用細線c水平拉起A，使細線a偏離豎直方向θ=60°，靜止在如圖所示的位置．細線b能承受的最大拉力Fm=4.5mg，重力加速度為g．剪斷細線c，問：（1）A與B發(fā)生碰撞前瞬間A的速度大小．（2）若A與B發(fā)生的是彈性碰撞，求碰撞后瞬間B的速度大?。?）請你判斷細線b是否會被拉斷．BAba

cθ2