高中物理人教版5本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 市賽獲獎(jiǎng)

模塊綜合檢測(cè)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共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,第1~6題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,7~10題有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的不得分)1.我國女子短道速滑隊(duì)在2023年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用,則()A.甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等、方向相反C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功,乙對(duì)甲就一定做多少正功解析:甲對(duì)乙的沖量與乙對(duì)甲的沖量大小相等,方向相反,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,動(dòng)量變化量等大反向,選項(xiàng)B正確;甲、乙相互作用時(shí),雖然她們之間的相互作用力始終大小相等,方向相反,但相互作用過程中,她們的對(duì)地位移不一定相同,所以甲的動(dòng)能增加量不一定等于乙的動(dòng)能減少量,那么甲對(duì)乙做的功就不一定等于乙對(duì)甲做的功,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。答案:B2.如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖,圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖,請(qǐng)問圖乙中的檢查是利用了哪種射線()A.α射線 B.β射線C.γ射線 D.三種射線都可以解析:由題圖甲可知α射線和β射線都不能穿透鋼板,γ射線的穿透力最強(qiáng),可用來檢查金屬內(nèi)部的傷痕,答案為C。答案:C3.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(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑,則()A.在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,小球和槽的動(dòng)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,小球和槽的機(jī)械能守恒,小球能回到槽高h(yuǎn)處D.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)解析:小球在槽上運(yùn)動(dòng)時(shí),由于小球受重力,故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和不為零,故動(dòng)量不守恒,當(dāng)小球與彈簧接觸后,小球受外力,故動(dòng)量不再守恒,故A錯(cuò)誤;下滑過程中兩物體都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移夾角不垂直,故兩力均做功,故B錯(cuò)誤;小球脫離弧形槽時(shí),水平方向動(dòng)量守恒,可得兩者速度大小相等,故小球脫離弧形槽后,槽向后做勻速運(yùn)動(dòng),而小球被彈簧反彈后也做勻速運(yùn)動(dòng),小球追不上弧形槽,故C錯(cuò),D正確。答案:D4.氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光,其中兩種波長分別為λ1=8μm,λ2=μm。已知波長為λ1的激光是氖原子在能級(jí)間隔為ΔE1=eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用ΔE2表示產(chǎn)生波長為λ2的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔,則ΔE2的近似值為()eV eVeV eV解析:由躍遷公式得ΔE1=,ΔE2=,聯(lián)立可得ΔE2=·ΔE1=eV,選項(xiàng)D對(duì)。答案:D5.關(guān)于對(duì)微觀粒子的認(rèn)識(shí),下列說法中正確的是()A.粒子的位置和動(dòng)量可以同時(shí)確定B.粒子的運(yùn)動(dòng)沒有確定的軌跡C.單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)沒有規(guī)律D.粒子在某一時(shí)刻的加速度由該時(shí)刻粒子受到的合力決定解析:微觀粒子具有波粒二象性,運(yùn)動(dòng)沒有確定的軌跡,選項(xiàng)B正確;雖不能確定粒子出現(xiàn)在哪一位置,但可確定粒子在該點(diǎn)附近出現(xiàn)的概率,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由不確定性關(guān)系知,粒子的位置和動(dòng)量不能同時(shí)確定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:B6.研究光電效應(yīng)的電路如圖所示。用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中,正確的是()解析:入射光的頻率相同,則光電子的最大初動(dòng)能相同,由-eU=-知,兩種情況下遏止電壓相同,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比,所以強(qiáng)光的光電流比弱光的光電流大,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:C7.一束復(fù)色光從玻璃界面MN射向空氣時(shí)分成a、b、c三束,如圖所示,三束光相比較可以判定()A.在玻璃中c光束的速度最大B.在玻璃中a光束的速度最大光束的光子能量最大D.若b光束照射光電管恰能發(fā)生光電效應(yīng),那么c光束照射光電管時(shí)也一定能發(fā)生光電效應(yīng)解析:從玻璃射入空氣的光線,偏折大的頻率高,故c光束的頻率高,a光束的頻率低,同時(shí),頻率高的光線在玻璃中的速度小,頻率低的光線在玻璃中的速度大;光子的能量又取決于其頻率,頻率高的能量大。答案:BD8.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線,普朗克常量h=×10-34J·s,由圖可知()A.該金屬的極限頻率為×1014HzB.該金屬的極限頻率為×1014HzC.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為eV解析:由光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W知圖線與橫軸的交點(diǎn)為金屬的極限頻率,即ν0=×1014Hz,A對(duì),B錯(cuò);該圖線的斜率為普朗克常量,C對(duì);金屬的逸出功W=hν0=eV≈eV,D錯(cuò)。答案:AC9.下列說法正確的是()A.玻爾對(duì)氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立B.可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計(jì)防偽措施C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時(shí)接收到波的頻率與波源頻率不同解析:盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致了原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;一些防偽設(shè)計(jì)是利用了紫外線能使許多物質(zhì)發(fā)出熒光這一性質(zhì),選項(xiàng)B正確;天然放射線中的γ射線沒有電性,不會(huì)在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)多普勒效應(yīng)可知選項(xiàng)D正確。答案:BD10.關(guān)于天然放射性,下列說法正確的是()A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng)E.一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出α、β和γ三種射線解析:只有放射性元素才能發(fā)生衰變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;半衰期由原子核的內(nèi)部自身的因素決定,與原子核所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān),B、C兩項(xiàng)正確;γ射線的穿透力最強(qiáng),D項(xiàng)正確;原子核衰變時(shí),不能同時(shí)放出α、β射線,E項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:BCD二、填空題(本題共2小題,每小題6分,共12分。請(qǐng)將正確的答案填在橫線上)11.隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,大量的科學(xué)發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了人們對(duì)原子、原子核的認(rèn)識(shí),下列有關(guān)原子、原子核的敘述正確的是(選填選項(xiàng)前的編號(hào))。

①盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)②天然放射現(xiàn)象表明原子核內(nèi)部有電子③輕核聚變反應(yīng)方程有HHen④氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),前者躍遷輻射出的光子波長比后者的長解析:盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明的是原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)而不是原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu),故①錯(cuò);天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),而不是內(nèi)部有電子,故②錯(cuò);氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子能量大于從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子能量,故前者波長小于后者,即④錯(cuò)。由核反應(yīng)規(guī)律可知③正確。答案:③12.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實(shí)驗(yàn)器材,氣墊導(dǎo)軌和光電門、數(shù)字毫秒計(jì)配合使用能完成許多實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:(名稱、圖象、編號(hào)如圖所示)利用以上實(shí)驗(yàn)器材還可以完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),為完成此實(shí)驗(yàn),某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)原理設(shè)定為m1v0=(m1+m2)v(1)針對(duì)此原理,我們應(yīng)選擇的器材編號(hào)為;

(2)在我們所選的器材中,器材對(duì)應(yīng)原理中的m1(填寫器材編號(hào))。

解析:(1)題給原理是動(dòng)量守恒,故應(yīng)選擇器材為ABC。(2)由題意知B對(duì)應(yīng)原理中的m1。答案:(1)ABC(2)B三、計(jì)算題(本題共4小題,共48分。解答時(shí)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)13.(10分)光子的動(dòng)量p與能量E的關(guān)系為p=。靜止的原子核放出一個(gè)波長為λ的光子。已知普朗克常量為h,光在真空中傳播的速度為c,求:(1)質(zhì)量為M的反沖核的速度為多少?(2)反沖核運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)波的波長是多少?解析:(1)光子的動(dòng)量為p,由動(dòng)量守恒定律知反沖核的動(dòng)量大小也為p。有p==Mv所以v=。(2)反沖核的物質(zhì)波波長λ'==λ。答案:(1)(2)λ14.(12分)40kg的女孩騎自行車帶30kg的男孩(如圖所示),行駛速度m/s。自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來。(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?(2)男孩要以最安全的方式下車,計(jì)算男孩安全下車的瞬間,女孩和自行車的速度。(3)以自行車和兩個(gè)孩子為系統(tǒng),試計(jì)算在男孩下車前、后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值。如有不同,請(qǐng)解釋。解析:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會(huì)摔跤。所以他下來時(shí)用力往前推自行車,這樣他下車時(shí)可能不摔跤。(2)男孩最安全的下車方式是下車瞬間相對(duì)地的速度為零。男孩下車前后,對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v得v=4m/s(m1表示女孩質(zhì)量,m2表示自行車質(zhì)量,m3表示男孩質(zhì)量)(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能Ek=(m1+m2+m3)(40+10+30)×J=250J男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能Ek=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400J男孩下車時(shí)用力向前推自行車,對(duì)系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150J。答案:(1)由于慣性(2)4m/s(3)250J400J男孩下車時(shí)用力向前推自行車,對(duì)系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150J15.(13分)(1)原子處于基態(tài)時(shí)最穩(wěn)定,處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上,被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光,則照射氫原子的單色光的光子能量為多少?用這種光照射逸出功為eV的金屬表面時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能是多少?(2)靜止的Li核俘獲一個(gè)速度v1=×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng),生成兩個(gè)新核。已知生成物中He的速度v2=×104m/s,其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同。①寫出上述反應(yīng)方程。②求另一生成物的速度。解析:(1)由=3可知n=3,故照射光的光子能量為E3-E1=eV由Ek=hν-W知Ek=eV=eV。(2)①核反應(yīng)方程式為LinHHe②設(shè)中子、氦核、新核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,它們的速度分別為v1、v2、v3,根據(jù)動(dòng)量守恒有m1v1=m2v2+m3v3v3==-1×103m/s。負(fù)號(hào)說明新核運(yùn)動(dòng)方向與氦核相反。答案:(1)eVeV(2)LinHHe②1×103m/s運(yùn)動(dòng)方向與氦核相反16.(13分)某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體——氡,氡可以發(fā)生α或β衰變。如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中,那么氡會(huì)經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部,并放出大量的射線,從而危害人體健康。原來靜止的氡核Rn)發(fā)生一次α衰變生成新核釙(Po),并放出一個(gè)能量E0=MeV的光子。已知放出的α粒子動(dòng)能Eα=MeV;忽