2017-2018學(xué)年同步備課套餐之物理粵教版選修3-5講義：綜合檢測(cè)B

綜合檢測(cè)B（時(shí)間：90分鐘滿分：100分）一、選擇題（1?8題為單項(xiàng)選擇題，9?12題為多項(xiàng)選擇題，每小題4分，共48分）1．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是（ ）A.光照時(shí)間越長(zhǎng)光電流越大B.入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流C.遏止電壓與入射光的頻率無(wú)關(guān)D.入射光頻率大于極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電子答案D解析由愛因斯坦光電效應(yīng)方程知，只有當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電子，光電流幾乎是瞬時(shí)產(chǎn)生的，其大小與光強(qiáng)有關(guān)，與光照時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，易知eUc=Ek=hv-W0（其中Uc為遏止電壓，Ek為光電子的最大初動(dòng)能，W0為逸出功，v為入射光的頻率）.由以上分析知，A、B、C錯(cuò)誤，D正確.2．以下是物理學(xué)史上3個(gè)著名的核反應(yīng)方程：%+7Lif2y,y+ijNf%+18O,y+9Befz+16C.%、y和z是3種不同的粒子，其中z是（）A.a粒子 B.質(zhì)子C.中子 D.電子答案C解析由于核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒，TOC\o"1-5"\h\z則%+3=2y, ①y+7=%+8, ②y+4=z+6. ③由①②③聯(lián)立解得：%=1,y=2,z=0,故z為中子，選項(xiàng)C正確.3.在下列幾種現(xiàn)象中，所選系統(tǒng)動(dòng)量守恒的有（ ）A.原來(lái)靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個(gè)人，人車為一系統(tǒng)B.運(yùn)動(dòng)員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運(yùn)動(dòng)員和鉛球?yàn)橐幌到y(tǒng)C從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統(tǒng)D.光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一個(gè)物體沿斜面滑下，以物體和斜面為一系統(tǒng)答案A解析判斷動(dòng)量是否守恒的方法有兩種：第一種，從動(dòng)量守恒的條件判定，動(dòng)量守恒定律成立的條件是系統(tǒng)受到的合外力為零，故分析系統(tǒng)受到的外力是關(guān)鍵．第二種，從動(dòng)量的定義判定，B選項(xiàng)敘述的系統(tǒng)，初動(dòng)量為零，末動(dòng)量不為零(選項(xiàng)末動(dòng)量為零而初動(dòng)量不為零》選項(xiàng)，在物體沿斜面下滑時(shí)，向下的動(dòng)量增大．.一個(gè)不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M，處于靜止?fàn)顟B(tài).放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后反沖，已知放出的粒子的動(dòng)能為￡0,則原子核反沖的動(dòng)能為()A.EB.mE.C.-^ED.泮E0M0 M－m0 M－m0答案C解析由動(dòng)量守恒定律(M-m)v=mv0=p,又Ek=2(M-m)，E0=2m由以上各式可得E”=~J^E.,C正確.kM-m0.據(jù)媒體報(bào)道，叛逃英國(guó)的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡，英國(guó)警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級(jí)毒藥——放射性元素釙(210Po).若該元素發(fā)生a衰變，其半衰期是13884天，衰變方程為284Pu-X+'He+y，則下列說法中錯(cuò)誤的是()X原子核含有124個(gè)中子X原子核含有206個(gè)核子y射線是由處于激發(fā)態(tài)的釙核從較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的100g的210Po經(jīng)276天，已衰變的質(zhì)量為75g84答案C解析X原子核中的核子數(shù)為210-4=206(個(gè))B項(xiàng)正確.中子數(shù)為206-(84-2)=124(個(gè)),A項(xiàng)正確y射線是核反應(yīng)前后因質(zhì)量虧損釋放的能量以Y光子的形式放出產(chǎn)生的C項(xiàng)錯(cuò)經(jīng)過兩個(gè)半衰期，剩余的釙的質(zhì)量為原來(lái)的四分之一，則已衰變的質(zhì)量為原來(lái)的四分之三，D項(xiàng)正確．.圖1中曲線。、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里.以下判斷可能正確的是( )圖1a、b為p粒子的徑跡a、b為y粒子的徑跡c、d為a粒子的徑跡c、d為p粒子的徑跡答案D解析Y粒子不帶電，不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò).由左手定則可判定，a、b粒子帶正電，c、d粒子帶負(fù)電，又知a粒子帶正電，p粒子帶負(fù)電，故A、C均錯(cuò)，D正確..如圖2所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為1.90eV的金屬銫，下列說法正確的是()〃=4 0.85eV〃=3 1.51eV〃=2 3.40eV〃=] -13.60 eV圖2A.這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光，其中從n=2躍遷到n=1所發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng).這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n=4躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為12.75eVD.金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為10.85eV答案D解析從n=4躍遷到n=3所發(fā)出的光波的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，A錯(cuò)；從n=4躍遷到n二1所發(fā)出的光的頻率最高，發(fā)出C2=6種頻率的光子，B錯(cuò)；光電子的最大初動(dòng)能對(duì)應(yīng)入射光子的頻率最高時(shí)，最大入射光能量對(duì)應(yīng)的入射光子的頻率最高，即AE=E4-E1=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV，由光電效應(yīng)方程知Ek=AE-%=10.85eV,C錯(cuò)，D對(duì).8.如圖3所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與A、B不拴連)，由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧之后，下述說法正確的是( )圖3A.兩滑塊的動(dòng)能之比EkA:EkB=1：2B.兩滑塊的動(dòng)量大小之比pA：pB=2：1C.兩滑塊的速度大小之比％：vB=2：1D.彈簧對(duì)兩滑塊做功之比WA：WB=1：1答案A解析根據(jù)動(dòng)量守恒定律知，兩滑塊脫離彈簧后動(dòng)量大小相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；mAvA=mBvB，故vA：vB=mB：mA=1：2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由Ek弋得EkA：EkB=m=2,A項(xiàng)正確；由W二△EkA知WA：WB=EkA：EkB=1：2,D項(xiàng)錯(cuò)誤.9．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(wú)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.a、P和y三種射線中，Y射線的穿透能力最強(qiáng)答案BCD解析自然界中絕大部分元素沒有放射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期只與原子核結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)B、C正確；a、0和y三種射線電離能力依次減弱，穿透能力依次增強(qiáng)，選項(xiàng)D正確.10.科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量.核反應(yīng)方程分別為:X+Y-4He+；H+4.9MeV和2H+1H-2He+X+17.6MeV.下列表述正確的有（ ）X是中子Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)是6C.兩個(gè)核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損D.氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)答案AD11.一靜止的鋁原子核27Al俘獲一速度為1.0X107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核18Si*.下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)方程為p+23Al-24Si*B.核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和D.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致答案ABD解析質(zhì)子p即1H，核反應(yīng)方程為p+27Al-28Si*,A項(xiàng)正確；核反應(yīng)過程遵循動(dòng)量守恒定律，B項(xiàng)正確；在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，但會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,則14Si*的質(zhì)量為28m，由動(dòng)量守恒定律有mv0=28mv，得v嘎二Fm/s，3.6x105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向相同，故D項(xiàng)正確.12.我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在2013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,如圖4所示．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,則下列說法錯(cuò)誤的是( )圖4A.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答案ACD解析在甲、乙相互作用的過程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即甲對(duì)乙和乙對(duì)甲的沖量大小相等、方向相反，甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等、方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確.由￡卜二盧和k2mW=AEk可知，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤.二、填空題(本題共2個(gè)小題,共12分)(6分)在快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是294PU,裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的292U吸收快中子后變成292U,299U很不穩(wěn)定，經(jīng)過兩次p衰變后變成294Pu.已知1個(gè)2392U核的質(zhì)量為m1,1個(gè)294PU核的質(zhì)量為m2,1個(gè)電子的質(zhì)量為me,真空中光速為c.(1用并的衰變方程是 ；(2)292U衰變釋放的能量為.答案(1)292U—294Pu+2_0e(2)(m1-m2-2me)c2解析(1)發(fā)生P衰變質(zhì)量數(shù)不發(fā)生改變，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知，其衰變方程為：292U-294PU＋2－01e；(2)一次衰變過程中的質(zhì)量虧損為：根據(jù)質(zhì)能方程有:AE=Amc2二(m1-m2-2me)c2.(6分)如圖5甲所示，在橄欖球比賽中，一個(gè)質(zhì)量為95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名質(zhì)量均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s,另一個(gè)為4m/s,然后他們就扭在了一起.圖5(1)他們碰撞后的共同速率是 (結(jié)果保留一位有效數(shù)字).(2)在圖乙中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向,并說明這名前鋒能否得分： 答案(1)0.1m/s(2)見解析圖能解析(1)設(shè)前鋒運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M1 ,兩防守隊(duì)員質(zhì)量均為M2，速度分別為v1、v2、v3，碰撞后的速度為v，設(shè)v1方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得M1v1-M2v2-M2v3=(M1+2M2)v代入數(shù)據(jù)解得,v=0.1m/s⑵因v>0，故碰后總動(dòng)量p的方向與pA方向相同，碰撞后的狀態(tài)及動(dòng)量如圖所示，即他們都過了底線，該前鋒能得分．三、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題，共40分)(8分)氫原子的能級(jí)圖如圖6所示.原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng).有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬.求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值.普朗克常量h=6.63X10-34JS結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.n E/eV4 ^().85TOC\o"1-5"\h\z3- -1.512 3.4] -13.6圖6答案2.9X1015Hz0.66eV解析E3-E1=hv解得v心2.9X1015Hzn=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程Ek=(E4-E1)-(E3-E1)得Ek=0.66eV.16.(8分)一個(gè)鋰核《Li)受到一個(gè)質(zhì)子的轟擊，變成兩個(gè)a粒子.已知質(zhì)子的質(zhì)量是1.6736X10-27kg,鋰核的質(zhì)量是11.6505X10-27kg,氦核的質(zhì)量是6.6466X10-27kg.(1)寫出上述核反應(yīng)的方程；(2)計(jì)算上述核反應(yīng)釋放出的能量.答案(1)7Li+1H-22He(2)2.781X10-12J解析(1)7Li+1H-24He⑵核反應(yīng)的質(zhì)量虧損Am=mLi+mp-2ma=(11.6505X10-27+1.6736X10-27-2X6.6466X10-27)kg=3.09X10-29kg釋放的能量AE=Amc2=3.09X10-29X(3X108)2J=2.781X10-12J.17.(10分)冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過程：如圖7所示,運(yùn)動(dòng)員將靜止于O點(diǎn)的冰壺(視為質(zhì)點(diǎn))沿直線OO,推到A點(diǎn)放手，此后冰壺沿AO,滑行，最后停于。點(diǎn).已知冰面和冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，冰壺質(zhì)量為m,AC=L,CO'=r,重力加速度為g.

OABCO'.圖7⑴求冰壺從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中受到的沖量大小.⑵若將5。,段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為0.8〃，原只能滑到。點(diǎn)的冰壺能停于O點(diǎn)，求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離.答案（1）m\/2"gL（2）L—4r解析（1）由-"mgL=0-；m%2,得v.=\；2"gL.2A A由I二mvA，將vA代入得I=m\:2"gL.⑵設(shè)A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離為s，由-"mgs-0.8"mg（L+r-s）=0-1mv2,將v代入得s二2AAL-4r.18.（14分）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖8所示.一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，過B點(diǎn)時(shí)速度為v2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處.已知物塊P與木板AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為".求： ^4777777777777777777777777777777777777777~

B A圖8⑴物塊滑到