2013新課標(biāo)高中物理總復(fù)習(xí)階段知能檢測13

階段知能檢測（十三）（時間：60分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分．）（2011.上海高考）在存放放射性元素時，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于鉛盒中；③與輕核元素結(jié)合成化合物?貝"）措施①可減緩放射性元素衰變措施②可減緩放射性元素衰變措施③可減緩放射性元素衰變上述措施均無法減緩放射性元素衰變（2011?太原模擬）鉆60是金屬元素鉆的放射性同位素之一，其半衰期為5.27年.它會通過卩衰變放出能量高達(dá)315keV的高速電子衰變?yōu)殒?0,同時會放出兩束Y射線，其能量分別為1.17MeV及1.33MeV.鉆60的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè).在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、食品輻射保藏與保鮮等；在工業(yè)上，常用于無損探傷、輻射消毒、輻射加工、輻射處理廢物以及自行控制等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治療.關(guān)于鉆60下列說法正確的是（）衰變方程為67Co^20Ni+_0e利用鉆60對人體腫瘤進(jìn)行放射治療是利用其衰變放出的電子流鉆60可以作為示蹤原子研究人體對藥物的吸收鉆60衰變過程中不會有質(zhì)量虧損a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰，作用前a球動量pa=30kg.m/s,b球動量p=0,碰撞過程中，a球的動量減少了20kg?m/s，則作用后b球的動量為（）A.—20kg?m/sB.10kg?m/sC.20kg.m/sD.30kg?m/s（2012?長沙模擬）一小型爆炸裝置在光滑、堅硬的水平鋼板上發(fā)生爆炸，所有碎片均沿鋼板上方的圓錐面（圓錐的頂點(diǎn)在爆炸裝置處）飛開.在爆炸過程中，下列關(guān)于爆炸裝置的說法中正確的是（）總動量守恒B.機(jī)械能守恒C.水平方向動量守恒D.豎直方向動量守恒原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源.當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6尹~k2He+d]H+2ln+43.15MeV由平衡條件可知()A.k=l,d=4B?k=2,d=2C?k=l,d=6D?k=2,d=3下列說法正確的是()157N+1H—i26C+4He是a衰變方程1H+iH-3He+Y是核聚變反應(yīng)方程298U-294Th+4He是核裂變反應(yīng)方程2He+i7Al-30P+1n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程7?核聚變與核裂變相比幾乎不會帶來放射性污染等環(huán)境問題，而且其原料可直接取自海水中的氘，來源幾乎取之不盡，是理想的獲取能源的方式?EAST裝置是中國耗時8年、耗資2億元人民幣自主設(shè)計、自主建造而成的，它成為世界上第一個建成并真正運(yùn)行的全超導(dǎo)非圓截面核聚變實(shí)驗(yàn)裝置?已知兩個氘核聚變生成一個氦3和一個中子的核反應(yīng)方程是22H—3He+0n+3.26MeV若有2g氘全部發(fā)生聚變，則釋放的能量是(NA為阿伏加德羅常數(shù))()A.0.5X3.26MeVB.3.26MeVC?0.5NaX3.26MeVD.蚣乂3.26MeV8.設(shè)氫原子由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時放出能量為E、頻率為v的光子?氫原子()A.躍遷時可以放出或吸收能量為任意值的光子B?由n=2的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時放出光子的能量大于E由n=3的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時放出光子的能量等于6.4E由n=4的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時放出光子的頻率大于v9?在光滑水平冰面上，甲、乙兩人各乘一小車，甲、乙質(zhì)量相等，甲手中

另持一小球，開始時甲、乙均靜止，某一時刻，甲向正東方向?qū)⑶蜓刂嫱平o乙，乙接住球后又向正西方向?qū)⑶蛲苹亟o甲，如此推接數(shù)次后，甲又將球推出，球在冰面上向乙運(yùn)動，但已經(jīng)無法追上乙，此時甲的速率v、乙的速率v及球甲乙的速率v三者之間的關(guān)系為()甲乙A.v=v三vB.v<v<v甲乙甲乙D.vWv乙C.D.vWv乙甲乙(2012.海淀模擬)靜止在光滑水平面上的物體，受到水平外力F作用，F(xiàn)隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖1所示，則()外力F在t2到t6時間內(nèi)對物體做負(fù)功外力F在t1到t5時間內(nèi)對物體的沖量為零物體在t3到t7時間內(nèi)的動量始終在減小，但方向不變物體在t3到t5時間內(nèi)的位移大小一定大于t4到t6時間內(nèi)的位移大小二、非選擇題(本題共2小題，共30分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位.)(14分)(2011?鹽城模擬)(1)核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題.核泄露中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險性在于它對人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會潛伏在人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險?已知钚的一種同位素234Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為239Pu-X+2He+Y，下列有關(guān)說法正確的是()X原子核中含有143個中子100個234PU經(jīng)過24100年后一定還剩余50個由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mc2，衰變過程總質(zhì)量增加衰變發(fā)出的y放射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力(2)氫原子核的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的，氫原子的能級如圖2所示，已知普朗克常量h=6.63X10-34j.s，則該條譜線光子的能量為eV,eV,該條譜線光子的頻率為Hz?（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）n8n85430-0.54-0.85-1.51-3.40-13.6圖2（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15X1014Hz,現(xiàn)用波長為5.0X10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能，請算出逸出光電子的最大初動能.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）10j，12.（16分）（2012?長沙模擬）如圖3所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)尸0.5.一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能E010j，圖3（1）滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大小；（2）滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離.（g取10m/s2）答案及解析1.【解析】放射性元素的衰變快慢由其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與外界因素?zé)o關(guān)，所以A、B、C錯誤，D正確.【答案】D2【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒，可判斷A項(xiàng)正確．鈷60半衰期太長，且衰變放出的高能粒子對人體傷害太大，不能作為藥品的示蹤原子，C項(xiàng)不正確；利用鈷60對人體腫瘤進(jìn)行放射治療是利用其衰變放出的Y射線，因?yàn)樗プ冡尫拍芰?，必然存在質(zhì)量虧損，B、D兩項(xiàng)都不正確．【答案】A3【解析】碰撞過程中，a球的動量減少了20kg<m/s，故此時a球的動量是10kg?m/s，a、b兩球碰撞前后總動量保持不變?yōu)?0kg?m/s，則作用后b球的動量為20kg.m/s.C對.【答案】C4【解析】爆炸裝置在光滑、豎硬的水平鋼板上發(fā)生爆炸，與鋼板間產(chǎn)生巨大的相互作用力，這個作用力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它所受到的重力，所以爆炸裝置的總動量是不守恒的.但由于鋼板對爆炸裝置的作用力是豎直向上的，因此爆炸裝置在豎直方向動量不守恒，而在水平方向動量是守恒的.爆炸時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此，機(jī)械能不守恒.故只有C對.【答案】C5【解析】核反應(yīng)的基本規(guī)律是質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，所以6X2=4k+d+2,6Xl=2k+d，解得k=2，d=2，因此B選項(xiàng)正確.【答案】B【解析】核反應(yīng)類型分四種，核反應(yīng)的方程特點(diǎn)各有不同，衰變方程的左邊只有一個原子核，右邊出現(xiàn)a或卩粒子.聚變方程的左邊是兩個輕核反應(yīng)，右邊是中等原子核.裂變方程的左邊是重核與中子反應(yīng)，右邊是中等原子核.人工核轉(zhuǎn)變方程的左邊是氦核與常見元素的原子核反應(yīng)，右邊也是常見元素的原子核，由此可知B、D兩選項(xiàng)正確.【答案】BD【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程可知，兩個氘核聚變釋放的能量為3.26MeV，

那么2g氘核（即1mol氘核）聚變釋放的能量為0.5NAX3.26MeV，所以C正確.A【答案】C5|E|8【解析】由玻爾理論知，hv=E3-E2^36^-當(dāng)由n=2的狀態(tài)向n=1的3|E|5|E|狀態(tài)躍遷時，E'=E2-E]=—41>361=E;由n=3的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷8|E|時放出光子的能量為E〃=E3-E\=、91=6.4E;由n=4的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)7|E|躍遷時，hV=E4-E3=^<hv.故B、C正確.【答案】BC9【解析】以甲、乙、球三者為系統(tǒng)，系統(tǒng)的動量守恒，取向西為正方向，在全過程中有：0=mv－mv－mv甲甲乙乙球且m=m甲乙故v>v，根據(jù)球最終無法追上乙得，vWv，故選項(xiàng)D正確.甲乙乙【答案】D10【解析】分析物體的運(yùn)動，畫出物體運(yùn)動的速度變化情況示意圖如圖所示，由動能定理可知外力F在t2到t6時間內(nèi)對物體做功為零，A錯誤；由動26量定理知外力F在t1到t5時間內(nèi)對物體的沖量等于其動量改變量，由圖知此時間段內(nèi)動量改變量大于零，B錯誤；由圖知物體在t3到t7時間內(nèi)的速度大小先增大后減小，方向不變，由p=mv知C錯誤;因速度圖線與時間軸所圍面積等于物體通過的位移，由圖可見D正確.答案】D11【解析】（1）由衰變過程中核電核數(shù)守恒得232X，其中中子數(shù)為235-92=143，A項(xiàng)對.半衰期對大量原子核的衰變才有意義，B項(xiàng)錯.衰變過程中核子總質(zhì)量減小，質(zhì)量必虧損，C項(xiàng)錯.衰變后產(chǎn)生巨大的能量以Y光子的形式釋放，D項(xiàng)對.⑵光子的能量E=E4-E2=(-0.85)eV-(-3.4)eV=2.55eV.E2.55X1.6X10-19J由E=hv得v=h===615X1014Hz6.63X10-34j.s6.1510Hz.⑶因入射光子的頻率v=j得v=6.0X1014Hz,大于金屬銣的極限頻率，故能使金屬銣產(chǎn)生光電效應(yīng)答案】答案】(1)4m/sm由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv-WkmW=hv0代入數(shù)值得