高中物理 综合检测a 粤教版选修

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散综合检测A(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(18题为单项选择题，912题为多项选择题，每小题4分，共48分)1关于近代物理，下列说法正确的是()A射线是高速运动的氦原子B核聚变反应方程HHHen中，n表示质子C从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征答案D解析射线是高速运动的氦原子核，选项A错误；选项B中n表示中子；根据光电效应方程EkhW0可知光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系而非正比关系，选项C错误；根据玻尔的原子理论可知，选项D正确2核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()A碘131释放的射线由氦核组成B铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量C与铯137相比，碘131衰变更慢D铯133和铯137含有相同的质子数答案D解析射线是高速电子流，选项A错误；光子是高频电磁波，穿透本领最强，光子能量大于可见光光子能量，选项B错误；与铯137相比，碘131的半衰期小，说明碘131衰变更快，选项C错误；铯137是铯133的同位素，它们的原子序数相同，质子数也相同，选项D正确31966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速推进器的平均推力F895 N，推进器开动时间t7 s测出飞船和火箭组的速度变化v0.91 m/s.已知双子星号飞船的质量m13 400 kg.由以上实验数据可得出火箭组的质量m2为()A3 400 kg B3 485 kg C6 265 kg D6 885 kg答案B解析根据动量定理：Ft(m1m2)v可求得m23 485 kg.选项B正确4用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线，且321，则()A01 B321C0123 D.答案B解析大量氢原子跃迁时，只有三种频率的光谱，这说明是从n3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h3h2h1，解得：321，选项B正确5.如图1所示，一光滑地面上有一质量为m的足够长的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是()图1答案D解析根据动量守恒定律，木板与人组成的系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，设各自对地的位移为sm、sm，且有msmmsm，smsmL板长，以M点为参考点，人向右运动，木板向左运动，易得D是正确的6下列说法中错误的是()A卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为HeNOHB铀核裂变的核反应方程是：UBaKr2nC质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是(2m12m2m3)c2D原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子答案B解析1919年，卢瑟福做了粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子，核反应方程为：HeNOH，选项A正确；铀核裂变时，需要中子轰击铀核，所以铀核裂变的核反应方程是UnBaKr3n，选项B错误；根据爱因斯坦质能关系式可知，选项C正确；设波长为1的光子能量为E1，波长为2的光子能量为E2，原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收的光子能量为E3，波长为3，则E1，E2，E3；E3E2E1，可推知3，D正确7下列说法正确的是()A研制核武器的钚239(Pu)由铀239(U)经过4次衰变而产生B发现中子的核反应方程是BeHeCnC20 g的U经过两个半衰期后其质量变为15 gD.U在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少答案B解析UPu2e发生2次衰变，A错误.20 g U经过两个半衰期后其质量m202 g5 g，C错误在核反应中质量数、电荷数都守恒，D错误8如图2所示，已知用光子能量为2.82 eV的紫光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转，若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，电压表读数1 V，则该金属涂层的逸出功约为()图2A2.91019 J B6.11019 JC1.61019 J D4.51019 J答案A解析若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，知所加的电压为反向电压，即最大初动能的光电子都不能到达另一端，过程中电场力做功为Uemv2，根据光电效应方程可得WEmv2，U1 V，e1.61019 C，联立可得：W2.91019 J，A正确9实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是()A电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关答案AC解析电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样，可以说明电子是一种波，故A正确；射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明射线是一种粒子，故B错误；人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C正确；光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，说明光是一种粒子，故D错误10图3为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是()图3A这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最长B这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最小C金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60 eVD金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11 eV答案AC解析这群氢原子能发出C3种频率不同的光，从n3跃迁到n2所发出的光子能量最小，频率最低，波长最长，A正确从n3跃迁到n1发出的光子能量最大，频率最高，B错误而E|E3E1|12.09 eV，照射到金属钠表面发出的光电子的最大初动能EkEW09.60 eV，C正确，D错误11.如图4所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上则下述说法中正确的是()图4A若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒B若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒C小车的最终速度与断线前相同D全过程系统的机械能不守恒答案BCD解析物体滑动中虽不受摩擦力，但物体与B端的油泥碰撞属于完全非弹性碰撞，机械能有损失，A项错，D项对；B项中，滑动摩擦力是内力，系统的合外力为零，系统动量守恒，B、C项正确12某实验室工作人员用初速度为v00.09c(c为真空中的光速)的粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动通过分析轨道半径，可得出新核与质子的速度大小之比为110，已知质子质量为m.则()A该核反应方程是HeNaMgHB该核反应方程是HeNaMgnC质子的速度约为0.225cD质子的速度为0.09c答案AC解析由质量数守恒和电荷数守恒得：HeNaMgH.又因粒子、新核的质量分别为4m、26m，设质子的速率为v，因为粒子与钠原子核发生对心正碰，由动量守恒定律得：4mv026mmv，解得：v0.225c.二、填空题(本题共2个小题，共12分)13. (6分)在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图5所示，两个小球的质量分别为mA和mB.图5(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？_.A秒表 B刻度尺C天平 D圆规(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有_A. B.C. D.答案(1)BCD(2)A解析(1)由实验原理可知，需要测小球质量，测OM、OP、ON距离，为准确确定落点，用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起，把圆心作为落点，所以需要天平、刻度尺、圆规(2)根据动量守恒定律有：mAOPmAOMmBON，即mAMPmBON，A正确14(6分)如图6所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成图6(1)示意图中，a端应是电源_极(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，_.(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则_说法正确A增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B增大绿光照射强度，电路中光电流增大答案(1)正(2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M(3)B三、计算题(本题共4个小题，共40分)15. (8分)一群氢原子处于量子数n4的能级状态，氢原子的能级图如图7所示，则：图7(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由n4能级跃迁到n2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？金属铯钙镁钛逸出功W0/eV1.92.73.74.1答案(1)6种(2)2.55 eV(3)铯0.65 eV解析(1)可能发射6种频率的光子(2)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为EE4E2，代入数据得E2.55 eV.(3)E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属时才能发生光电效应根据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大初动能为EkmEW0代入数据得，Ekm0.65 eV.16(8分)一静止的氡核(Rn)发生衰变，放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋(Po)，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能(1)写出衰变方程；(2)求出反冲核的速度大小；(3)求出这一衰变过程中亏损的质量答案(1)RnPoHe(2)(3)解析(1)RnPoHe(2)设钋核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律有mv0Mv0，v(3)衰变过程中产生的机械能Emv02Mv2，Emc2产生这些机械能亏损的质量m.17. (12分)如图8所示，光滑水平面上木块A的质量mA1 kg，木块B的质量mB4 kg，质量为mC2 kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧拴接并且接触面光滑开始时B、C静止，A以v010 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后瞬间B的速度为3.5 m/s，碰撞时间极短求：图8(1)A、B碰撞后A的速度；(2)弹簧第一次恢复原长时C的速度大小答案(1)4 m/s，方向与v0相反(2) m/s解析(1)因碰撞时间极短，A、B碰撞时，可认为C的速度为零，由动量守恒定律得mAv0mAvAmBvB解得vA4 m/s，负号表示方向与A的初速度方向相反(2)弹簧第一次恢复原长，弹簧的弹性势能为零设此时B的速度为vB，C的速度为vC，由动量守恒定律和机械能守恒定律有mBvBmBvBmCvCmBvmBvB2mCv得vCvB，vC m/s.18. (12分)如图9所示，一质量为2m的L形长木板静止在光滑水平面上木板右端竖直部分内侧有粘性物质，当有其他物体与之接触时即会粘在一起某时刻有一质量为m的物块，以水平速度v0从L形长木板的左端滑上长木板已知物块与L形长木板的上表面的动摩擦因数为，当它刚要与L形长木板右端竖直部分相碰时，速度减为，碰后即粘在一起，求：图9(1)物块在L形长木板上的滑行时间及此时长木板在水平面上滑行的距离；(2)物块与L形