高二物理人教版选修3-5习题：综合检测卷A含答案

1、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，项c错误；综合检测卷a(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是()a查德威克通过研究阴极射线发现了电子b汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说c居里夫人首先发现了天然放射现象d卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子答案d解析汤姆孙研究阴极射线发现了电子，a错；卢瑟福首先提出了原子核式结构学说，b错；贝可勒尔首先发现了天然放射现象，c错，d对2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2200b核聚变反应方程1h31h4

2、he1n中，1n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10n表示中子；根据光电效应方选根据玻尔的原子理论可知，选项d正确3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

3、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b铀核裂变的核反应方程是：235u141ba36kr210n12程是235u10n14156ba36kr301n，选项b错误；根据爱因斯坦质能关系式可知，选项c正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124下列说法中错误的是()78a卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为42he14n17o1h929256c质子、中子、

4、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12的光子答案b8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：42he147n17o1h，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9292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hchchc123推知312，d正确本题答案为b.5用

5、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()d.a01c0123b321111123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6如图1所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的a、b两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与a、b不拴连)，由于被一根细绳拉着而处于静止状态当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是()图1a两滑块的动能之比ekaekb12b两滑块的动量大小之比papb21c两滑块的速度大小之比vav

6、b21d弹簧对两滑块做功之比wawb11ma2206e.238u衰变成82pb要经过6次衰变和8次衰变bvvmm12，c项错误；由e得ekaekb，a项正确；由wek2m答案a解析根据动量守恒定律知，两滑块脱离弹簧后动量大小相等，b项错误；mavambvb，故p2m1abbak知wawbekaekb12，d项错误二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)7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

7、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8下列说法正确的是()a射线与射线一样都是电磁波，但射线的穿透本领远比射线弱b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c氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少d在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

8、9282答案bce9关于天然放射性，下列说法正确的是()a所有元素都可能发生衰变b放射性元素的半衰期与外界的温度无关c放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性d、和三种射线中，射线的穿透能力最强e一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线答案bcd解析自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项a错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项b、c正确；、和三种射线电离能力依次减弱，穿透能力依次增强，选项d正确；原子核发生衰变时，不能同时发生和衰变，射线伴随这两种衰变产生，故选项e错误10在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是(

9、)a密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值b贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核c居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(po)和镭(ra)两种新元素d卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子e汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷答案ace解析密立根通过油滴实验，验证了物体所带的电荷量都是某一值的整数倍，测出了基本电荷的数值，选项a正确贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，明确了原子核具有复杂结构，选项b错误居里夫妇通过对含铀物质的研究发现了钋(po)和镭(ra)，选项c正确卢瑟福通过粒子散射实验证实了原子的核式

10、结构，选项d错误汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，说明了阴极射线是带负电的粒子，并测出了粒子的比荷，选项e正确11两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，b球在前，a球在后，ma1kg，mb2kg，va6m/s，vb3m/s，当a球与b球发生碰撞后，a、b两球速度可能为()ava4m/s，vb4m/sbva2m/s，vb5m/scva4m/s，vb6m/sdva7m/s，vb2.5m/seva3m/s，vb4.5m/s答案abe三、填空题(本题共2小题，共14分)3412(6分)氢原子的能级图如图2所示氢原子从n3能级向n1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则

11、该金属的截止频率为_hz；用一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为_ev(普朗克常量h6.6310js，结果均保留2位有效数字)图2答案2.910150.66解析原子从能级n3向n1跃迁所放出的光子的能量为13.6ev1.51ev12.09ev，因所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则有h012.09ev，解得：02.91015hz.当光子能量等于逸出功时，恰好发生光电效应，所以逸出功w012.09ev.从n4能级向n1跃迁所放出的光子能量最大，为h13.6ev0.85ev12.75ev.根据光电效应方程得最大初动能ekmhw012.75ev

12、12.09ev0.66ev.13(8分)若在做“探究碰撞中的不变量”的实验中，可知入射小球1的质量m115g，被碰小球2的质量m210g，由实验得出它们在碰撞前后的位移时间图线如图3所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是_gcm/s，入射小球在碰后的动量是_gcm/s，被碰小球的动量是_gcm/s，由此可得出的结论是_.x1解析由题图知碰前p1m1v1m1t11500gcm/s，碰后p1m1750gcm/s，p2m2750gcm/s.解得v1nmnm0图3答案1500750750两小球碰撞前后的动量守恒x1t1x2t2由此可得出的结论是两小球碰撞前后的动量守恒四、计算题(本题共4小题，共37

13、分)1614(8分)在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂中子在重水中可与2h核碰撞减速，在石墨中与12c核碰撞减速上述碰撞可简化为弹性碰撞模型某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水或石墨作减速剂，哪种减速效果更好？答案见解析解析设中子质量为mn，靶核质量为m，由动量守恒定律得mnv0mnv1mv2由机械能守恒得1112mnv022mnv122mv22mmv在重水中靶核质量mh2mnvmnmhvvmnmh0mmc11vnvvmnmc011h30在石墨中靶核质量mc12mn1c130与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好

14、15(9分)某一年，7颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射的光子，经分析确认，1个负电子和1个正电子湮灭时放出2个频率相同的光子已知负电子、正电子的静止质量m09.11031kg，又已知静止质量为m0的粒子，其能量e和湮灭前的动量p满足关系e2c2p2m02c4.式中c为光速，若负电子、正电子的动量为零，求：(普朗克常量h6.631034js)(1)写出湮灭的核反应方程；(2)用动量的有关知识说明上述核反应不可能只放出一个光子；(3)计算出光子的频率答案(1)00-1e1e2(2)见解析(3)1.241020hz解析(1)核反应方程为0-1e01e2.(2)若只放出一个光子，说明反应后总动

15、量不为零，而反应前总动量为零，违反动量守恒定律，所以只放出一个光子是不可能的(3)正、负电子湮灭前的动量为零，即c2p2项为零，可知其对应的能量为em0c2，光子的能量m0c29.11031(3108)20c22h，即得频率为h6.631034满足eh，由能量守恒有：m0c2mhz1.241020hz.16(10分)如图4所示，水平地面上静止放置一辆小车a，质量ma4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块b置于a的最右端，b的质量mb2kg.现对a施加一个水平向右的恒力f10n，a运动一段时间后，小车左端固定的挡板与b发生碰撞，碰撞时间极短，碰后a、b粘合在一

16、起，共同在f的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6s，二者的速度达到vt2m/s.求：图4(1)a开始运动时加速度a的大小；(2)a、b碰撞后瞬间的共同速度v的大小答案(1)2.5m/s2(2)1m/s解析(1)以a为研究对象，由牛顿第二定律有fmaa代入数据解得a2.5m/s2(2)对a、b碰撞后共同运动t0.6s的过程，由动量定理得ft(mamb)vt(mamb)v代入数据解得v1m/s解得vaa0mvmbvbma图517(10分)如图5所示，质量mc1kg的木块c置于足够长的木板b上，木板b的质量为mb2kg，b、c用一轻弹簧拴接，开始时b、c静止木块a的质量ma0.5kg，以v05m/s的速度向右运动与b