2019学年高二物理习题(粤教选修3-5)：模块综合检测(二)

1、模块综合检测（二）（时间：90 分钟满分：100 分）一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项符合题目要求，选对的得3 分，选错或不答的得 0 分）1 关于太阳辐射的主要由来，下列说法正确的是（）A. 来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能B. 来自太阳中碳元素氧化释放的化学能C. 来自太阳中重元素裂变反应释放的核能D. 来自太阳中本身贮存的大量内能解析：太阳内部不断进行着热核反应，所以太阳辐射的主要由来是来自太阳中氢元素聚 变反应释放的核能，选项 A 正确.答案：A2 .用绿光照射一个光电管能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出的

2、最大初动能增大， 下列方法中可行的是（）A. 增大光电管上的加速电压B. 增大绿光的强度C. 延长绿光的照射时间D. 改用强度较小的紫光照射解析：增加最大初动能的方法只能从增加入射光的频率入手，与入射光的强度和照射时 间无关，所以选项 B、C 错误，选项 D 正确.增大光电管上的加速电压只能增加光电流，不能 增加光电子的最大初动能，所以选项A 错误.答案：D3 .关于下列四幅图说法中错误的是（）A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B. 光电效应实验说明了光具有粒子性C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D. 在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流

3、越大乩o解析：原子中的电子绕原子核高速运转时，在自己固定的轨道运转，只有当吸收一定的 能量会向高能级跃迁，向外辐射一定的能量会向低能级跃迁.答案：A4一群处于n=4 的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为（）A. 3B. 4 条C. 5 条D. 6 条解析：一群处于n= 4 的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为 6（条），故选D.答案：D5. 炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后发射一颗炮弹，设两炮 弹质量相同，相对于地的速率相同，牵引力和阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是（）A.动量不变，速度增大 B .动量变小，速度不变C.动量增大，速度

4、增大D .动量增大，速度减小解析：整个过程动量守恒，由于两发炮弹的总动量为零，因而船的动量不变.又因为船发射炮弹后总质量变小，因此船的速度增大.答案：A6.14C 是一种半衰期为 5 730 年的放射性同位素.若考古工作者探测到某古木中14C 的含量为原来的 4,则该古树死亡时间距今大约（）A. 22 920 年C. 5730 年tt解析：N= N0 y/2,=n。15730所以t= 11 460 年.4它丿答案：B7 .某放射性兀素的原子核发生列说法中不止确的是（）2 次a衰变和 6 次B衰变，关于它的原子核的变化，下A.核子数减小 8B.质子数减小 2C.质子数增加 2D.中子数减小 10

5、解析：设该原子核的质量数（核子数）为m电荷数（质子数）为n,衰变后的质量数为x, 电荷数为y,则有：m= x+ 8;n= 6+ 4+y，由此可知衰变后核子数减小 8，质子数增加 2, 中子数减小 10,故选 B.4X32B. 11 460 年D. 2 865 年答案：B8质量为m的铁锤，以速度v，竖直打在木桩上，经过t时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（）mvD. tmg解析：铁锤对木桩的作用力和木桩对铁锤的作用力大小相等，对铁锤分析可得受到重力答案：C9.质量为M的小车在光滑的水平地面上以速度vo匀速向右运动，当车中的沙子从底部的漏斗中不断流下时，小车的速度将（）A.减

6、小B.不变C.增大D.无法确定解析：本题中小车与沙子组成的系统仅在水平方向上动量守恒.因沙子从车上漏出前在水平方向有速度为vo,故沙子漏出后做平抛运动，水平方向的速度为vo.由动量守恒定律得，小车的速度仍为vo,即不变.答案：B10. AB两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，AB两球质量分别为 2m和m当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边水平距离为s的水平地面上，如图所示.现用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边的水平距离为（）s代 3B. 3SC遍C.3D. 6S解析：当用板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动，设高度为h,则

7、有VB=S=s、,所以弹簧的弹性势能为2E=mfumsg，当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、24hA.mg tB.mvtmvC. t+mg和木桩的作用力,故根据动量定(mg- F)t= 0 mv,解得F=mgmvt,故铁锤对木平均冲力的大小为mv叫t,C 正确.B同时释放，由动量守恒定律可得：0 = 2mvmv，所以VA:VB=1 : 2,因此A球与B球获得的动能之比 EkA：EB= 1 : 2,所以B球获得动能为：E=msg那么B球抛出初速度为VB=6h3h，则平抛后落地水平位移为x=3，故选 C.答案：C二、多项选择题（本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分在每小题

8、给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0分）11. 以下说法正确的是（）A. 玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射B. 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C. 爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能跟照射光的频率有关D. 铋 210 的半衰期是 5 天，则 8 个铋 210 经过 10 天后还剩 2 个解析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，选项 A 正确；天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，选项B 正确；爱因斯坦

9、光电效应理论认为光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大，选项C 正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核无意义，选项D 错误.故选 A、B、C.答案：ABC12.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象.下列说法中正确的是（）A.若D E能结合成F,结合过程一定要释放能量B.若D E能结合成F,结合过程一定要吸收能量C.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要释放能量D.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要吸收能量解析：E、D结合成F时，平均质量减少，一定释放能量，选项A 正确.A裂变成B、C时,原子核平均质量减少，也要释放能量，选项C 正确.答案：AC13.两个小球在光滑

10、水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，m= 1 kg ,mB= 2 kg ,VA=6 m/s ,VB=3 m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（）A.VA=4 m/s ,VB=4 m/sB.VA=2 m/s ,VB=5 m/sC.VA= 4 m/s ,VB=6 m/sD.VA=7 m/s ,VB=2.5 m/s解析：两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mAVA+nwB= （mA+m）v，则：V= 4 m/s，如果两球发生完全弹性碰撞，有：仃杯+nwB=miVA，+nwB，,由机械能守恒定律得:B,代

11、入数据解得：VA= 2 m/s,VB=5 m/s，则碰撞后A、B的速度：2 m/sVAW4 m/s, 4 m/swVBW5 m/s，故 A、B 正确，C、D 错误.答案：AB14.如图所示， 质量为M的封闭箱内装有质量为m的物体.以某一初速度向上竖直抛出, 至最高点后又落回地面，箱运动过程受到的空气阻力大小与速度大小成正比.则（）B. 下落过程中，箱对物体的弹力始终为零C. 上升过程中箱受到的重力的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D. 上升过程中箱受到的重力的冲量大小等于下降过程重力的冲量大小解析：上升过程中速度逐渐减小，因为空气阻力与速度大小成正比，所以阻力减小，对整体有（阿m）gf=

12、（ Mm）a,则加速度逐渐减小，且大于g,对箱内物体有，口叶N=ma可 知箱对物体的弹力逐渐减小，故A 正确；下落过程中，速度增大，阻力增大，对整体有（M+n）gf= （M+m）a,则加速度减小，且小于g,对箱内物体有，mg-N=ma可知箱对物体的弹 力逐渐增加，但并不是始终为零，故B 错误；因为上升阶段加速度大，所以所用时间短，根W据p=t可知，上升过程中箱受到的重力的平均功率大于下降过程中重力的平均功率，故C 对D 错，故选 A、C.12121，212 耐人+ 2rmvB=QRAVA+grmv答案：AC三、非选择题（本题共 4 小题，共 54 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解

13、答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.答案 中必须明确写出数值和单位）1015. (12 分)氢原子基态能量Ei= 13.6 eV，电子绕核运动半径ri= 0.53X10E230=n2,=nr1.求氢原子处于n= 4 激发态时(电子的质量 m= 0.9X10 kg)(1) 原子系统具有的能量；(2) 电子在轨道上运动的动能；(3) 电子具有的电势能；(4) 向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率的光子的能量为多少(保留两位有效数字)?E1解析：(1)E4=42= 0.85 eV.2 22e v(2)因为4= 4r1且 k-2=m,r4r4(3

14、)由于E4=Ek4+EM所以电势能EP4=E4Ek4= 1.7 eV.(4)最多有六种从n=3;2;2T1;2; 4 1;3 1.能级差最小的是n= 4 宀n=3,所以辐射的光子能量为：E=hv=E4E3= 0.66 eV.答案：(1) 0.85 eV (2)0.85 eV (3) 1.7 eV(4)6 种 0.66 eV16. (12 分)(1)在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管,I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示，则下列说法中正确的是A.a光频率大于b光频率B.a光波长大于b光波长C.a光强度高于b光强度D. a 光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大已知氢原子的基

15、态能量为E1(E1n，所以 Xi是中子，?H+2He+in，所以 X 是氘核.（3）两球碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，则mv1mv2=mv2mv1解得V2= 1 m/s ,方向向右，根据动量定理可得l= mvmv1= 3N- s,方向向左.答案：（1）6 12.75 （2）中子 氘核（用符号书写也可） 1m/s，方向向右 3N-s, 方向向左18. （18 分）（1）下列说法正确的是（）A. 卢瑟福通过a粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型B. 在很多核反应中，由于有核能的释放，所以才会有质量的亏损C. 对放射性物质施加压力，其半衰期将减少D. 入射光的频率如果低于某金属的截止频率，即

16、使增加该入射光的强度，也不能使该金 属发生光电效应E. 康普顿效应不仅表明了光子具有能量，还表明了光子具有动量（2）如图所示为氢原子的能级图，n为量子数在氢原子核外电子由量子数为2 的轨道跃迁到量子数为 3 的轨道的过程中，将_ （选填“吸收”“放出”）光子.若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4 的激发态的氢原子在向基态跃迁的过程中，有_ 种频率的光子能使该金属产生光电效应.且砂）4-0.53-1.312- -3.401- -13r6如图所示，质量m= 0.48 kg 的平板小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2= 0.2 kg 的小物块，小物块可视为质点.现有一质

17、量m= 0.02 kg 的子弹以水平速度vc= 200 m/s 射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5 m/s 的速度与小车脱离.子弹与车相互作用时间极短.g取 10 m/s2.求：1子弹刚刚射入小车时，小车速度V1的大小；2小物块脱离小车时，小车速度V1的大小.解析：（1）英国物理学家卢瑟福通过a粒子散射实验，发现绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数的a粒子偏转超过了 90，有的甚至几乎达到180，据此，卢瑟福提出了原子的核式结构模型；在很多核反应中，由于有质量的亏损，所以才会有核能的释放；放射性元素衰变的半衰期是由核 内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态或化学状态无关；对于每一种金属都有一 个极限频率，当入射光的频率小于极限频率时，无论入射光多强，也不会发射光电子X 射线的光子与晶体中的电子碰撞时要遵守能量守恒定律和动量守恒定律， 康普顿效应不仅表明了 光子具有能量，还表明了光子具有动量(2) 玻尔原子模型指出原子由低能态向高能态跃迁时，是要吸收光子的，由高能态向低能 态跃迁时，是要放出光子的；光