沪科版高中物理选修35模块综合测评

模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分.1～5是单项选择题；6～8是多项选择题，选对1个得3分，全选对得6分，错选或不选得0分．)41．恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应．核反应方程为248He＋2He→4Be＋γ以.下说法正确的选项是( )图1A．该核反应为裂变反应B．热核反应中有质量损失C．由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的D．任意原子核内的质子数和中子数总是相等的【解析】该核反应为聚变反应，故A错误；核反应中的裂变和聚变，都会有质量损失，都会放出巨大的能量，故B正确；核反应中质量数守恒，质量不守恒，故C错误；原子中原子核内的质子数和中子数不用然相等，有的原子中相等，有的原子中不相等，有的原子没有中子，比方氢原子核内有一个质子，没有中子，故D错误．【答案】B2．以下有关原子结构和原子核的认识，其中正确的选项是( )【导学号：06092099】A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要本源是太阳中发生的重核裂变210210天后还剩下50克D.83Bi的半衰期是5天，100克83Bi经过10【解析】β射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A错误．氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确．太阳辐射第1页/共7页能量的主要本源是太阳内部氢核的聚变，选项C错误.10天为两个半衰期，节余2101t12g＝25g，选项D错误．的83Bi为100×2g＝100×τ2【答案】B3．依照玻尔理论，以下说法正确的选项是( )A．原子处于定态时，诚然电子做变速运动，但其实不向外辐射能量B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放必然频率的光子，电势能的减少量等于动能的增加量C．氢原子可以吸取小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，所以轨道半径可以连续增大D．电子没有确定轨道，只存在电子云【解析】依照玻尔理论中的定态假设可知，原子处于定态时，不向外辐射能量，A项正确；氢原子发生跃迁辐射光子，减少的电势能一部分转变为电子的动能，另一部分转变为光子能量辐射出去，B项错误；氢原子只能吸取等于能级差的能量的光子，轨道半径也是一系列不连续的特定值，C、D项错．【答案】A4．以下关于图2的说法中正确的选项是( )图2A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运转轨道的半径是任意的B．发现少量α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的空间范围C．光电效应实验说了然光拥有颠簸性D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷【解析】依照玻尔理论可以知道，电子绕原子核运动过程中是沿着特定轨道半径运动的，A错；依照卢瑟福的α粒子散射实验现象，可以知道B对；光电效应表示了光的粒子性，C错；依照左手定则可以判断射线甲带负电，D错．【答案】B第2页/共7页5．如图3所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的选项是( )【导学号：06092100】图3A．M点B．N点C．P点D．Q点【解析】α粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与α粒子所受斥力方向相同．带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向曲线的凹侧，故只有选项C正确．【答案】C6．以下关于原子和原子核的说法正确的选项是( )A．卢瑟福经过对α粒子散射实验结果的解析，提出了原子核是由质子和中子组成的238234Pa(镤)要经过1次α衰变和1次β衰变B.92U(铀)衰变为91C．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量损失并释放能量D．β射线是原子核外电子挣脱原子核的拘束后而形成的电子流【答案】BC7．以下说法正确的选项是( )2382344A．方程式92U→90Th＋2He是重核裂变反应方程B．光电效应和康普顿效应都说明光拥有粒子性C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的D．德布罗意第一提出了物质波的猜想，而电子衍射实考据了然他的猜想2382344【解析】92U→90Th＋2He是衰变反应，不是重核裂变反应方程，故A错误；光电效应和康普顿效应都说明光拥有粒子性，故B正确；β衰变所释放的电子，是原子核内的中子转变为质子和电子时所产生的，故C正确；德布罗意第一提第3页/共7页出了物质波的猜想，此后电子衍射实考据了然他的猜想，故D正确．【答案】BCD8．以下说法正确的选项是( )232次α衰变和4次β衰变后，成为牢固的原子核208PbA.90Th经过682B．发现中子的核反应方程为941214Be＋2He→6C＋0nC．γ射线一般陪同着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量减小232次α衰变和4次β衰变后，质量数是：m＝232－6×4【解析】90Th经过6＝208，电荷数：z＝90－2×6＋4＝82，成为牢固的原子核208故A正确；发现82Pb.94121中子的核反应方程是4Be＋2He→6C＋0n，故B正确；γ射线一般陪同着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C正确；依照波尔理论可知，核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，氢原e2mv2子的电势能增大，核外电子依照：kr2＝r，据此可知电子的动能减小；再据能级与半径的关系可知，原子的能量随半径的增大而增大，故D错误．【答案】ABC二、非选择题(本题共5小题，共52分．按题目要求作答．)9．(8分)若在做“考据动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m1＝15g，被碰小球2的质量m2＝10g，由实验得出它们在碰撞前后的位移—时间图线如图4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．图4x1【解析】由题图知碰前p1＝m1v1＝m1t1＝1500gcm/s·第4页/共7页x1′碰后p1′＝m1＝750gcm/s·t1′x2′p2′＝m2＝750gcm/s·.t2′由此可得出的结论是两小球碰撞前后的动量守恒．【答案】1500750750两小球碰撞前后的动量守恒10．(8分)用半径相同的两个小球A、B的碰撞考据动量守恒定律，实验装置表示图如图5所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平川面的记录纸上留下印迹，再把B球静置于水平槽边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的印迹．记录纸上的O点是重垂线所指的地址，若测得各落点印迹到O点距离：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地址是记录纸上的________|p－p′|点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差×100%＝p________%(结果保留一位有效数字)．图5【解析】M、N分别是碰后两球的落地址的地址，P是碰前A球的落地址的地址，碰前系统的总动量可等效表示为p＝mA·OP，碰后系统的总动量可等效表示为p′＝mA·＋B·，则其百分误差|p－p′|mA·OP－mA·OM＋mB·ON|＝≈2%.OMmONpm·OPA【答案】P211．(12分)一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图6所示，则：图6(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？第5页/共7页(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W/eV1.92.73.74.1【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E＝E－E，代入数据得E＝2.55eV.42(3)E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属上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km0E＝E－W代入数据得，Ekm＝0.65eV.【答案】(1)6种(2)2.55eV(3)铯0.65eV12．(12分)如图7所示，质量为3m的木块静止放置在圆滑水平面上，质量2为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为5v0，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒定．试求：图7(1)子弹穿出木块后，木块的速度大小v；(2)子弹在木块中运动的时间t.【解析】(1)子弹与木块互相作用过程，满足动量守恒定律：2mv0＝m5v0＋3mvv0解得：v＝5.1212212(2)对系统应用功能关系：fL＝2mv0－2m5v0－2·3mv2解得：f＝9mv025L对木块应用动量定理：ft＝3mv5L解得：t＝.第6页/共7页v05L【答案】(1)v＝5(2)t＝3v013．(12分)如图8所示，一质量为2m的L形长木板静止在圆滑水平面上．木板右端竖起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．某一时刻有一质量为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μ，当它刚要与L形长木板右端竖v0起部分相碰时，速度减为2，碰后即粘在一起，求：【导学号：06092050】图8(1)物块在L形长木板上的滑行时间及此时长木板在地面上滑行的距离；(2)物块与L形长木板右端竖起部分相碰过程中，长木板碰到的冲量大小．【解析】