物理选修3-5综合复习测试卷3

PAGEPAGE8高二物理综合测试卷3（选修3-5）（时间：90分钟分数：100分）一、选择题（每小题给出的四个选项中，有的只有一个正确，有的多个正确）1.关于物体的动量，下列说法正确的是（）A.物体的动量越大，物体运动就越快B.物体动量越大，惯性就越大C.物体的动量的方向，一定沿着物体的运动方向D.物体动量的方向，一定与物体的动量变化的方向相同图12.如图1所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述对观察到现象的说法中正确的是图1 A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些 C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少3.如图2所示，A、B两物体质量，水平面光滑，当烧断细线后（原来弹簧被压缩），则下列说法正确的是（）图2图2B.弹开过程中A的动量小于B的动量C.A、B同时达到最大速度D.当弹簧恢复原长时，两物体同时脱离弹簧4.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则（） A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0 C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍5.光滑水平面上半径相等的两金属小球A和B相向运动并发生对心碰撞，碰后两球均静止，若两球的质量之比为，则两球碰前的速度关系为（）A.方向相同，大小之比为1：3B.方向相同，大小之比为3：1C.方向相反，大小之比为1：3D.方向相反，大小之比为3：16、随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（） A.核电厂的核能来自于重核的裂变 B.天然放射现象表明原子核内部有电子C.轻核聚变反应方程有 D.核子在结合成原子核时出现质量亏损，其能量也要相应减少，即7.如图15－1－7所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．由图象可知()A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为ν0/2时，产生的光电子的最大初动能为E/28、如图，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为（

）A.1.9eV

B.0.6eV

C.2.5eV

D.3.1eV

9.如图5所示，设车厢长为L，质量为M，静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的以初速度向右运动，与车厢比来回碰撞n次后，静止在车厢中，此时车厢的速度为（）图5A.，水平向右B.0图5C.，水平向右D.，水平向左10.氢原子的能级如图6所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV，下列说法正确的是（）图6图6B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光11．根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E′等于()A．E－heq\f(λ,c)B．E＋heq\f(λ,c)C．E－heq\f(c,λ) D．E＋heq\f(c,λ)图812.如图8所示，印度第一艘自主研发的核潜艇于2009年7月26日正式下水，成为世界第六个拥有核潜艇的国家．核动力潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇．在核反应中有一种是一个原子核在中子的轰击下发生的一种可能的裂变反应，其裂变方程为图8A．X原子核中含有54个质子B．X原子核中含有53个中子C．裂变时释放能量是因为亏损的质量变成了能量D．裂变时释放能量，出现质量亏损，质量数不守恒13．下列关于原子和原子核的说法正确的是()A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固14.据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡，英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(84210Po)，若该元素发生α衰变，其半衰期是138天，衰变方程为84210Po→X＋24He＋γ，则下列说法中正确的是()A．X原子核含有124个中子B．X原子核含有206个核子C．γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D．100g的84210Po经276天，二、填空题（本题共3个小题，共16分）15.（6分）太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量。以上核反应过程的核反应方程，一次这样的过程释放的核能为MeV16.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为ｍ１、ｍ２、ｍ３，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线，已知普朗克恒量为ｈ，真空中光速为ｃ，则γ射线的频率υ＝____________．17.（6分）用如图13所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：OO’B:MOO’B:MA:m图13②用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠在桌边；③剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地的水平位移，滑块A沿桌面滑行的距离（未滑出桌面）.为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它的字母，如果弹簧弹开过程动量守恒，需满足的关系式为.图14三、计算题（本题共3个小题，共28图1418.（8分）如图14所示，在水平面上放置质量M=0.8kg的木块，一颗质量为m=50g的子弹以的水平速度射入木块并留在其中，此后两者一起运动。若木块与地面间的动摩擦因数，求木块在地面上滑行的距离。（取）19.（8分）如图15所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．图15图15(2)求该阴极材料的逸出功．22.（12分）（1）氢原子能级图如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量为多少电子伏特？一群处于n＝4能级的氢原子回到n＝1能级的过程中，可能辐射多少种不同频率的光子？图17（2）静止的锂核eq\o\al(6,3)Li俘获一个速度为8×106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核eq\o\al(4,2)He，它的速度大小是8×106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同，求反应后产生的另一个粒子的速率．图17

参考答案一、选择题1.答案C提示动量不同于速度，A错；动量也不同于惯性，B错；动量是矢量，其方向即为速度方向，C对；动量和动量变化是意义完全不同的物理量，动量变化的方向与该段时间内冲量的方向相同，D错。2.答案AD解析α粒子散射实验的结果是，绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转．因此，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，在相同时间内观察到屏上的闪光次数分别为绝大多数、少数、极少数，故A、D正确．3.答案ACD提示在弹簧弹开过程中，有，因，所以，A正确；只要弹簧还没有恢复原长，就对两个物块均有弹力作用，弹力为零（即弹簧恢复原长）时，A、B速度同时达到最大，此后两物体脱离弹簧，C、D均正确.4.答案AB解析由光电效应方程hν＝hν0＋Ekm知，当入射光频率为2ν0时，一定能产生光电子，其最大初动能Ekm＝hν－hν0＝2hν0－hν0＝hν0，故A、B正确，D错误；逸出功与金属材料有关，与入射光频率无关，故C错．5.答案D提示根据动量守恒，，所以，D对.6.答案ACD解析核电厂的核能来自于重核的裂变，A正确．天然放射现象放射出的β射线是高速运动的电子流，是由原子核中的中子变成质子后产生的，选项B错误．写核反应方程时应遵循质量数守恒和电荷数守恒的原则，选项C正确．根据质能方程的意义即可知选项D正确。7.答案ABC.8．答案A9.答案C提示物体和车厢组成的系统所受合外力为零，物体与小车碰撞n次的过程中系统的动量守恒，设m相对车厢静止时，M、m的共同速度为v，取向右方向为正，有：，所以，方向向右，C正确.10.答案ABC解析处于n=3能级的氢原子发生电离时，至少要吸收的能量，已知可见光的能量范围在1.62eV~3.11Ev，则紫外线光子能量必高于3.11eV，更高于1.51eV，A项对；大量氢原子从高能级向n=3点的步能级跃迁时，光子的最高能量为1.51eV，最低能量为，处在红外波段，故B项对；大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可发出6种不同频率的光，分别对应、、、、、，C项对，D项错；11.答案C解析A和B与小车作用过程中系统动量守恒，开始都静止，总动量为零．由于mA>mB，两人速度大小相等，则A向右的动量大于B向左的动量，故小车应向左运动，正确答案为C．12.答案A解析由核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知：X原子核中含有54个质子，78个中子，故A正确，B、D错，释放能量不是质量变成了能量，而是亏损的质量以能量的形式释放，C错．13.答案B14.答案ABD提示当板挡住A球释放B球时，弹簧的弹性势能全部转换为B的动能，即.撤去挡板，将A、B同时释放，系统动量和机械能都守恒，即，；又设落地时间为t，，；联立解得：二、填空题15.答案（1）（2）3.26MeV解析（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，可知空中应为(2)根据质能方程可得：ΔE＝Δmc2＝(2×2.0136u－3.0150u－1.0087u)×931.5MeV＝3.26MeV.16.答案解析核反应中释放的能量ΔＥ＝Δｍｃ２以释放光子的形式释放出来，由于光子的能量为hυ，依能量守恒定律可知：hυ=Δｍｃ２据此便可求出光子的频率。质子和中子结合成氘核：Ｈ+ｎＨ+γ这个核反应的质量亏损为：Δｍ＝ｍ１＋ｍ２－ｍ３根据爱因斯坦质能方程ΔＥ＝Δｍｃ２此核反应放出的能量ΔＥ＝（ｍ１＋ｍ２－ｍ）c2以γ射线形式放出，由Ｅ＝hυ可得γ射线的频率：υ=17.答案还需测出B落地前的高度h以及落地的水平位移，测出A在桌面上停止运动前的位移或解析要测出B的初速度，还需测出B落地前的高度h.对B：根据平抛运动规律得：，，由此可得：对A：根据牛顿第二定律得：，，可解得：如果弹簧弹开过程动量守恒，需满足：即：或三、计算题18.答案25m解析对子弹射中木块的过程，根据动量守恒定律可得：可得：设子弹与木块在水平地面上一起运动距离为s，据动能定理可得：可解得：20.答案0.6eV1.9eV解析设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为，阴极材料逸出功为当反向电压达到U＝0.60V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此由光电效