（浙江选考）2023版高考物理大一轮复习第十一章光电磁波章末验收卷

PAGEPAGE1第十一章光电磁波章末验收卷(十一)(限时：45分钟)一、多项选择题1.关于天然放射性，以下说法正确的选项是()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.α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强答案BCD解析自然界中绝大局部元素没有放射现象，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；α、β和γ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.2.(2022·金华十校联考)以下说法正确的选项是()A.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B.玻尔将量子观念引入原子领域，并能够解释氢原子的光谱特征C.结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.放射性物质的温度升高，其半衰期不会发生变化答案ABD3.(2022·金华十校联考)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，以下与散射实验相关的描述正确的选项是()图1A.α粒子散射实验否认了汤姆孙的“枣糕〞原子结构模型B.α粒子散射实验说明原子核里集中了原子的全部电量和几乎全部质量C.α粒子散射实验中导致α粒子偏转的原因是核力的作用结果D.显微镜放在D位置时，屏上仍能观察到闪光，但次数极少答案AD4.如图2所示，在光电效应实验中，某实验小组用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光).甲光、乙光、丙光对应的具有最大初动能的光电子德布罗意波长分别记为λ甲、λ乙、λ丙.那么()图2A.乙光的波长小于丙光的波长B.甲、乙为同一频率的光，但甲光的强度比乙光大C.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能D.λ甲>λ丙答案BD5.铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中一种裂变反响式是eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n.以下说法正确的有()A.上述裂变反响中伴随着中子放出B.铀块体积对链式反响的发生无影响C.铀核的链式反响可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响答案AC解析核裂变反响是重核被中子轰击后分裂成两个中等质量的原子核并放出假设干个中子的反响，A选项正确；铀块要发生链式反响需到达一定的体积，B选项错误；链式反响可人工控制用以建立核电站，C选项正确；原子核的半衰期是由原子核本身的性质决定，与其所处的环境或状态无关，D选项错误.＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV和eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV，以下表述正确的有()A.X是中子B.Y的质子数是3，中子数是6C.两个核反响都没有质量亏损D.氘和氚的核反响是核聚变反响答案AD解析根据核反响中质量数和电荷数守恒，可知X是eq\o\al(1,0)X，所以为中子，A正确；Y应为eq\o\al(6,3)Y，所以Y的质子数为3，核子数为6，中子数为3，B错误；两个核反响均有能量释放，根据爱因斯坦质能方程，两个核反响都有质量亏损，C错误；由聚变反响概念知，D正确.7.一个质量为m的小球A在光滑的水平面上以3m/s的速度向右运动，与一个质量为2m的静止的小球BA.A球、B球都向右运动，速度都是1m/sB.A球向左运动，速度为1m/sC.B球向右运动，速度为2m/sD.A球向右运动，速度为0.5m/s，B球向右运动，速度为1.25m/s答案BC解析两球碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0＝mAvA＋mBvB又没有机械能损失，根据机械能守恒定律得：eq\f(1,2)mAv02＝eq\f(1,2)mAvA2＋eq\f(1,2)mBvB2，代入数据解得：vA＝－1m/s，vB＝2m/s，故B、C正确.图3A.球棒对垒球的平均作用力大小为1200NB.球棒对垒球的平均作用力大小为400NC.球棒对垒球做的功为120JD.球棒对垒球做的功为40J答案AC解析以垒球被打击后反向飞回的方向为正方向，设球棒对垒球的平均作用力为F，由动量定理得F·t＝m(vt－v0)，vt＝40m/s，v0＝－20m/s，代入上式，得F＝1200N，由动能定理得W＝eq\f(1,2)mvt2－eq\f(1,2)mv02＝120J，选项A、C正确.二、实验题9.如图4为“碰撞实验器〞，它可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平局部碰撞前后的动量关系.图4(1)实验中必须要求的条件是________.A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1屡次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP.然后把被碰小球m2静置于轨道的水平局部，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并屡次重复操作.本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号).A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量抛出点距地面的高度HC.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND.测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图5所示，假设碰撞过程中动量守恒，那么入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为__________.图5答案(1)BD(2)ACD(3)4∶1解析(1)小球碰撞前后的水平速度可以用水平位移的数值表示，小球与斜槽轨道间的摩擦对实验没有影响，选项A错误；小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端切线必须水平，选项B正确；为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，选项C错误；为了使入射球每次到达斜槽轨道末端的速度均相等，入射球必须从同一高度静止释放，选项D正确.(2)实验需要验证m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，因此本实验还要完成的步骤是找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，测出平抛射程OM、ON，用天平测出两个小球的质量m1和m2.(3)将数据代入m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，解得m1∶m2＝4∶1.三、计算题10.许多电磁现象可以用力的观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释.如图6所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距为L，一端连接电阻为R的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好.导体棒MN以初速度v0向右运动.图6(1)当导体棒运动的速度为v0时，求其加速度a的大小；(2)求导体棒在导轨上运动的位移x0；(3)从导体棒向右运动开始计时，画出导体棒动量随位移变化的图象，并说明理由.答案见解析解析(1)导体棒速度为v0时切割磁感线产生感应电动势E＝BLv0导体棒中感应电流：I＝eq\f(E,R＋r)导体棒受到安培力：F安＝BIL由牛顿第二定律F安＝ma所以：a＝eq\f(B2L2v0,mR＋r)(2)由动量定理－Beq\x\to(I)Lt＝0－mv0导体棒中的平均感应电流eq\x\to(I)＝eq\f(BL\x\to(v),R＋r)导体棒的位移x0＝eq\x\to(v)t解得：x0＝eq\f(mv0R＋r,B2L2)(3)由开始运动到t′时刻，导体棒中的平均感应电流为：eq\x\to(I)′＝eq\f(BL\x\to(v)′,R＋r)，x＝eq\x\to(v)′·t′，由动量定理得：p－mv0＝－Beq\x\to(I)′Lt′，联立解得：p＝mv0－eq\f(B2L2x,R＋r)图象如下图：11.运用电磁感应可以测量运动物体的速度.当固定着线圈的小车进入磁场时，根据线圈切割磁感线产生的感应电流大小，可以间接测量出小车的速度.如图7所示，水平地面上方存在有边界的水平匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B.电阻为R的矩形单匝线圈MNPQ固定在小车A上，其中MN边水平，NP边竖直，高度为L，小车A和线圈的总质量为m.小车载着线圈在光滑水平面上一起以初速度v0(未知)做匀速运动，与另一辆停在磁场边界处且质量也为m的小车C发生碰撞，碰后立刻粘在一起，随后进入匀强磁场，刚进入磁场时线圈中感应电流为I，小车A完全进入磁场时的速度为v1.小车由绝缘材料做成，小车长度与线圈MN边长度相同.求：图7(1)线圈中感应电流的方向和小车A的初速度v0的大小；(2)小车A进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热Q；(3)小车A进入磁场过程中通过线圈横截面的电荷量q.答案(1)M→Q→P→N→Meq\f(2IR,BL)(2)m(eq\f(I2R2,B2L2)－v12)(3)eq\f(2mIR－BLv1,B2L2)解析(1)由楞次定律知，线圈中感应电流方向为M→Q→P→N→M设两小车碰撞后的共同速度为v，小车A与C碰撞时，以v0的方向为正方向，根据动量守恒定律有mv0＝2mv线圈切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv由闭合电路欧姆定律得，线圈中的电流I＝eq\f(E,R)解得v0＝eq\f(2IR,BL)(2)小车A进入磁场的过程中，系统减少的动能转化