【核动力】2022届高三物理一轮复习章末综合检测十一-第11-13章-

模块3－5综合检测(十一)考试时间：60分钟第Ⅰ卷(选择题)评卷人得分一、选择题(共10小题，每小题7分，共70分)1．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统()A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．无法判定动量、机械能是否守恒【解析】动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零，本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守恒．机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外，其他力对系统不做功，本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热)，所以系统的机械能不守恒．故C正确，A、B、D错误．【答案】C2.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A．两者的速度均为零B．两者的速度总不会相等C．盒子的最终速度为eq\f(mv0,M)，方向水平向右D．盒子的最终速度为eq\f(mv0,M＋m)，方向水平向右【解析】由于盒子内表面不光滑，在多次碰后物体与盒相对静止，由动量守恒得：mv0＝(M＋m)v′，解得：v′＝eq\f(mv0,M＋m)，故D正确．【答案】D3.如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体用细线拉在A点将弹簧压缩，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是()A．若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒B．若物体滑动中有摩擦力，则全过程动量守恒C．不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同D．不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同【解析】系统水平方向不受外力(即使有摩擦，物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与线断前相同，选项B、C正确；由于物体粘在B端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒，选项A错误；无论有无摩擦，系统初、末动能相同，损失的机械能即为断线前的弹性势能，故D对．【答案】BCD4．用很弱的光做双缝干涉试验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不行能同时有两个光子存在，如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片．这些照片说明()A．光只有粒子性没有波动性B．光只有波动性没有粒子性C．少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D．少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性【解析】光具有波粒二象性，这些照片说明少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性，故D正确．【答案】D5．用如图甲所示的电路争辩光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系．图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调整A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知()A．单色光a和c的频率相同，但a更强些B．单色光a和c的频率相同，但a更弱些C．单色光b的频率小于a的频率D．转变电源的极性不行能有光电流产生【解析】由题图乙可知，a、c的遏止电压相同，依据光电效应方程可知单色光a和c的频率相同，但a产生的光电流大，说明a光的强度大，选项A正确，B错误；b的遏止电压大于a、c的遏止电压，所以单色光b的频率大于a的频率，选项C错误；只要光的频率不变，转变电源的极性，仍可能有光电流产生，选项D错误．【答案】A6．争辩光电效应的电路如图甲所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板放射出的光电子被阳极A吸取，在电路中形成光电流．图乙中光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是()乙【解析】频率相同，逸出功相同，由hν＝W0＋Ek知最大初动能相同，又由Ek＝eUc可知它们的遏止电压相同，故可排解选项A、B；强光对应的光子数多，光电流大，故C正确，D错误．【答案】C7．如图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的关系图像．由图像可知()A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hνcC．入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为eq\f(νc,2)时，产生的光电子的最大初动能为eq\f(E,2)【解析】由图并结合Ek＝hν－W0得Ek＝hν－E，故逸出功W0＝E，故选项A对；当Ek＝0时，ν＝νc，故E＝hνc，故选项B对；ν＝2νc时，可得出Ek＝E，故选项C对；当入射光的频率为eq\f(νc,2)时，不发生光电效应，故选项D错误．【答案】ABC8．(2022·福建理综，30(1))如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是()A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线【解析】①在电场中左偏，带负电，为β射线；②在电场中不偏转，不带电，为γ射线；③在电场中右偏，带正电，为α射线；④在磁场中左偏，带正电，为α射线；⑤在磁场中不偏转，不带电，为γ射线；⑥在磁场中右偏，带负电，为β射线．综合以上分析，C正确．【答案】C9．(2022·天津理综，6)下列说法正确的是()A．玻尔对氢原子光谱的争辩导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．自然 放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观看者与波源相互远离时接收到波的频率与波源频率不同【解析】玻尔对氢原子光谱的争辩完善了核式结构模型，选项A错误；紫外线有荧光效应，故B选项正确；自然 放射现象中的γ射线不带电，在电场或磁场中不发生偏转，选项C错误；观看者与波源相互远离，由多普勒效应可知接收到的频率变小，故选项D正确．【答案】BD10．(2022·全国新课标卷Ⅱ，35(1))在人类对微观世界进行探究的过程中，科学试验起到了格外重要的作用．下列说法符合历史事实的是()A．密立根通过油滴试验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对自然 放射现象的争辩，发觉了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀矿中分别出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D．卢瑟福通过α粒子散射试验证明白在原子核内部存在质子E．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的试验，发觉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【解析】密立根通过油滴试验测出了基本电荷的数值，选项A正确；贝克勒尔通过对自然 放射现象的争辩，说明原子核的组成状况，而原子中存在原子核是卢瑟福的α粒子散射试验发觉的，选项B、D错误；居里夫妇发觉钋和镭是从沥青中分别出来的，选项C正确；汤姆逊通过阴极射线在电磁场中的偏转，发觉阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出其比荷，选项E正确．【答案】ACE二、综合应用(本题共3小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(10分)(2022·安徽理综，24)在光滑水平地面上有一凹槽A，中心放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开头时物块静止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开头运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开头运动到两者刚相对静止所经受的时间及该时间内凹槽运动的位移大小．【解析】(1)设两者间相对静止时速度为v，由动量守恒定律得mv0＝2mv，即v＝2.5(2)物块与凹槽间的滑动摩擦力Ff＝μN＝μmg设两者相对静止前相对运动的路程为s1，由动能定理得－Ff·s1＝eq\f(1,2)(m＋m)v2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，得s1＝12.5m已知L＝1.0m(3)设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′.有mv1＋mv2＝mv1′＋mv2′，eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(′2,1)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(′2,2)得v′1＝v2，v2′＝v1即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所示，依据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的vt图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间．则v＝v0＋at、a＝－μg，解得t＝5s凹槽的vt图象所包围的阴影部分面积即为凹槽的位移大小s2.(等腰三角形面积共分13份，第一份面积为0.5L，其余每份面积均为L.s2＝eq\f(1,2)(eq\f(v0,2))t＋6.5L，解得s2＝12.75m.【答案】(1)2.5m/s(2)6次(3)5s12．(10分)(2022·全国新课标卷Ⅰ，35(2))如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t＝0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰．碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10m/s2，(1)B球第一次到达地面时的速度；(2)P点距离地面的高度．【解析】(1)设B球第一次到达地面时的速度大小为vB，由运动学公式有vB＝eq\r(2gh)①将h＝0.8m代入上式，得vB＝4(2)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v1′(v1′＝0)，B球的速度分别为v2和v2′.由运动学规律可得v1＝gt③由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽视，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变．规定向下的方向为正，有mAv1＋mBv2＝mBv2′④eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)mBveq\o\al(′2,2)⑤设B球与地面相碰后的速度大小为vB′，由运动学及碰撞的规律可得vB′＝vB⑥设P点距地面的高度为h′，由运动学规律可得h′＝eq\f(v\o\al(′2,B)－v\o\al(2,2),2g)⑦联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得h′＝0.75【答案】(1)4m/s(213．(10分)(2022·浙江自选，14(2))玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的试验规律，氢原子能级图如图所示．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出频率为________H