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    高中同步测试卷·人教物理选修3-5:高中同步测试卷(十三) word版含解析

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    这是一份物理选修3选修3-5本册综合一课一练,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    高中同步测试卷(十三)

    模块测试卷(A)

    (时间:90分钟满分:100)

    一、选择题(本题共12小题每小题560.在每小题给出的四个选项中至少有一个选项正确.全部选对的得5选对但不全的得3有错选或不答的得0.)

    1.α粒子散射实验中少数α粒子发生了大角度偏转这些α粒子(  )

    A.一直受到重金属原子核的斥力作用 B.动能不断减小

    C.电势能不断增大  D.出现大角度偏转是与电子碰撞的结果

    2.在单缝衍射实验中中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上.假设现在只让一个光子通过单缝那么该光子(  )

    A.一定落在中央亮纹处

    B.一定落在亮纹处

    C.可能落在暗纹处

    D.落在中央亮纹处的可能性最大

    3.(2016·高考天津卷)物理学家通过对实验的深入观察和研究获得正确的科学认知推动物理学的发展.下列说法符合事实的是(  )

    A.赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

    B.查德威克用α粒子轰击N获得反冲核O发现了中子

    C.贝克勒尔发现的天然放射性现象说明原子核有复杂结构

    D.卢瑟福通过对阴极射线的研究提出了原子核式结构模型

    4.用频率为ν1的单色光照射某种金属表面发生了光电效应现象.现改用频率为ν2的另一单色光照射该金属表面下面说法正确的是(  )

    A.如果ν2>ν1则能发生光电效应

    B.如果ν2<ν1则不能发生光电效应

    C.如果ν2>ν1则逸出光电子的最大初动能增大

    D.如果ν2>ν1则逸出光电子的最大初动能不受影响

    5.在物理学中没有比光更令人惊奇的了.关于光的产生、本质和应用下列说法正确的是(  )

    A.光是一份一份的每一份叫作光子每一个光子的能量是光子打在金属板上可能发生光电效应

    B.光子被U吸收U会裂变发生链式反应产生核能

    C.光子既有能量又有动量

    D.光子是较轻的粒子参与强相互作用

    6.质量为m的小球A沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止的小球B发生正碰碰后小球A速度大小变为原来的那么小球B的速度可能值为(  )

    A.v0  B.v0

    C.v0  D.v0

    7.如图所示质量为0.5 kg的小球在距离车底面高为20 m处以一定的初速度向左平抛落在以7.5 m/s速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中.车底涂有一层油泥车与油泥的总质量为4 kg设小球在落到车底前瞬间的速度大小是25 m/s则当小球与小车相对静止时小车的速度是(g10 m/s2)(  )

    A.5 m/s  B.4 m/s

    C.8.5 m/s  D.9.5 m/s

    8.下列说法正确的有(  )

    A.方程式UThHe是重核裂变反应方程

    B.方程式HHHeγ是轻核聚变反应方程

    C.氢原子光谱是分立的

    D.氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子

    9.目前在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料这些岩石都不同程度地含有放射性元素下列有关放射性知识的说法中正确的是(  )

    A.β射线与γ射线一样是电磁波但穿透本领远比γ射线弱

    B.氡的半衰期为3.84个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核

    C.U衰变成Pb要经过8β衰变和8α衰变

    D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

    10.氢原子能级如图当氢原子从n3跃迁到n2的能级时辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是(  )

    A.氢原子从n2跃迁到n1的能级时辐射光的波长大于656 nm

    B.用波长为325 nm的光照射可使氢原子从n1跃迁到n2的能级

    C.一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

    D.用波长为633 nm的光照射不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级

    11.静止在匀强磁场中的U发生α衰变后生成Th衰变后的α粒子速度方向垂直于磁场方向则以下结论中正确的是(  )

    衰变方程可表示为UThHe

    衰变后的Th核和α粒子的轨迹是两个内切圆轨道半径之比为145

    Th核和α粒子的动能之比为2117

    α粒子转了117Th核转了90

    A.①③        B.②④

    C.         D.③④

    12.一单色光照到某金属表面时有光电子从金属表面逸出下列说法中正确的是(  )

    A.只增大入射光的频率金属逸出功将减小

    B.只延长入射光照射时间光电子的最大初动能将不变

    C.只增大入射光的频率光电子的最大初动能将增大

    D.只增大入射光的强度单位时间内逸出的光电子数目将增多

    题号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    答案

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    二、非选择题(本题共4小题40.解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有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位.)

    13.(9)约里奥居里夫妇发现放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子这种粒子是    其衰变方程式为       .PP的同位素被广泛应用于生物示踪技术1 mgP随时间衰变的关系如图所示请估算4 mgP    天的衰变后还剩0.25 mg.

    14.(9)气垫导轨是常用的一种实验仪器它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫使滑块悬浮在导轨上滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板CD的气垫导轨和滑块AB验证动量守恒定律实验装置如图所示采用的实验步骤如下:

    a.用天平分别测出滑块AB的质量mAmB

    b.调整气垫导轨使导轨处于水平;

    c.AB间放入一个被压缩的轻弹簧(弹簧的劲度系数很大压缩量可忽略)用电动卡销锁定静止放置在气垫导轨上;

    d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1

    e.按下电钮放开卡销同时分别记录滑块AB运动时间的计时器开始工作AB滑块分别碰撞CD挡板时计时结束记下AB分别到达CD的运动时间t1t2.

    (1)实验中还应测量的物理量是________________________________________.

    (2)利用上述测量的实验数据验证动量守恒定律的表达式是        上式中算得的AB两滑块的动量大小并不完全相等产生误差的原因有__________________(答出两点即可).

    (3)用上述实验数据也可测出被压缩的弹簧的弹性势能的大小其表达式为

    _____________________________________________________________ .

    15.(10)历史上第一次利用加速器实现的核反应是用加速后动能为0.5 MeV的质子H轰击静止的X生成两个动能均为8.9 MeVHe.(1 MeV1.6×1013 J)

    (1)写出上述核反应方程;

    (2)求上述核反应的质量亏损.

     

     

     

     

     

     

    16.(12)如图所示质量为M的天车静止在光滑水平轨道上下面用长为L的细线悬挂着质量为m的沙箱一颗质量为m0的子弹以v0的水平速度射入沙箱并留在其中在以后的运动过程中求:

    (1)沙箱上升的最大高度;

    (2)天车的最大速度.

     

     

     

     

     

     

    参考答案与解析

    1[导学号13050193] 【解析】A.α粒子一直受到重金属原子核的斥力作用斥力先做负功后做正功α粒子动能先减小后增大电势能先增大后减小A正确BC错误α粒子的质量远大于电子的质量与电子碰后其运动状态基本不变D错误

    2[导学号13050194] 【解析】CD.根据概率波的概念对于一个光子通过单缝落在何处是不可确定的但是落在中央亮纹处的概率最大当然也可落在其他亮纹处还可能落在暗纹处不过落在暗纹处的概率很小CD正确

    3[导学号13050195] 【解析】AC.赫兹通过一系列实验得到了电磁波证实了麦克斯韦关于光的电磁理论选项A正确查德威克用α粒子轰击Be获得反冲核C发现了中子选项B错误贝克勒尔发现的天然放射性现象说明原子核有复杂结构选项C正确卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析提出了原子核式结构模型选项D错误

    4[导学号13050196] 【解析】AC.对于一定的金属入射光的频率必须大于或等于某一频率ν时才会产生光电效应频率ν称为截止频率如果入射光的频率低于截止频率ν则不论光强多大照射时间多长都不会产生光电效应不同的金属有不同的截止频率ν2>ν1时能发生光电效应ν2<ν1时不一定能发生光电效应A正确B错误;因光电子的最大初动能随着入射光频率的增加而线性增加所以当ν2>ν1时逸出光电子的最大初动能增大C正确D错误

    5[导学号13050197] 【解析】AC.根据光子说和光电效应可知AC正确;中子被U吸收U会裂变发生链式反应产生核能而不是光子被吸收B错误;光子是媒介子传递电磁相互作用D错误

    6[导学号13050198] 【解析】AB.由动量守恒定律有mv0m×v02mvvv0mv0=-m×v02mvvv0并且可验证两种情况中动能不增加选项AB正确

    7[导学号13050199] 【解析】A.由平抛运动的知识可知小球下落的时间t 2 s在竖直方向的速度vygt20 m/s由运动的分解可得在水平方向的速度vx m/s15 m/s由于小球和小车的相互作用满足在水平方向上动量守恒所以-mvxmv(mm)v解得v5 m/sA正确

    8[导学号13050200] 【解析】BC.方程式UThHeα衰变方程A错误;聚变是质量较轻的核转化为质量较大的核所以方程式HHHeγ是轻核聚变反应方程B正确;由于氢原子的轨道是不连续的而氢原子在不同的轨道上的能级EnE1故氢原子的能级是不连续的即是分立的C正确;氢原子从某激发态跃迁至基态要放出特定频率的光子D错误

    9[导学号13050201] 【解析】D.β射线是高速的电子流不是电磁波A错误;半衰期是一个统计规律对少数粒子不适用B错误;由UPbxHeye根据质量数和电荷数守恒2382064x92822xy解得x8y6U衰变Pb要经过8α衰变和6β衰变C错误;β衰变是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子并把转化产生的电子发射到核外D正确

    10[导学号13050202] 【解析】CD.根据氢原子的能级图和能级跃迁规律当氢原子从n2跃迁到n1的能级时辐射光的波长一定小于656 nm因此选项A错误;根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子可知选项B错误选项D正确;一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子所以选项C正确

    11[导学号13050203] 【解析】D.原子核的衰变是不可逆的所以衰变方程只能用单箭头表示反应方向不能用等号连接U核衰变的方程应为:UThHe错误;衰变后的α粒子和新核速度方向相反电性相同由左手定则知它们所受的洛伦兹力方向相反所以其运动轨迹应为两个外切圆错误;衰变前U核静止衰变过程动量守恒所以衰变后的α粒子和新核动量大小相等EkTh核的动能Ek1α粒子的动能Ek2之比Ek1Ek2mαmTh2117正确;由Tα粒子转117圈与Th核转90圈所用时间相同正确

    12[导学号13050204] 【解析】BCD.金属逸出功由金属材料决定与入射光无关A错误;根据爱因斯坦光电效应方程得知光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大与光照射时间无关BC正确;只增大入射光的强度单位时间内入射的光子个数增加一个光子被一个电子吸收则单位时间内逸出的光电子数目将增多D正确故选BCD.

    13[导学号13050205] 【解析】据电荷数守恒和质量数守恒P衰变成Si时放出粒子的电荷数为1、质量数为0故该粒子为正电子(e)P的衰变方程为PSie;由m­t图知P的半衰期为T14mm0m04 mgm0.25 mg代入解得t56

    【答案】e PSie 56

    14[导学号13050206] 【解析】(1)滑块AB分开的过程中动量守恒AB分开后在导轨上匀速运动测出一段时间内滑块的位移可得出滑块运动的速度所以为了求解滑块B的速度还应测出B的右端至D板的距离L2.

    (2)该实验的误差来源于测量质量、时间、距离等存在误差;阻力造成误差;气垫导轨不水平造成误差等

    (3)根据能量守恒定律知减少的弹性势能转化为两个滑块的动能故有Ep.

    【答案】(1)B的右端至D板的距离L2

    (2)mAmB0 测量质量、时间、距离等存在误差;由于阻力造成误差;气垫导轨不水平造成误差等

    (3)Ep

    15[导学号13050207] 【解析】(2)Δmc2EE所以Δm kg3.1×1029 kg.

    【答案】(1)HXHeHe

    (HLiHeHe)

    (2)3.1×1029 kg

    16[导学号13050208] 【解析】(1)子弹打入沙箱过程中它们组成的系统动量守恒m0v0(m0m)v1

    摆动过程中子弹、沙箱、天车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒沙箱到达最大高度时系统有相同的速度设为v2则有

    (m0m)v1(m0mM)v2

    (m0m)v(m0mM)v(m0m)gh

    联立三式可得沙箱上升的最大高度

    h.

    (2)子弹和沙箱再摆回最低点时天车的速度最大设此时天车的速度为v3沙箱的速度为v4由动量守恒得

    (m0m)v1Mv3(m0m)v4

    由系统机械能守恒得

    (m0m)vMv(m0m)v

    联立两式可求得天车的最大速度

    v3v1v0.

    【答案】(1)

    (2)v0

     

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