高中物理 阶段性测试题六本册综合能力测试题B教学课件 新人教选修3-5
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。
2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。
3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。
4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是()图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v -t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。
2019-2020年高中物理 本册综合能力测试题 新人教版选修3-5
2019-2020年高中物理 本册综合能力测试题 新人教版选修3-5一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(山东师大附中2014～2015学年高二下学期检测)下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是( )答案：A解析：汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。
2．关于核反应方程21H ＋31H→42He ＋X ，以下说法中正确的是( )A ．X 是10n ，该核反应属于聚变B ．X 是11H ，该核反应属于裂变C ．X 是10n ，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料D ．X 是11H ，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料答案：A解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知X 是10n ，此核反应属于聚变，A 正确B 错误。
当前核电站采用的燃料是铀235，C 、D 错误。
3.(广东省实验中学2014～2015学年高二下学期期中)A 、B 两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，A 、B 两球质量分别为2m 和m 。
当用板挡住小球A 而只释放B 球时，B 球被弹出落于距桌边水平距离为s 的水平地面上，如图所示，问当用同样的程度压缩弹簧，取走A 左边的挡板，将A 、B 同时释放，B 球的落地点距桌边的水平距离为( )A.s 3B ．3s C.6s 3 D ．6s答案：C解析：当用板挡住A 球而只释放B 球时，B 球做平抛运动，设高度为h ，则有v B ＝s t＝s g 2h ，所以弹簧的弹性势能为E ＝12mv 2B ＝ms 2g 4h，当用同样的程度压缩弹簧，取走A 左边的挡板，将A 、B 同时释放，由动量守恒定律可得：0＝2mv A －mv B ，所以v A ∶v B ＝1∶2，因此A球与B 球获得的动能之比E kA ∶E kB ＝1∶2，所以B 球获得动能为：E k ＝ms 2g 6h，那么B 球抛出初速度为v B ＝s 2g 3h ，则平抛后落地水平位移为x ＝s 2g 3h ·2h g ＝6s 3，故选C 。
人教版高中物理选修3-5 综合 测试含答案及详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示，一沙袋用轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一个弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时，第二个弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的倍，则以下结论中正确的是()A．v1＝v2B．v1∶v2＝41∶42C．v1∶v2＝42∶41D．v1∶v2＝41∶832.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中( )A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为mv2B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零3.在匀速行驶的船上，当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将(水的阻力不变)()A．变大B．变小C．不变D．无法判定4.如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的同一物体由静止开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端．第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，两次所用时间相同，则在这两个过程中()A．F1做的功比F2做的功多B．第一次物体机械能的变化较多C．第二次合外力对物体做的功较多D．两次物体动量的变化量相同5.玻尔认为，围绕氢原子核做圆周运动的核外电子，轨道半径只能取某些特殊的数值，这种现象叫做轨道的量子化．若离核最近的第一条可能的轨道半径为r1，则第n条可能的轨道半径为rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中n叫量子数．设氢原子的核外电子绕核近似做匀速圆周运动形成的等效电流，在n＝3状态时其强度为I，则在n＝2状态时等效电流强度为()A．IB．IC．ID．I6.下列说法正确的是()A．α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为10－10mB．放射性元素的半衰期随浓度增大而变长C．原子核的结合能越大，原子核越稳定D．β射线来源于原子核．具有中等的穿透能力7.某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是()A．延长光照时间B．增大光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射8.根据有关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是()A．随着气温的升高，氡的半衰期会变短B．许多元素能自发地放出射线，使人们开始认识到原子是有复杂结构的C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子D．氢核、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，当氢核与中子结合为氘核时，放出的能量为(m1＋m2－m3)c29.图中画出了α粒子散射实验中两个α粒子的径迹，其中正确的是()A．B．C．D．10.在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，以下说法正确的是()A．α粒子一直受到金原子核的斥力作用B．α粒子的动能不断减小C．α粒子的电势能不断增加D．α粒子发生散射，是与电子碰撞的结果11.向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图所示的电流(从右侧看)，电子的偏转方向为()A．向上B．向下C．向左D．向右12.下列说法正确的是()A．H＋H→He＋n是裂变反应方程式B．U＋n→Xe＋Sr＋2n是聚变反应方程式C．Na→Mg＋e是β衰变，β粒子实质是从原子核外放出的电子D．Ra→Rn＋He是α衰变，α粒子实质是由两个质子和两个中子结合而成13.下列关于α粒子的说法正确的是()A．物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核内部有复杂的结构B．原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为X→Y＋HeC．原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的实质是一个中子转化为一个质子和电子D．比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最强14.氢原子能级如图所示．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，其中a 光是从n＝3能级向n＝1能级跃迁时发出的，b光的频率大于a光的频率，则b光可能是()A．从n＝4能级向n＝3能级跃迁时发出的B．从n＝4能级向n＝2能级跃迁时发出的C．从n＝4能级向n＝1能级跃迁时发出的D．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的15.下列关于光电效应的说法正确的是()A．普朗克利用量子理论成功解释了光电效应现象B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功不相同，因此不同金属材料的极限波长也不相同第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.气垫导轨工作时，可忽略滑块与导轨表面间的阻力影响，现借助其验证动量守恒定律，如图2所示，在水平气垫导轨上放置质量均为m的A、B(图中未标出)两滑块，左侧滑块的左端、右侧滑块的右端分别与一条穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器电源的频率为f.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，待打点稳定后让两滑块以大小不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．如图3所示的甲和乙为某次实验打出的、分别与两个滑块相连的两条纸带，在纸带上以同间距的6个连续打点为一段划分纸带，用刻度尺分别测出其长度为s1、s2和s3.图2图3(1)若碰前滑块A的速度大于滑块B的速度，则滑块________(选填“A”或“B”)是与纸带甲的________(选填“左”或“右”)端相连．(2)碰撞前A、B两滑块的动量大小分别为________、____________，实验需要验证是否成立的表达式为__________(用题目所给的已知量表示)．三、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)17.如图14所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg.初始时A静止于水平地面上，B悬于空中．现将B竖直向上再举高h＝1.8 m(未触及滑轮)，然后由静止释放．一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触．取g＝10 m/s2，空气阻力不计．求：图14(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始时B离地面的高度H.18.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过表的电流I与AK之间电势差U AK满足如图乙所示规律，取h＝6.63×10－34J·s.结合图象，求：(结果均保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动能．(2)该阴极材料的极限波长．19.氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6 eV，普朗克常量取h＝6.6×10－34J·s.(1)处于n＝2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？(2)今有一群处于n＝4激发态的氢原子，最多可以辐射几种不同频率的光子？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)答案解析1.【答案】D【解析】根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知，两次击中沙袋后整体的速度相同，设为v，用M表示沙袋的质量，m表示弹丸的质量，由动量守恒定律得：第一次：mv1＝(M＋m)v，第二次：mv2－(M＋m)v＝(M＋2m)v.2.【答案】B【解析】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：I－mgΔt＝Δmv＝mv，故地面对人的冲量为mv＋mgΔt；而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，B正确．3.【答案】C【解析】相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体水平方向的速度和船的速度相同，船和物体组成的系统水平方向动量守恒，故船的速度不变．4.【答案】D【解析】利用公式x＝at2，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v＝at，t相同，则物体到达斜面顶端时速度相同，动能相同，则动能变化量相同，根据动能定理知，合外力做功相等．由图示分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，F1做的功比F2做的少，故A、C错误；物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物体机械能变化相同，B错误；两种情况下，物体的加速度相同，所受合外力相同，由动量定理知两次物体动量的变化量相同，D正确．5.【答案】C【解析】根据，k＝mr解得T＝2π，n＝2和n＝3轨道半径之比为4∶9，则n＝2和n＝3两个轨道上的周期比为8∶27，根据I＝知，电流比为27∶9，所以在n＝3状态时其强度为I，则n＝2状态时等效电流强度为I，C正确，A、B、D错误．6.【答案】D【解析】α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为10－15m，故A错误；放射性元素的半衰期不随环境的变化而变化，故B错误；比结合能越大，原子核越稳定，故C错误；β射线是原子核中一个中子转变为一个质子和一个时释放出来的，具有中等的穿透能力，故D正确．7.【答案】C【解析】光照射金属时能否产生光电效应，取决于入射光的频率是否大于等于金属的极限频率，与入射光的强度和照射时间无关，故选项A、B、D均错误；又因ν＝，所以选项C正确．8.【答案】D【解析】半衰期是由原子核内部结构决定的，与化学、物理性质无关，故A错．β衰变是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，故C错．氢核和中子结合成氘核放出的能量为(m1＋m2－m3)c2，故D正确．放射性使人们认识到原子核有复杂结构，B错．9.【答案】D【解析】α粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，根据这个特点可以判断出只有D正确，A、B、C错误．10.【答案】A【解析】α粒子发生大角度偏转，是因为受到原子核的库仑斥力，电子对α粒子的作用力可以忽略不计．故A正确，D错误．在散射的过程中，电场力先做负功再做正功，则动能先减小再增大，而电势能先增大再减小，B、C错误．11.【答案】A【解析】根据安培定则，环形磁铁右侧为N极、左侧为S极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项A正确．12.【答案】D【解析】H＋H→He＋n是属于轻核的聚变反应方程，故A错误；U＋n→Xe＋Sr＋2n是属于重核的裂变反应方程，故B错误；Na→Mg＋e是β衰变，但β粒子实质是从原子核中子转变成质子而放出的电子，故C错误；Ra→Rn＋He是α衰变，α粒子实质是由两个质子和两个中子结合而成，故D正确．13.【答案】B【解析】卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，没有涉及到原子核内部结构．故A错误；α粒子是氦的原子核，其组成为2个质子和2个中子，所以α衰变时，中子数减少2，质子数减少2.故B正确；β衰变产生的电子，是原子核内部的中子转变为质子和电子，电子释放出来，不是α衰变．故C错误；α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强．故D错误．14.【答案】C【解析】根据题意可知，a光是从n＝3能级向n＝1能级跃迁时发出的，而b光的频率大于a光的频率，由能级差值越大，则光子的频率越高，因此b光可能是氢原子从n＝4跃迁到n＝1产生的，故A、B、D错误，C正确．15.【答案】D【解析】爱因斯坦的光子说成功解释了光电效应现象，A错误；发生光电效应时，入射光的频率影响的是光电子的最大初动能，光强度影响单位时间内发出光电子的数目，B错误．光子频率越高，根据光电效应方程知，E km＝hν－W0，光电子的最大初动能越大，C错误．不同的金属逸出功不相同，根据W0＝h知，极限波长不相同，D正确．16.【答案】(1)A左(2)0.2mfs10.2mfs30.2mf(s1－s3)＝0.4mfs2【解析】(1)因碰前A的速度大于B的速度，A、B的速度相反，且碰后速度相同，故根据动量守恒定律可知，甲中s1和s3是两滑块相碰前打出的纸带，s2是相碰后打出的纸带，所以滑块A应与甲纸带的左侧相连．(2)碰撞前两滑块的速度分别为：v1＝＝＝0.2s1fv2＝＝0.2s3f碰撞后两滑块的共同速度：v＝＝0.2s2f所以碰前两滑块动量分别为：p1＝mv1＝0.2mfs1，p2＝mv2＝0.2mfs3，总动量为：p＝p1－p2＝0.2mf(s1－s3)；碰后总动量为：p′＝2mv＝0.4mfs2.要验证动量守恒定律，则一定有：0．2mf(s1－s3)＝0.4mfs2.17.【答案】(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6 m【解析】(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有h＝gt2①代入数据解得t＝0.6 s②(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为v B，有v B＝gt③细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，由动量守恒得mB v B＝(mA＋mB)v④之后A做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为最大速度，联立②③④式，代入数据解得v＝2 m/s⑤(3)细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有(mA＋mB)v2＋mBgH＝mAgH⑥代入数据解得H＝0.6 m⑦18.【答案】(1)4.0×1012个 9.6×10－20J (2)6.6×10－7m【解析】(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n＝＝个＝4.0×1012(个)光电子的最大初动能为：E km＝eU0＝1.6×10－19C×0.6 V＝9.6×10－20J.(2)设阴极材料的极限波长为λ0，根据爱因斯坦光电效应方程E km＝h－h代入数据得λ0≈6.6×10－7m.19.【答案】(1)3.4 eV (2)6种 1.6×1014Hz【解析】(1)E2＝E1＝－3.4 eV则处于n＝2激发态的氢原子，至少要吸收3.4 eV能量的光子才能电离．(2)根据C＝6知，一群处于n＝4激发态的氢原子最多能辐射出的光子种类为6种．n＝4→n＝3时，光子频率最小为νmin，则E4－E3＝hνmin，代入数据，解得νmin＝1.6×1014Hz.。
高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解
选修3-5综合测试题一1．下列说法中正确的是()A．为了说明光电效应规律，爱因斯坦提出了光子说B．在完成α粒子散射试验后，卢瑟福提出了原子的能级结构C．玛丽·居里首先发觉了放射现象D．在原子核人工转变的试验中，查德威克发觉了质子2．关于下面四个装置说法正确的是()A．图甲试验可以说明α粒子的贯穿本事很强B．图乙的试验现象可以用爱因斯坦的质能方程说明C．图丙是利用α射线来监控金属板厚度的改变D．图丁中进行的是聚变反应3．下列说法正确的是()A．汤姆孙提出了原子核式结构模型B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数削减3个E．放射性物质的温度上升，则半衰期减小4．斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东)马上爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。
则以下说法中正确的是()A．爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B．爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西C．爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D．爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆炸前的总动能5．自然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。
下列说法正确的是()A．β射线是由原子核外电子电离产生的B．23890Th92U经过一次α衰变，变为238C．α射线的穿透实力比γ射线穿透实力强D．放射性元素的半衰期随温度上升而减小6．一颗手榴弹以v0＝10m/s的水平速度在空中飞行。
设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()A．125m/s，与v0反向B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向D．以上答案均不正确7．如图1所示是探讨光电效应的电路。
【成才之路】2010高中物理 阶段性测试题六本册综合能力测试题B教学课件 新人教版选修3-5
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高中物理选修3-5综合测试题及答案
高中物理选修3-5综合测试题1、下列观点属于原子核式结构理论的有（ ）A. 原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带点的中子B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转2、下列叙述中符合物理学史的有（ ）A ．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C ．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 —D ．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说3、氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是（ )A ．电子绕核旋转的半径增大B ．氢原子的能量增大C ．氢原子的电势能增大D ．氢原子核外电子的速率增大4、原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要（ ）A ．发出波长为λ1-λ2的光子B ．发出波长为2121λλλλ-的光子 C ．吸收波长为λ1-λ2的光子 D ．吸收波长为2121λλλλ-的光子 5、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n =1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（ ）A ．B ．C ．D ．|Fθ6、有关氢原子光谱的说法中不正确．．．的是（ ） A ．氢原子的发射光谱是连续光谱B ．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关C ．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D ．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光7、放在光滑水平面上的A 、B 两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，已知A 的质量大于B 的质量，下面说法中正确的是 ( )A ．两手同时放开后，两车的总动量为零B ．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C ．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D ．两手同时放开，A 车的速度小于B 车的速度8、水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上的同一物体，分别作用一段时间后撤去，使物体都从静止开始运动到最后停下，如果物体在两种情况下的总位移相等，且F 1＞F 2，则（ ）A 、F 2的冲量大B 、F 1的冲量大C 、F 1和F 2的冲量相等D 、无法比较F 1和F 2的冲量大小9、下列运动过程中，在任何相等的时间内，物体动量变化相等的是（ ）、A.自由落体运动B.平抛运动C.匀速圆周运动D.匀减速直线运动10、如图，在光滑水平面上有一质量为m 的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用下运动，则在时间t 内（ ） A ．重力的冲量为0 B ．拉力F 的冲量为FtA'C．拉力F的冲量为FtcosθD．物体动量的变化量等于Ftcosθ>11、如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。
精选人教版高中物理选修3-5检测题：(一) 动量和动量定理含答案
课时跟踪检测（一）动量和动量定理1．(多选)下列说法正确的是( )A．运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同B．作用于物体上的合外力的冲量不为0，则物体的动量一定发生变化C．作用于物体上的合外力的冲量不为0，则物体的动能一定发生变化D．物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同解析：选AB 动量的方向总与速度即运动方向相同，故A对；合外力的冲量不为零，由动量定理I合＝Δp，可知动量的变化量Δp一定不为零，即动量一定变化，但动能不一定变化，有可能动量的大小不变，方向变化，故B对，C错；I合的方向一定与动量变化量的方向相同，但不一定与动量的方向相同，故D错。
2．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。
接球时，两手随球迅速收缩至胸前。
这样做可以( )A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量解析：选B 由动量定理Ft＝Δp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球的动量变化率，减小了球对手的冲击力，选项B正确。
3．(多选)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。
若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )图1A．1 m/s B．1.5 m/sC．2 m/s D．2.5 m/s解析：选CD 根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F，兔子撞击树桩后速度为零，根据动量定理有－Ft＝0－mv，所以v＝Ftm＝mgtm＝gt＝10×0.2 m/s＝2 m/s。
4.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图像如图2所示。
则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( )图2A．10 N·s,10 N·sB．10 N·s，－10 N·sC．0,10 N·sD．0，－10 N·s解析：选D 由图像可知，在前10 s内初、末状态的动量相等，p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内p3＝－5 kg·m/s，I2＝p3－p2＝－10 N·s，故选D。
最新人教版高中物理选修3-5综合测试题及答案2套
最新人教版高中物理选修3-5综合测试题及答案2套模块综合检测(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.下列有关光的现象中，不能用光的波动性进行解释的是（）A.光的衍射现象B.光的偏振现象C.泊松亮斑D.光电效应解析：光的衍射、偏振都是波特有的性质，故能说明光具有波动性（偏振是横波特有的属性），AB不符合题意；泊松亮斑是由于光的衍射形成的，能用光的波动性进行解释，故C不符合题意；光电效应说明光具有粒子性，D符合题意.答案：D2.电子的发现是人类对物质结构认识上的一次飞跃，开创了探索物质微观结构的新时代，下列关于电子的说法正确的是（）A.汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子B.β衰变时原子核会释放电子，说明电子也是原子核的组成部分C.电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有粒子性D.β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线和γ射线都弱解析：汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子，故A正确；衰变现象是原子核内部的中子转化为质子同时失去一个电子，故B错误；电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有波动性，故C错误；β射线是高速电子流，它的穿透能力比γ射线弱，比α射线强，故D错误.答案：A3.下列说法中正确的是（）A.贝克勒尔通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在B.卢瑟福发现了电子并提出了原子结构的“枣糕”模型C.利用玻尔理论可以准确计算出氦原子发光时放出的可见光的频率D.β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子解析：查德威克通过α粒子轰击铍核实验发现了中子，A错误；汤姆生发现了电子，并提出了原子结构为“枣糕模型”，B错误；玻尔理论具有局限性，无法解释氦原子发光光谱，C错误；原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是β衰变，D正确.答案：D4．卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是α粒子散射实验，在α粒子散射实验中，大多数α粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解释是()A．α粒子穿越金箔时距离原子核较近B．α粒子穿越金箔时距离原子核较远C．α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力D．α粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力解析：根据α粒子散射实验现象，卢瑟福提出了原子的核式结构，他认为原子的中心有一个很小的核，聚集了原子的全部正电荷和几乎全部质量．大多数α粒子穿越金箔时距离金原子核较远，所以受到原子核的作用力较小，基本上仍然沿着原来的方向运动．答案：B5．一个放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10－7 m，已知氢原子的能级示意图如图所示，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是()A．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级B．从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级C．从n＝3的能级跃迁到n＝1的能级D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级解析：波长为 1.22×10－7m的光子能量E＝hcλ＝6.63×10－34×3×1081.22×10－7J≈1.63×10－18 J≈10.2 eV，从图中给出的氢原子能级图可以看出，这条谱线是氢原子从n＝2的能级跃迁n＝1的能级的过程中释放的，故D项正确．答案：D6.如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中（）A.人和车组成的系统水平方向动量守恒B.人和车组成的系统机械能守恒C.人和车的速度方向相同D.人停止行走时，人和车的速度不为零解析：人和车组成的系统在水平方向上不受外力，动量守恒，故A正确.人和车组成的系统，初状态机械能为零，一旦运动，机械能不为零，可知人和车组成的系统机械能不守恒，故B错误.人和车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车速度也为零，故C错误，D错.故选A.答案：A7．用a、b、c、d表示4种单色光，若①a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；②用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；③用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射电子．则可推断a、b、c、d可能分别是() A．紫光、蓝光、红光、橙光B．蓝光、紫光、红光、橙光C．紫光、蓝光、橙光、红光D．紫光、橙光、红光、蓝光解析：本题考查的知识点较多，但都是光学中的基本物理现象，如全反射、双缝干涉和光电效应等，意在考查学生是否掌握了基本的物理现象和规律. 由sin C＝1n知，a光的折射率大于b光，则a光的频率大于b光的频率．双缝干涉实验中，条纹间距和光波波长成正比，则c的频率最小．b、d做光电效应实验，b能使金属产生光电子，则b的频率大于d的频率. 因此有f a>f b>f d>f c, 则A选项对．答案：A8.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（）A.地面对他的冲量为m v＋mgΔt，地面对他做的功为12m v2B.地面对他的冲量为m v，地面对他做的功为12m v2C.地面对他的冲量为mν＋mgΔt，地面对他做的功为零D.地面对他的冲量为mν－mgΔt，地面对他做的功为零解析：人从下蹲起跳，经Δt时间速度为v，对此过程应用动量定理得：I＋（－mgΔt）＝m v－0 故在此过程中，地面对他的冲量I ＝mν＋mgΔt，人在起跳过程中，受到地面对人的支持力但没有产生位移，地面对他做的功为零.综上，选C.答案：C9．在光滑的水平面上，两个质量均为m 的完全相同的滑块以大小均为p 的动量相向运动，发生正碰，碰后系统的总动能不可能是( )A ．0 B.2p 2mC.p 22mD.p 2m 解析：碰撞前系统的总动能E k ＝2×p 22m ＝p 2m，由于碰撞后系统总动能不增加，所以选项B 是不可能的．答案：B10．质量为M 的砂车，沿光滑水平面以速度v 0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m 的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将( )A ．立即停止运动B ．仍匀速运动，速度仍为v 0C ．仍匀速运动，速度小于v 0D ．做变速运动，速度不能确定解析：砂车及铁球组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，所以有M v 0＝(M ＋m )v ，得v ＝M M ＋mv 0<v 0，故选C. 答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分)11．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( )图甲 图乙 图丙 图丁A ．图甲的远距离输电，可以降低输电电压来降低输电线路上的能量损耗B ．图乙的霓虹灯，各种气体原子的能级不同但跃迁时发射能量相同的光子C．图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间D．图丁的核反应堆，通过镉棒插入的深浅调节中子数目以控制反应速度解析：图甲的远距离输电，可以提高输电电压来降低输电线路上的电流，从而减小输电线的能量损耗，选项A错误；各种气体原子的能级不同，由于发射光子的能量等于两个能级的能级差，故跃迁时发射能量不相同的光子，选项B错误；图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间，选项C正确；图丁的核反应堆，通过镉棒插入的深浅调节中子数目以控制反应速度，选项D 正确．答案：CD12．带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离，从而显示其运动轨迹．如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨道，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是()A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电解析：由r＝m vqB可知，粒子的动能越小，圆周运动的半径越小，结合粒子运动轨迹可知，粒子先经过a点，再经过b点，选项A正确；根据左手定则可以判断粒子带负电，选项C正确．答案：AC13．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是()A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行解析：本题考查运用动量守恒定律定性分析碰撞问题．光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒．碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A 项是可能的；若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前两球总动量为零，所以B 项不可能；碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C 项不可能；碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以，D 项是可能的．答案：AD14.如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成.用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A 和阴极K 之间的电势差为U ，饱和光电流的值（当阴极K 发射的电子全部到达阳极A 时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I ，电子电荷量为e ，则A.若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大B.若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C.每秒钟内由K 极发射的光电子数目为I /eD.发射的电子到达A 极时的动能最大值为hc ⎝⎛⎭⎪⎫1λ－1λ0 解析：从阴极K 发射的光电子的最大初动能E k ＝hν－W 0，与入射光强度无关，入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K 发射的光电子的最大初动能不变，故A 错误；蓝光的频率比紫外线的频率小，又根据E k ＝hν－W 0可得，用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B 正确；由K 极发射的光电子数目为n ＝Q e ＝It e ，每秒钟内由K 极发射的光电子数目为I e，故C 正确；发射的电子到达A 极时的动能最大值为E k ＝hν－W 0＝hc λ－hcλ0＝hc ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ－1λ0，故D 正确；故选BCD. 答案：BCD二、非选择题(本题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．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)15．(6分)在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为m A和m B.(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的序号填在横线上________．①秒表②刻度尺③天平④圆规(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有________．①m Am B＝ONMP②m Am B＝OMMP③m Am B＝OPMN④m Am B＝OMMN解析：(1)由实验原理可知，需要测小球质量，测OM、OP、ON 距离，为准确确定落点，用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起，把圆心作为落点，所以需要天平、刻度尺、圆规．(2)根据动量守恒定律有：m A OP＝m A OM＋m B ON，即m A(OP－OM)＝m B ON，①正确．答案：(1)②③④(2)①16．(9分)某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的球心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C位置，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点．(1)实验中已经测得上述物理量中的α、L、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量的物理量有_____________________(要求填写所测物理量的名称及符号)．(2)请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量：p1＝________；p′1＝________；p2＝__________；p′2＝__________．解析：(1)为了验证两球碰撞过程动量守恒，需要测量小球1质量m 1和小球2质量m 2，小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出，所以还需要测量OC 与OB 夹角β，需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度，需要测量水平位移x 和桌面的高度h .(2)小球从A 处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律，得m 1gL (1－cos α)＝12m 1v 21，解得v 1＝2gL （1－cos α），则p 1＝m 1v 1＝m 12gL （1－cos α）；小球A 与小球B 碰撞后继续运动，在A 碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律，得－m 1gL (1－cos β)＝0－12m v ′21，解得v ′1＝2gL （1－cos β），则p ′1＝m 12gL （1－cos β）.碰前小球B 静止，则P B ＝0；碰撞后B 球做平抛运动，水平方向：x＝v ′2t ，竖直方向 h ＝12gt 2，联立解得v ′2＝x g 2h，则碰后B 球的动量p ′2＝m 2x g 2h. 答案：(1)小球1的质量m 1，小球2的质量m 2，桌面高度h ，OC 与OB 间的夹角β(2)m 12gL （1－cos α） 0 m 2x g 2hm 12gL （1－cos β）17．(12分)一个铍核(94Be)和一个α粒子反应后生成一个碳核，放出一个中子并释放出5.6 MeV 的能量(保留两位有效数字)．(1)写出这个核反应过程．(2)如果铍核和α粒子共130 g ，且刚好反应完，求共放出多少能量？(3)这130 g 物质反应过程中，其质量亏损是多少？解析：(1)94Be ＋42He →12 6C ＋10n.(2)铍核和氦核的摩尔质量之和μ＝μBe ＋μα＝(9＋4) g/mol ＝13 g/mol ，铍核和氦核各含的摩尔数n ＝M μ＝13013mol ＝10 mol ， 所以放出的能量ΔE ＝n ·N A ·E 放＝10×6.02×1023×5.6 MeV ＝3.371×1025 MeV ＝5.4×1012 J.(3)质量亏损Δm ＝ΔE c 2＝5.394×1012（3.0×108）2kg ＝6.0×10－5 kg. 答案：(1)94Be ＋42He →12 6C ＋10n (2)5.4×1012 J(3)6.0×10－5 kg18．(15分)已知氢原子的基态电子轨道半径为r 1＝0.528×10－10m ，量子数为n 的能级值为E n ＝－13.6n 2 eV . (1)求电子在基态轨道上运动的动能；(2)有一群氢原子处于量子数n ＝3的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线；(3)计算这几种光谱线中波长最短的波．(静电力常量k ＝9×109 N ·m 2/C 2，电子电荷量e ＝1.6×10－19 C ，普朗克常量h ＝6.63×10－34 J ·s ，真空中光速c ＝3.00×108 m/s) 解析：由ke 2r 2n＝m v 2n r n ，可计算出电子在任意轨道上运动的动能E kn ＝12m v 2n ＝ke 22r n， 由E n ＝－13.6n 2 eV 计算出相应量子数n 的能级值为E n . (1)核外电子绕核做匀速圆周运动，静电引力提供向心力，则：ke 2r 21＝m v 21r 1. 又知E k ＝12m v 2，故电子在基态轨道的动能为： E k ＝ke 22r 1＝9×109×（1.6×10－19）22×0.528×10－10J ＝13.6 eV . (2)当n ＝1时，能级值为E 1＝－13.612 eV ＝－13.6 eV ； 当n ＝2时，能级值为E 2＝－13.622 eV ＝－3.4 eV ； 当n ＝3时，能级值为E 3＝－13.632 eV ＝－1.51 eV ； 能发出光谱线分别为3→2，2→1，3→1共三种，能级图如图所示．(3)由E 3向E 1跃迁时发出的光子频率最大，波长最短．hν＝E m－E n，又知ν＝cλ，则有λ＝hcE3－E1＝6.63×10－34×3×10812.09×1.6×10－19m＝1.03×10－7 m.答案：(1)13.6 eV(2)如解析图所示(3)1.03×10－7 m19.(12分)如图所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一竖直的墙，重物的质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2.使木板与重物以共同的速度v0＝6 m/s 向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．已知木板足够长，重物始终在木板上，重力加速度为g＝10 m/s2.求：木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间．解析：第一次与墙碰撞后，木板的速度反向，大小不变，此后木板向左做匀减速运动，重物向右做匀减速运动，最后木板和重物达到共同的速度v.设木板的质量为m，重物的质量为2m，取向右为动量的正向，由动量守恒，得2m v0－m v0＝3m v，①设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t1，对木板应用动量定理，得2μmgt1＝m v－m(－v0)，②设重物与木板有相对运动时的加速度为a，由牛顿第二定律，得2μmg＝ma，③在达到共同速度v时，木板离墙的距离l为：l＝v0t1－12at21，④开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为：t2＝lv，⑤从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为：t＝t1＋t2，⑥由以上各式得t＝4v03μg，⑦代入数据得t＝4 s.答案：4 s模块综合检测(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．关于下列四幅图说法不正确的是()A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．光电效应实验说明了光具有粒子性C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D．发现少数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空间范围内解析：原子中的电子绕核旋转的轨道是特定的，不是任意的，选项A错误．易知B正确．电子能通过铝箔衍射，说明电子也有波动性，C正确. 发现少数α粒子大角度偏转，说明原子的正电荷和大部分质量集中在很小空间范围内，D正确．答案：A2．当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是 1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为()A．1.5 eV B．3.5 eVC．5.0 eV D．6.5 eV解析：本题考查光电效应方程及逸出功．由E k＝hν－W，得W ＝hν－E k＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV，则入射光的最低能量为hνmin＝W＝3.5 eV，故正确选项为B.答案：B3．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为E n，其中n＝2，3….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A.4hc 3E 1B.2hc E 1C.4hc E 1D.9hc E 1解析：对于量子数n ＝2的氢原子，其电离能为0－E 14，则由－E 14＝h c λ知C 项正确． 答案：C4.238 92U 放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成210 83Bi ，而210 83Bi 可以经一次衰变变成210a X(X 代表某种元素)，也可以经一次衰变变成b 81Tl ，210a X 和b 81Tl 最后都衰变变成206 82Pb ，衰变路径如图所示，则可知图中( )A ．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变B ．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变C ．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变D ．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变解析：在210 83Bi 衰变变成210a X 的过程中质量数不变，过程①是β衰变；210a X 衰变变成206 82Pb 过程中质量数减少4，过程③是α衰变；210 83Bi 衰变变成b 81Tl ，核电荷数减少2，过程②是α衰变； b 81Tl 衰变变成206 82Pb ，核电荷数增加1，过程④是β衰变，所以选项A 正确．答案：A5.如图所示，质量为0.5 kg 的小球在距离车底面高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速度是25 m/s ，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）A.5 m/sB.4 m/sC.8.5 m/sD.9.5 m/s解析：小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得：mgh ＝12m v 2－12m v 20 解得：v 0＝15 m/s ，小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，则有：－m v 0＋MV ＝（M ＋m ）v ′，解得：v ′＝5 m/s ，故选A.答案：A6．两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m A＝1 kg ，m B ＝2 kg ，v A ＝6 m/s ，v B ＝2 m/s.当A 追上B 并发生碰撞后，两球A ，B 速度的可能值是( )A ．v ′A ＝5 m/s ，v ′B ＝2.5 m/sB ．v ′A ＝2 m/s ，v ′B ＝4 m/sC ．v ′A ＝－4 m/s ，v ′B ＝7 m/sD ．v ′A ＝7 m/s ，v ′B ＝1.5 m/s解析：这是一道同向追击碰撞问题，在分析时应注意考虑三个方面的问题：动量是否守恒，机械能是否增大，是否符合实际物理情景．针对这三点，要逐一验证．取两球碰撞前的运动方向为正，则碰撞前，系统总动量p ＝m A v A ＋m B v B ＝10 kg ·m/s ，逐一验证各个选项，发现碰撞后，四个选项均满足动量守恒．碰前，系统总动能E k ＝12m A v 2A ＋12m B v 2B ＝22 J ．碰后系统总动能应不大于碰前总动能，即E ′k ≤22 J ，把各选项代入计算，知选项C 、D 不满足，被排除．对于选项A ，虽然满足机械能不增加的条件，但仔细分析，发现v ′A >v ′B ，显然不符合实际情况，故本题正确答案为选项B.答案：B7.如图所示，AB 为固定的光滑圆弧轨道，O 为圆心，AO 水平，BO 竖直，轨道半径为R ，将质量为m 的小球（可视为质点）从A 点由静止释放，在小球从A 点运动到B 点的过程中，（ ）A.小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心B.小球所受支持力的冲量为0C.小球所受重力的冲量大小为m 2gRD.小球所受合力的冲量大小为m 2gR 解析：小球受到竖直向下的重力，和垂直切面指向圆心的支持力，所以合力不指向圆心，故合力的冲量也不指向圆心，A 错误；小球的支持力不为零，作用时间不为零，故支持力的冲量不为零，B错误；小球在运动过程中只有重力做功，所以根据机械能守恒可得mgR＝12 m v2B，故v B＝2gh，根据动量定理可得I合＝Δp＝m v B＝m2gR，故C错误；D正确.答案：D8.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（）A.玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B.爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性解析：普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，为解释光电效应的实验规律提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故C错误；德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错误；故选B.答案：B9．在自然生态系统中，蛇与老鼠等生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它通过接收热辐射来发现老鼠的存在．假设老鼠的体温约为37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmax，根据热辐射理论，λmax与辐射源的绝对温度T的关系近似为λmax T＝2.90×10－3m·K.则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()A．7.8×10－5 m B．9.4×10－6 mC．1.16×10－4 m D．9.7×10－8 m解析：体温为37 ‴时，热力学温度T＝310 K，根据λmax T＝2.90×10－3 m·K，得λmax＝2.90×10－3310m＝9.4×10－6 m.答案：B10.如图所示，质量为3 kg的木板放在光滑的水平地面上，质量为1 kg的木块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以大小v＝4 m/s的初速度向相反方向运动．当木板的速度为2.4 m/s 时，木块()A．处于匀速运动阶段B．处于减速运动阶段C．处于加速运动阶段D．静止不动解析：木板和木块组成的系统动量守恒，设它们相对静止时的共同速度为v′，以木板运动的方向为正方向，则：M v－m v＝(M＋m)v′，所以v′＝M v－m vM＋m＝2 m/s，方向与木板运动方向相同．在此之前，木板一直做匀减速运动，木块先做匀减速运动，当相对地面的速度为零时，再反向向右做匀加速运动，直到速度增大到2 m/s.设当木块对地速度为零时，木板速度为v″，则：M v－m v＝M v″，v″＝M v－m vM＝2.67 m/s，大于2.4 m/s，故木板的速度为2.4 m/s时，木块处在反向向右加速运动阶段，C正确．答案：C二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分)11.大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为ν1和ν2（ν1>ν2）的两种光能发生光电效应.下列说法正确的是（）A.金属板的极限频率为W0 hB.光电子的最大初动能为h（ν1＋ν2）－W0C.吸收光子的能量为h（ν1＋ν2）D.另一种光的光子能量为h（ν1－ν2）解析：A.金属板的极限频率为hν＝W0，得ν＝W0h，A正确；B.频率为ν1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为E k＝hν1－W0，B错误；C.吸收光子的能量为hν1，C错误；D.逸出的三种光子能量关系为：hν1＝hν2＋hν3，所以另一种光的光子能量为h（ν1－ν2），D正确.故选：AD.答案：AD12.如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是()A．小球的机械能减少了mg(H＋h)B．小球克服阻力做的功为mghC．小球所受阻力的冲量大于m2gHD．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析：由动能定理mg(H＋h)－W f＝0，则W f＝－mg(H＋h)，所以小球的机械能减少了mg(H＋h)，所以A选项正确，B选项错误；小球自由落下至地面过程，机械能守恒，mgH＝12m v2，v＝2gH，落到地面后又陷入泥潭中，由动量定理I G－I f＝0－m v，所以I f＝I G ＋m v＝I G＋m2gH，小球所受阻力的冲量大于m2gH，所以C选项正确；由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量，所以D 选项错误．答案：AC13.如图所示，在光滑水平面上质量分别为m A＝2 kg、m B＝4 kg，速率分别为v A＝5 m/s、v B＝2 m/s 的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则()A．它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s，方向水平向右C．它们碰撞后B小球向右运动D．它们碰撞后B小球可能向左运动解析：根据动量守恒，设向右为正方向，碰后它们的总动量p′＝p＝m A v A＋m B v B＝2×5 kg·m/s－4×2 kg·m/s＝2 kg·m/s，故A 错、B对；因总动量向右，所以碰后B球一定向右运动，C对、D错．答案：BC14.如图所示，光滑的水平面上，质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰，碰后两小球的速度大小都为12v，方向相反，则两小球质量之比m1∶m2和碰撞前后动能变化量之比ΔE k1∶ΔE k2为()。
高中物理综合检测1新人教版选修3-5(new)
综合检测（一)(时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分,共40分）1．在人类认识原子与原子核结构的过程中,符合物理学史的是（)A．查德威克通过研究阴极射线发现了电子B．汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说C．居里夫人首先发现了天然放射现象D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子答案D解析汤姆孙研究阴极射线发现了电子，A错；卢瑟福首先提出了原子核式结构学说，B错；贝可勒尔首先发现了天然放射现象,C错，D对．2．核磁共振成像（缩写为MRI）是一种人体不接触放射线，对人体无损害,可进行人体多部位检查的医疗影像技术．基本原理是：外来电磁波满足一定条件时，可使处于强磁场中的人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量,去掉外来电磁波后,吸收了能量的氢原子又把这部分能量以电磁波的形式释放出来,形成核磁共振信号．由于人体内各种组织所含氢原子数量不同,或同种组织正常与病变时所含氢原子数量不同，释放的能量亦不同，将这种能量信号通过计算机转换成图像，就可以用来诊断疾病．关于人体内氢原子吸收的电磁波能量，正确的是（)A．任何频率的电磁波氢原子均可吸收B．频率足够高的电磁波氢原子才吸收C．能量大于13.6 eV的光子氢原子才能吸收D．氢原子只能吸收某些频率的电磁波答案D解析氢原子只吸收能量等于能级差的光子．3．研究放射性元素射线性质的实验装置如图1所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则( )图1A．a为电源正极,到达A板的为α射线B．a为电源正极，到达A板的为β射线C．a为电源负极，到达A板的为α射线D．a为电源负极，到达A板的为β射线答案B解析β射线为高速电子流,α射线为氦核流，在同一电场中,β射线偏转的轨迹曲率半径小于α射线的曲率半径，由图知，向左偏的为β射线，向右偏的为α射线，即到达A板的为β射线，说明电场方向水平向右,那么a为电源正极，B正确．4．放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了（）A．1位B．2位C．3位D．4位答案C解析原子核经过一次α衰变,电荷数减小2，经过一次β衰变，电荷数增加1，所以元素A 经过2次α衰变和1次β衰变后电荷数减小3，生成的新元素在元素周期表中的位置向前移3位，C正确．5。
人教版高中物理选修3-5本册综合能力测试题
本册综合能力测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中2013～2014学年高二下学期期中联考)下列叙述中不正确的是()A．麦克斯韦提出了光子的电磁说B．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象C．在光的干涉现象中，干涉亮纹部分是光子到达几率大的地方D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性答案：B解析：麦克斯韦根据他提出的电磁理论，认为光是一种电磁波，并预言了电磁波的存在，从而提出了光的电磁说，故A正确；玻尔建立了量子理论，能够很好解释氢原子发光现象，但是不能解释所有原子的发光现象，故B错误；光波是一种概率波，即光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小，故C正确；宏观物体的物质波波长非常小，而波长越小，越难观察到它的波动性，故D正确。
2．关于核反应方程21H＋31H→42He＋X，以下说法中正确的是()A．X是10n，该核反应属于聚变B．X是11H，该核反应属于裂变C．X是10n，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料D．X是11H，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料答案：A解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知X是10n，此核反应属于聚变，A正确B错误。
当前核电站采用的燃料是铀235，C、D错误。
3．在一次救灾行动中，需要把飞机上的50麻袋粮食投放到行驶的列车上，已知列车的质量为M，列车在铁轨上以速度v0做匀速直线运动，列车上方的飞机也沿铁轨以速度v1同向匀速飞行。
在某段时间内，飞机连续释放下50袋粮食，每袋粮食质量为m，且这50袋粮食全部落在列车车厢内。
不计列车与铁轨之间的摩擦，则列车载有粮食后的速度为()。
高中物理 第6章综合能力测试 新人教版选修3
第六章综合能力测试本卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部．总分值100分，时间90分钟第一卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每题4分，共40分，在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2021·如皋高二检测)以下说法正确的选项是()A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件答案：BCD解析：热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，A错误；BCD正确．2．传感器是一种采集信息的重要器件．如下图为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏转，当待测压力增大时()A．电容器的电容将减小B．灵敏电流计指针在正中央零刻度处C．灵敏电流计指针向左偏转D．灵敏电流计指针向右偏转答案：D解析：压力增大，那么电容器极板的间距变小，电容变大，因为电容器极板间电压不变，所以电容器要充电，电流从正到负，指针向右偏．3．如下图为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求．其工作方式是()A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联答案：A解析：由图可知A、B是电磁继电器线圈，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或排斥，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用，所以选项A 正确．4．有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如下图的电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，以下说法中正确的选项是()A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻答案：AC解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．5．(2021·山东淮坊第二次质检)为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制，为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让轮子仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统．如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A，齿轮与转动的车轮是同步的，那么以下说法正确的选项是()A．车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流B．车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流C．车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流强度也变小D．车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大答案：B解析：此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的．当车轮转动时，带动齿轮转动，相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，应选项A错误，B正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由E＝nΔΦ可知，电流强度变小，应选项CD错误．Δt6．如下图，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时那么()A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势答案：A7．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数变化与时间t的关系如图乙所示，以下判断正确的选项是()A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动答案：D解析：在0～t1内，I恒定，压敏电阻阻值不变，小球的受力不变，小车可能做匀速或匀加速直线运动．在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，A、B均错．在t2～t3内，I不变，压力不变，小车做匀加速直线运动，C错，D对．8．如下图是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，以下说法正确的选项是()A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，局部光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D．以上说法均不正确答案：C解析：由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，局部光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．9．(2021·抚顺高二检测)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如下图的“Z〞字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，那么如下判断中正确的选项是()A．AB间是电容器B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器D．CD间是定值电阻答案：ABD解析：接入电容器后，充电电流逐渐减小；接入电感线圈后由于自感，电流逐渐增大；接入定值电阻后，电流保持一定值，故AB间为电容器，BC间为电感线圈，CD间为定值电阻，所以A、B、D均对，C错．10．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻．热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R t作为传感器制作的简单自动报警器的线路图．那么以下说法正确的选项是()A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处B．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处C．假设使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向右移动D．如果在调试报警器到达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，那么造成工作电路不能正常工作的原因可能是乙图中左边电源电压太低答案：AD解析：由热敏电阻随温度变化的图线可知，温度越高电阻越小，电流增大电磁铁的引力增加，吸引弹簧向a运动，所以A正确，B错误；假设使启动报警的温度提高些，即热敏电阻阻值再小些，那么滑动变阻器的阻值应再大些，滑片P点向左移动，C错误；造成工作电路不能正常工作的原因可能是题中乙图中左边电源电压太低或者线圈的匝数太少或者弹簧的劲度系数太大等，所以D正确．第二卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．如下图，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，假设用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变__________，发生这一现象的主要原因是________________．A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化答案：暗；C12．(2021·东北师大附中高二期中)以下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图．该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合，同时安装在保险箱里的电阻R0被手电筒照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声．在实验中我们在R0处连接的是________电阻，在虚线框里连接的是________门电路．答案：光敏与13．如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图(b)中电脑屏幕所示．(1)图(a)中的传感器为________传感器；(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a、b或c)；(3)如增大小球在斜槽上的高度，那么在图(b)中大致画出小球通过凸形桥甲时的压力图线．答案：(1)力电(2)c(3)图线与c相比拟，最低点更低一点(图略)解析：该传感器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重量，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c；增大小球在斜槽上的高度，小球经凸形桥甲的最高点时压力更小，其图线与c相比拟，最低点更低一点．此题的要求不高，但具有时代气息，物理的学习也必须跟上时代的要求，这既是新课标的要求，也是物理学自身开展的需要，在平时的学习中，要注意对新情景问题的研究，提高分析处理实际问题的能力．三、论述·计算题(共4小题，42分．解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．(9分)(如下图)日光灯的启动器也可以看成是一个热敏传感装置，它的热敏传感功能器是双金属片，你能说出启动器的工作原理吗？解析：日光灯启动器内有一双金属片，热膨胀系数不同．开关闭合后，启动器两极之间有电压使氖气放电而且发出辉光，辉光发出的热量使U 形动触片受膨胀向外延伸，碰到静触片接触，电路接通；温度降低时，U 形动触片向里收缩，离开触点，切断电路．15．(10分)如下图是一种风速仪示意图，试答复为什么能用它测定风速大小？解析：风速越大磁体转速越大，线圈中磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势越大，感应电流就越大，那么可从电流计中读出风速的大小．16．(11分)如下图，图甲为热敏电阻的R －t 图象，图乙为用此热敏电阻R 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA 时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E ＝6V ，内阻可以不计．图中的“电源〞是恒温箱加热器的电源．(1)应该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端还是C 、D 端？(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R ′的值应调节为多少？答案：(1)应将加热器接在A 、B 端．(2)由甲图查出热敏电阻在100℃时，电阻值为50Ω，依据欧姆定律可计算出可变电阻R ′的阻值应调节为100Ω.17．(12分)如下图为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V ,0.9W 〞的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R 0上标有“10Ω，1A 〞的字样，电流表的量程为0.6A ，电压表的量程为3V ，求：(1)传感器的电阻和额定电流．(2)为了确保电路各局部的平安，在a 、b 之间所加的电源电压最大值是多少？(3)如果传感器的电阻变化超过标准值1Ω，那么该传感器就失去作用．实际检测时，将一个恒压电源加在图中a 、b 之间，闭合开关S ，通过调节R 0，来改变电路中的电流和R 0两端的电压，检测记录如下：a 、b 间所加的电压是多少？答案：(1)10Ω；0.3A (2)6V (3)可以使用；3V解析：(1)传感器的电阻R ＝U 2P ＝320.9Ω＝10Ω 额定电流I ＝P U ＝0.93A ＝0.3A(2)平安电压U m＝IR总＝6V(3)由全电路欧姆定律得E＝I1R感＋U1＝0.16R感＋1.48E＝I2R感＋U2＝0.22R感＋0.91由上两式解得E＝3V；R感＝9.5Ω传感器的电阻变化小于1Ω，所以可以用．。
人教版高中物理选修3-5综合测试卷B.docx
高中物理学习材料桑水制作物理选修3-5综合测试卷B（含答案）一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分）1.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.他们的主要成绩，下列说法中正确的是（）A．卢瑟福提出了原子的核式结构B．查德威克发现了质子C．卢瑟福把量子理论引入原子模型D．玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱2.在α粒子散射试验中，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3.某种放射性元素的半衰期为6天，则下列说法中正确的是（）A．10个这种元素的原子，经过6天后还有5个没有发生衰变B．当环境温度升高的时候，其半衰期缩短C．这种元素以化合物形式存在的时候，其半衰期不变D．半衰期有原子核内部自身的因素决定4．（改编题）甲球与乙球相碰，甲球的速度减少了5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、乙两球质量之比m甲∶m乙是（）A 2∶1B 3∶5C 5∶3D 1∶25.科学研究表明，光子有能量也有动量，当光子与电子发生碰撞时，光子的一些能量转移给电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ'，则碰撞过程中（ ） A ． 能量守恒，动量守恒，且λ=λ' B ． 能量不守恒，动量不守恒，且λ=λ' C ． 能量守恒，动量守恒，且λ<λ' D ． 能量守恒，动量守恒，且λ>λ'6．为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。
若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有 ( )A ．相同的速率B ．相同的质量C ．相同的动能D ．大小相同的动量7.如图1所示，带有斜面的小车A 静止于光滑水平面上，现B 以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中 （ ） A.若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒 B.若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒C.若斜面不光滑，系统水平方向动量守恒，系统机械能不守恒D.若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒 8．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（23994Pu ），这种钚239可由铀239（23992U ）经过n 次β衰变而产生，则n 为 ( )A ．2B ．239C ．145D ．929．如图2所示，表示发生光电效应的演示实验，那么下列选项中正确的是 ( ) A ．发生光电效应时，光电子是从K 极跑出来的 B ．灵敏电流计不显示读数，可能是因为入射光频率过低 C ．灵敏电流计不显示读数可能是因为它的灵敏度过低 D ．如果把电池接反，肯定不会发生光电效应了图2 10．如图3所示，为富兰克(Franck)—赫兹(Hertz) 实验装置示意图，其中夫兰克－赫兹管BA图1内含有水银蒸气．1914年，夫兰克与赫兹用实验观察热电子被加速穿透汞蒸气时，到达回路阳极的热电子流大小的起伏变化，以验证汞原子内的电子能态是量子化的．图4所示为实验结果电流与电压的关系．下列有关此实验的叙述正确的是（ ） A ．图中甲乙之间为原子吸收电子能量， 使得电流降低 B ．富兰克-赫兹管中汞原子的电离能为4.9 eV C ．富兰克-赫兹管中电子由右向左运动 D ．可验证原子具不连续能量稳定态二、填空题（本题共3小题，共18分）11.如图5所示，两个可以看做质点的小球A 、B ,它们的质量分别为m 1和m 2，用一根长为L 的不可伸长轻绳连接，开始时处在同一水平面，首先释放B 球，则绳子突然绷紧时A 、B 一起运动的速度为________________.12．原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，如图6所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n =1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光．则照射氢原子的单色光的光子能量为___________________eV.图5123 4 ∞ n－13.6－3.4－1.51 －0.85 0E /eV图3图4可变电压电流（mA ）电压（V ）13.质量为m =0.10 kg 的小钢球以v 0=2.0 m/s 的水平速度抛出，下落h =0.6 m 时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=_______.刚要撞击钢板时小球的动量大小为_______.(取g =10 m/s 2)三、计算题（本题共4小题，共42分）14．物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。
高中物理 阶段水平测试(二) 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理试题
阶段水平测试〔二〕一、选择题(共10小题，每一小题4分，共40分)1．黑体辐射的实验规律如下列图，由图可知( )A. 随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B. 随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C. 随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D. 随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动解析：由题图可知，随温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化相反。
故正确答案为A、C、D。
答案：ACD2．近年来数码相机已经进入千家万户。
用来衡量数码相机性能的一个重要的指标就是像素。
1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点。
现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可解释为( )A．像素的多少与光的本质无关B．像素少，光的波动性显著C．像素多，说明大量光子表现出光具有粒子性D．光具有波粒二象性，像素多，光的波动性显著解析：根据光的波粒二象性，少量或个别光子容易显示出光的粒子性，大量光子产生的效果往往显示出光的波动性。
像素越多，光子与物质作用的个数越多，光的波动性越明显，D正确。
答案：D3．人类对光的本性认识的过程中先后进展了一系列实验，如下列图的四个示意图所表示的实验能说明光具有波动性的是( )解析：A为单缝衍射、B为双孔干预、D为薄膜干预，这三个实验均说明光具有波动性；C 为光电效应，说明光具有粒子性。
答案：ABD4．在光电效应实验中，如下表述正确的答案是( )A．光照时间越长，光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光的频率大于截止频率才能产生光电子解析：在光电效应中，假设入射光的频率小于截止频率，无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当入射光的频率大于截止频率时，才能产生光电子，故A 、B 错误，D 正确；由－eU c ＝0－E k ，E k ＝hν－W 0，可知U c ＝hν－W 0e，即遏止电压与入射光的频率ν有关，C 正确。
高中物理模块综合测试卷新人教版选修3-5(new)
模块综合测试卷时间:90分钟分值：100分第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本题有12小题,每小题4分，共48分．其中1～8题为单选题，9～12题为多选题）1．关于下列四幅图说法不正确的是( ）A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．光电效应实验说明了光具有粒子性C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D．发现少数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空间范围【解析】原子中的电子绕核旋转的轨道是特定的，不是任意的，选项A错误．易知B 正确．电子能通过铝箔衍射，说明电子也有波动性，C正确．发现少数α粒子大角度偏转，说明原子的正电荷和大部分质量集中在很小空间范围内,D正确．【答案】A2．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是（)A．γ射线的贯穿作用B．α射线的电离作用C．β射线的贯穿作用D．β射线的中和作用【解析】本题考查三种射线的特点．由于α粒子电离作用较强,能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和．故正确选项为B.【答案】B3．当具有5。
0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1。
5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为（）A．1.5 eV B．3。
5 eVC．5.0 eV D．6。
5 eV【解析】本题考查光电效应方程及逸出功．由E k＝hν－W，得W＝hν－E k＝5.0 eV－1.5 eV＝3。
5 eV，则入射光的最低能量为hνmin＝W＝3。
5 eV，故正确选项为B。
【答案】B4．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为E n，其中n＝2,3….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( ) A．－错误! B．－错误!C．－4hcE1D．－错误!【解析】对于量子数n＝2的氢原子,其电离能为0－错误!，则由－错误!＝h错误!知C项正确．【答案】C5。
高中物理 阶段性测评卷(二)新人教版选修3-5
阶段性测评卷(二)(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水气(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收．下图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况．由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为( )A．2.5～3.5 μm B．4～4.5 μmC．5～7 μm D．8～13 μm解析：从图象中看出，8～13 μm的波段大气吸收率小，能被遥感卫星接收．答案：D2．(多选题)美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应．关于康普顿效应，以下说法正确的是( )A．康普顿效应现象说明光具有波动性B．康普顿效应现象说明光具有粒子性C．当光子与晶体中电子碰撞后，其能量增加D．当光子与晶体中电子碰撞后，其能量减少答案：BD3．如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法中正确的是( )A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹解析：α粒子散射现象，绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子有大角度偏转．α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用．答案：C4．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线( )甲乙A．α射线B．β射线C．γ射线D．三种射线都可以解析：由题图甲可知α射线和β射线都不能穿透钢板，γ射线的穿透力最强，可用来检查金属内部的伤痕，C项正确．答案：C5．放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图所示，其中( )A．C为氦核组成的粒子流B．B为比X射线波长更长的光子流C．B为比X射线波长更短的光子流D．A为高速电子组成的电子流解析：根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，A射线向电场线方向偏转应为带正电的粒子组成的射线，所以是α射线；B射线在电场中不偏转，所以是γ射线，而γ射线是比X射线波长更短的光子流；C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以是β射线．由此可知，C项正确．答案：C6．图中画出了氢原子的几个能级，并注明了相应的能量E n，处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为 2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有( )A．二种B．三种C．四种D．五种解析：由题意和能级图知，能够发出6种不同频率的光波．而逸出功W＝hν0＜E n－E m 可产生光电子．代入数据，有E4－E3＝0.66 eV，E3－E2＝1.89 eV，E4－E2＝2.55 eV，E3－E1＝12.09 eV，E4－E1＝12.75 eV，E2－E1＝10.20 eV，显然总共有4种．答案：C7．(多选题)如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么( ) A．A光的频率大于B光的频率B．B光的频率大于A光的频率C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a答案：AC8．在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10－7m的光量子．每放出1 mol的氧气，同时植物储存469 kJ的能量，绿色植物能量转换效率为(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)()A．9% B．34%C．56% D．79%解析：植物储存的能量与它储存这些能量所需要吸收的总光能的比值就是绿色植物的能量转换效率．现已知每放出1 mol氧气储存469 kJ的能量，只要再求出所需的光能就行了．设阿伏加德罗常数为N A.因每放出一个氧分子需要吸收8个光量子，故每放出1 mol的氧气需要吸收的光量子数为8N A.其总能量为E＝8N A·hcλ＝8×6.02×1023×6.63×10－34×3×1086.88×10－7J≈1.392×106J ．绿色植物的能量转化效率为η＝469×1031.392×106×100%≈34%.答案：B9．如图所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A 、B ，A 球的质量大于B 球的质量．开始时A 球以一定的速度向右运动，B 球处于静止状态．两球碰撞后均向右运动．设碰前A 球的德布罗意波长为λ1，碰后A 、B 两球的德布罗意波长分别为λ2和λ3，则下列关系正确的是( )A ．λ1＝λ2＝λ3B ．λ1＝λ2＋λ3C ．λ1＝λ2λ3λ2－λ3D ．λ1＝λ2λ3λ2＋λ3解析：由动量守恒定律p A ＝p A ′＋p B ，再由德布罗意波长公式λ＝h p，得到h λ1＝h λ2＋h λ3. 答案：D10．若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的元素A 、B 的质量之比m A ∶m B 为( )A ．30∶31B ．3∶30C ．1∶2D ．2∶1解析：根据半衰期公式得m A ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12204＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫125，m B ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12205＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫124所以m A ∶m B ＝1∶2. 答案：C11．方向性很好的某一单色激光源，发射功率为P ，发出的激光波长为λ，当激光束射到折射率为n 的介质中时，由于反射其能量减少了10%，激光束的直径为d ，那么在介质中与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积上的光子数为( )A.3.6Pλπd 2hc B.3.6Pλnπd 2hc C.0.9PλhcD.3.6Pλhc解析：与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积的光能为E ＝0.9P 14πd 2＝3.6Pπd 2，光子的能量ε＝hc λ，则光子数N ＝E ε＝3.6Pλπd 2hc. 答案：A12．(多选题)在质量为M 的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m 0，小车(和单摆)以恒定的速度v 0沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，如图所示．碰撞的时间极短，在碰撞过程中，下列情况可能发生的是( )A ．小车和摆球的速度都变为v 1，木块的速度变为v 2，满足(M ＋m 0)v 0＝(M ＋m 0)v 1＋mv 2B ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v 1、v 2、v 3，满足(M ＋m 0)v 0＝Mv 1＋mv 2＋m 0v 3C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v 1和v 2，满足Mv 0＝Mv 1＋mv 2D ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v ′，满足Mv 0＝(M ＋m )v ′解析：由于小车与木块发生碰撞的时间极短，碰撞时仅小车与木块间发生相互作用，使小车与木块的动量和速度发生变化，而在这极短时间内，摆球和小车水平方向并没有通过绳发生相互作用，所以小车与木块碰后瞬时，小球仍保持原来的速度而未来得及变化．因此小车与木块碰撞刚结束时，球仍保持原来的速度，仅小车与木块由于相互作用，各自动量发生改变，所以选项A 、B 是错误的．取小车(不包括摆球)和木块作为系统，碰撞前后动量守恒，但小车与木块碰后可能分离，也可能结合在一起，所以选项C 、D 中两情况都可能发生．答案：CD第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)13．(4分)如图所示，一验电器与锌板相连，在A 处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将__________(填“增大”“减小”或“不变”)．(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转．答案：(1)减小(2分) (2)无(2分)14．(10分)为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量)，某同学选取了两个材质相同、体积不等的两个长立方体滑块A和B，按下述步骤做了如下实验：步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；步骤2：安装好实验装置如下图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧链接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如下图所示；(1)由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置是________．①A、B相撞的位置在P5、P6之间②A、B相撞的位置在P6处③A、B相撞的位置在P6、P7之间(2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或者读取的物理量是________．①A、B两个滑块的质量m1和m2②滑块A释放时距桌面的高度③频闪照相的周期④照片尺寸和实际尺寸的比例⑤照片上测得的s45、s56和s67、s78⑥照片上测得的s34、s45、s56和s67、s78、s89⑦滑块与桌面间的动摩擦因数(3)写出验证动量守恒的表达式________________________________．(4)为了提高实验准确度，以下措施中有效的是________．①使用更平整的轨道槽②使用更光滑的轨道槽③在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间④适当增大相机和轨道槽的距离(5)请你再写出一条有利于提高实验准确度或改进试验原理的建议：__________________________________________.答案：(1)②(2)①⑥(3)m1(2s56＋s45－s34)＝m2(2s67＋s45－s34)(4)①③④(5)将轨道的一端垫起少许，平衡摩擦力，使得滑块碰撞前后都做匀速运动(其它合理答案也参照给分)(每空2分)三、计算题(本题有3小题，共38分．解答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) 15．(10分)氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6 eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，当氢原子在n＝4的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？解析：(1)由氢原子的能级公式得E4＝142E1＝－0.85 eV(3分)故要使处在n＝4能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为0.85 eV.(2分)(2)由hν＝E m－E n可知hν＝E4－E1＝12.75 eV(3分)即处于n＝4的氢原子跃迁到n＝1时放出光子的能量最大为12.75 eV.(2分)答案：(1)0.85 eV (2)12.75 eV16．(12分) 若235 92U俘获一个中子裂变成9038Sr及136 54Xe两种新核，且三种原子核的质量分别为235.043 9 u、89.907 7 u和135.907 2 u，中子质量为1.008 7 u(1 u＝1.660 6×10－27 kg,1 u相当于931.50 MeV)(1)写出铀核裂变的核反应方程；(2)求9.2 kg纯铀235完全裂变所释放的能量是多少？(取两位有效数字)解析：(1)23592U ＋10n→9038Sr ＋13654Xe ＋1010n.(4分) (2)因为一个铀核裂变的质量亏损Δm ＝(235.043 9 u ＋1.008 7 u)－(89.907 7 u ＋135.907 2 u ＋10×1.008 7 u)＝0.150 7 u ，(3分)故9.2 kg 的铀裂变后总的质量亏损为ΔM ＝6.02×1023×0.1507×9.2×103/235 u ＝3.55×1024u ，(2分) 所以ΔE ＝ΔMc 2＝3.55×1024×931.50 MeV＝3.3×1027MeV.(3分) 答案：(1)23592U ＋10n→9038Sr ＋13654Xe ＋1010n (2)3.3×1027 MeV17．(16分)如图所示，滑块A 、C 质量均为m ，滑块B 质量为32m .开始时A 、B 分别以v 1、v 2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动；现将C 无初速度地放在A 上，并与A 粘合不再分开，此时A 与B 相距较近，B 与挡板相距足够远．若B 与挡板碰撞将以原速率反弹，A 与B 碰撞将粘合在一起．为使B 能与挡板碰撞两次，v 1、v 2应满足什么关系？解析：设向右为正方向，A 与C 粘合在一起的共同速度为v ′， 由动量守恒定律得mv 1＝2mv ′ ①(4分)为保证B 碰挡板前A 未能追上B ，应满足v ′≤v 2 ②(2分) 设A 与B 碰后的共同速度为v ″，由动量守恒定律得 2mv ′－32mv 2＝72mv ″ ③(4分)为使B 能与挡板再次碰撞应满足v ″>0 ④(2分) 联立①②③④式得32v 2<v 1≤2v 2或12v 1≤v 2<23v 1 ⑤(4分) 答案：32v 2<v 1≤2v 2或12v 1≤v 2<23v 1。
学高中物理本册综合能力测试(B)新人教版选修
本册综合能力测试(B>本卷分第Ⅰ卷(选择题>和第Ⅱ卷(非选择题>两部分.满分100分,时间90分钟第Ⅰ卷(选择题共40分>一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出地四个选项中,有地小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对地得4分,选不全地得2分,有选错或不答地得0分> 1．电磁学地成就极大地推动了人类社会地进步.下列说法正确地是( >A．甲图中,这是录音机地录音电路原理图,当录音机录音时,因为话筒地声电转换,线圈中变化地电流在磁头缝隙处产生变化地磁场B．乙图电路中,开关断开瞬间,灯泡会突然闪亮一下,并在开关处产生电火花C．丙图中,在真空冶炼中,可以利用高频电流产生地涡流冶炼出高质量地合金D．丁图中,钳形电流表是利用电磁感应原理制成地,它地优点是不需要切断导线,就可以方便地测出通过导线中交变电流地大小答案：ACD2．(2018·宝鸡高二检测>如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入MN极板间,突然发现电子向M板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向地影响,则产生这一现象地时刻可能是( >A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合地,变阻器滑片P向右迅速滑动时D．开关S是闭合地,变阻器滑片P向左迅速滑动时答案：AD解读：若开关S闭合,由右手螺旋定则可知,左侧螺线管右端为N极；发现电子向M板偏转,说明M、N两板地电势φM>φN,即右侧螺线管中产生了流向M板地电流,由右手螺旋定则可知,右侧螺线管左端为N极,如图所示；由楞次定律可知,左侧螺线管中电流增大,选项A、D正确.3.绕有线圈地铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键地瞬间,铝环向上跳起.则下列说法中正确地是( >A．若保持电键闭合,则铝环不断升高B．若保持电键闭合,则铝环停留在某一高度C．若保持电键闭合,则铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源地正、负极对调,观察到地现象不变答案：CD解读：若保持电键闭合,磁通量不变,感应电流消失,所以铝环跳起到某一高度后将回落,A、B错,C对；正、负极对调,闭合电键磁通量增加,由楞次定律知,铝环向上跳起,现象不变,D正确.4．(2018·海口高二期中>一根弯成直角地导线放在B＝0.4T地匀强磁场中,如图所示,导线ab＝30cm,bc＝40cm,当导线以5m/s地速度做切割磁感线运动时可能产生地最大感应电动势地值为( >A．1.4V B．1.0VC．0.8V D．0.6V答案：B解读：弯成直角地导线地最大有效长度为ac连线长度,当导线沿垂直于ac连线方向切割磁感线运动时可产生最大地感应电动势.此时感应电动势E＝Blv＝0.4×5×0.5V＝1.0V,选项B正确.5.内壁光滑、水平放置地玻璃圆环内,有一直径略小于圆环直径地带正电地小球,以速率v0沿逆时针方向匀速转动,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加地变化磁场.设运动过程中小球带电荷量不变,那么(如图所示>( >A．小球对玻璃圆环地压力一定不断增大B．小球所受地磁场力一定不断增大C. 小球先沿逆时针方向减速运动,之后沿顺时针方向加速运动D．磁场力对小球一直不做功答案：CD解读：变化地磁场将产生感生电场,这种感生电场因为其电场线是闭合地,也称为涡旋电场,其场强方向可借助电磁感应现象中感应电流方向地判定方法,使用楞次定律判断.当磁场增强时,会产生顺时针方向地涡旋电场,电场力先对小球做负功使其速度减为零,后对小球做正功使其沿顺时针方向做加速运动,所以C正确；磁场力始终与小球运动方向垂直,因此始终对小球不做功,D正确；小球在水平面内沿半径方向受两个力作用：环地压力F N和磁场地洛伦兹力F,这两个力地合力充当小球做圆周运动地向心力,其中F＝Bqv,磁场在增强,球速先减小,后增大,所以洛伦兹力不一定总在增大；向心力F向＝m错误!,其大小随速度先减小后增大,因此压力F N也不一定始终增大.故正确答案为C、D.6．(天津一中高二期中>图甲如图甲所示,虚线上方空间有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,直角扇形导线框绕垂直于纸面地轴O以角速度ω匀速逆时针转动.设线框中感应电流地方向以逆时针为正,线框处于图示位置时为时间零点.那么,在图乙中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况地是( >图乙答案：A 7．(2018·青州一中高二期末>为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u1不变,当滑动触头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u2随时间t变化地曲线如图乙所示.以下正确地是( >A．u2＝190错误!sin(50πt>VB．u2＝190错误!sin(100πt>VC．为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移答案：BD解读：由u2－t图知u2m＝190错误!V,T＝2×10－2s,故ω＝错误!＝100πrad/s,故u2＝190错误!sin(100πt>V.选项A错误,选项B正确.由变压器电压与匝数关系错误!＝错误!得U2＝错误!,可减小n1以使u2地有效值增大至220V,即将P适当上升,故选项C错误,选项D正确.8．(2018·北京第六十六中学高二期中>先后用不同地交流电源给同一盏灯泡供电.第一次灯泡两端地电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示>；第二次灯泡两端地电压变化规律如图乙所示.若甲、乙图中地U0、T所表示地电压、周期值是相同地,则以下说法正确地是( >A．第一次,灯泡两端地电压有效值是U0/2B．第二次,灯泡两端地电压有效值是3U0/2C．第一、第二次,灯泡地电功率之比是2：9D．第一、第二次,灯泡地电功率之比是1：5答案：D解读：甲电源有效值U＝错误!U0,A错.乙电源：错误!·T＝错误!·错误!＋错误!·错误!,U′＝错误!U0,B错.P＝错误!,则两次功率之比错误!＝错误!＝错误!＝错误!.即只有D正确.9．某同学设计地家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生地磁场,下列说法正确地有( >A．家庭电路正常工作时,L2中地磁通量为零B．家庭电路中使用地电器增多时,L2中地磁通量不变C．家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D．地面上地人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起答案：ABD解读：本题结合实际问题,考查电磁感应地应用和电流地磁效应,解答关键对左右线圈中地电磁感应和电流地磁效应进行正确地分析.家庭电路正常工作时,左侧线圈L1中零线和火线中地电流大小相等、方向相反,在左侧线圈中产生地磁通量相互抵消,穿过L1、铁芯、L2中地磁通量始终为零,选项A正确.当家庭电路使用地用电器增多时,零线与火线中地电流同时增大,但其中地电流方向总是相反.零线和火线产生地磁通量总是相互抵捎,使L1、铁芯、L2中磁通量总是为零,选项B正确,家庭电路发生短路时,零线与火线中地电流仍是大小相等、方向相反,L2中磁通量仍为零,不会产生电磁感应现象,L2中无感应电流,电磁铁无磁性,不会将K吸起,选项C错误.地面上地人接触火线发生触电时,有电流通过人体流向大地,该部分地电流不可能流经零线,该情况发生时使火线中地电流增大,使火线和零线中地电流大小不再相等,导致左侧L1中地磁通量增加,从而使铁芯、L2中地磁通量均增加,L2中产生感应电流,电磁铁产生磁场,对开关K产生吸引力,吸起K,断开电路,避免触电事故地发生,选项D正确.10．(2018·青岛五校高二检测>如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场地时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化地规律( >答案：A解读：在0～t1时间内,线框做自由落体运动,t2时刻以后,线框全部进入磁场后做匀加速直线运动,这两段时间内地v－t图线均为直线.在t1～t2时间内,线框进入磁场地过程中,线框地运动状态与进入磁场时地速度v有关.当线框在磁场中匀速运动时,安培力等于重力,即错误!＝mg.若线框地速度v大于v0,则进入磁场后减速,由错误!－mg＝ma可知,加速度减小,若线框速度v>v0,但相差不大,则线框进入磁场后可能先减速再匀速,B项正确；若线框地速度v＝v0,则线框进入磁场一直匀速至全部进入磁场,D项正确；若线框地速度v<v0,但相差不大,则线框进入磁场后可能先加速再匀速；若线框地速度v远小于v0,则线框进入磁场后一直加速,加速度减小,C项正确.不可能地只有A选项.第Ⅱ卷(非选择题共60分>二、填空题(共3小题,共18分.把答案直接填在横线上>11．(5分>如图为“研究电磁感应现象”地实验装置.(1>将图中所缺导线补接完整.(2>如果在闭合电键时发现灵敏电流计地指针向右偏了一下,那么合上电键后：A．将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________.(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”> B．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针________.(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”>答案：(1>如图所示(2>A.向右偏转一下B．向左偏转一下12．(6分>原始地电话机将听筒和话筒串联成一个电路,当自己对着话筒讲话时,会从听筒中听到自己地声音,导致听觉疲劳而影响通话.现代地电话将听筒电路与话筒电路分开,改进后地电路原理示意图如图所示,图中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ地匝数相等,R0＝1.2kΩ,R＝3.6kΩ,R x为可变电阻.当R x调到某一值时,从听筒中就听不到话筒传出地声音了,这时R x＝________kΩ.答案：1.8解读：当Ⅰ、Ⅱ线圈所在地回路对称时,从听筒中就听不到话筒发出地声音了.即R x与R并联后地总电阻与R0相等,即可形成回路对称.则错误!＝R0代入数据R0＝1.2kΩ,R＝3.6kΩ,解得R x＝1.8kΩ13．(7分>传感器担负着信息地采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到地物理量(如温度、光、声等>转换成便于测量地量(通常是电学量>,例如热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成地热敏电阻.热敏电阻阻值随温度变化地图线如图甲所示,图乙是由热敏电阻R t作为传感器制作地简单自动报警器地线路图.问：(1>为了使温度过高时报警铃响,c应接在________(填“a”或“b”>；(2>若使启动报警地温度提高些,应将滑动变阻器滑片P向________移动(填“左”或“右”>；(3>如果在调试报警器达最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路实际不能工作地原因可能是________.答案：(1>a(2>左(3>可能是乙图中地电源电压太低或继电器线圈太少或弹簧劲度系数太大解读：(1>由图甲可知当温度升高时R t地阻值减小,通过线圈地电流变大,线圈地磁通量变大,对衔铁地引力变大,可与a点接触,欲使报警器报警,c应接在a点.(2>若使启动报警地温度提高些,可使电路地相对电流减小一些,以使得热敏电阻R t地阻值减小地更大一些,所以将滑动变阻器滑片P向左移动,增大滑动变阻器接入电路地阻值.(3>在调试报警器达最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,可能是通过线圈地电流太小,线圈地磁通量小,对衔铁地引力较小,也可能是弹簧地弹力较大,线圈地磁力不能将衔铁吸引到和a接触地状态.所以可能是乙图电源电压太低或继电器线圈匝数太少或弹簧劲度系数太大.三、论述·计算题(共4小题,42分.解答应写出必要地文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算地题,答案中必须明确写出数值和单位> 14．(10分>如图所示,用导线绕成面积为S＝0.5m2地圆环,圆环与某种半导体材料制成地光敏电阻R连接成闭合回路.圆环全部处于按如图所示规律变化地磁场中.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同地三个扇形a、b和c构成,它可绕垂直于盘面地中心轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时,R地阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω.不计回路中导线和开关地电阻.(1>求线圈中感应电动势地大小；(2>在t＝0.03s时,圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R,求此时光敏电阻地电功率大小.答案：(1>1V (2>0.05W解读：(1>线圈中产生地感应电动势E＝错误!E＝错误!V＝1V(2>此时R＝20Ω,光敏电阻地电功率P＝错误!P＝错误!W＝0.05W 15．(10分>如图所示,两光滑金属导轨,间距d＝0.2m,在桌面上地部分是水平地,处在磁感应强度B＝0.1T、方向竖直向下地有界磁场中,电阻R＝3Ω,桌面高H＝0.8m,金属杆ab质量m＝0.2kg、电阻r＝1Ω,在导轨上距桌面h＝0.2m高处由静止释放,落地点距桌面左边缘地水平距离s＝0.4m,g＝10m/s2,求：(1>金属杆刚进入磁场时,杆中地电流大小和方向；(2>整个过程中R上放出地热量.答案：(1>0.01A；a―→b(2>0.225J解读：(1>ab杆刚进入磁场地瞬间,速率为v,由机械能守恒定律得mgh＝错误!mv2,v＝错误!＝2m/s此时感应电动势E＝Bdv＝0.1×0.2×2V＝0.04VI＝错误!＝错误!A＝0.01A方向：杆中由a―→b(2>金属杆平抛初速度为v′,则有s＝v′错误!,v′＝错误!＝1m/s由能量守恒,有Q＝mgh－错误!mv′2＝(0.2×10×0.2－错误!×0.2×12>J＝0.3JR放出地热量Q R＝错误!·R＝错误!×3J＝0.225J 16．(10分>某村在较远地地方建立了一座小型水电站,发电机地输出功率为200kW,输出电压为500V,输电导线地总电阻为10Ω,导线上损耗地电功率为16kW,该村地用电电压是220V.(1>输电电路如图所示,求升压、降压变压器地原、副线圈地匝数比；(2>如果该村某工厂用电功率为80kW,则该村还可以接“220V40W”地电灯多少盏？答案：(1>1：10 230：11 (2>2600解读：(1>因为P损＝I错误!R线所以I2＝错误!＝40AI1＝错误!＝400A则错误!＝错误!＝错误!U3＝U2－I2R线＝(500×10－40×10>V＝4600V则错误!＝错误!＝错误!(2>据降压变压器输入功率等于输出功率有P3＝P4＝184kW灯可以消耗地功率是P灯＝104kW所以还可装灯n＝104000/40＝2600盏. 17．(12分>(2018·台州市高二期末>如图甲所示,两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置,导轨电阻不计,在导轨末端P、Q两点用两根等长地细导线悬挂金属棒cd.棒cd地质量为0.01kg,长为0.2m,处在磁感应强度为B0＝0.5T地匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里.相距0.2m地水平线MN和JK之间地区域内存在着垂直导轨平面向里地匀强磁场,且磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示.在t＝0时刻,质量为0.02kg、阻值为0.3Ω地金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处,由静止开放释放,下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.结果棒ab在t1时刻从上边界MN进入磁场,并在磁场中做匀速运动,在t2时刻从下边界JK离开磁场,g取10m/s2.求：(1>在0～t1时间内,电路中感应电动势地大小；(2>在t1～t2时间内,棒cd受到细导线地总拉力为多大；(3>棒cd在0～t2时间内产生地焦耳热.答案：(1>0.2V (2>0.2N (3>0.015J解读：(1>对棒ab自由下落过程,有t1＝错误!＝0.2s磁感应强度变化率为错误!＝错误!T/s＝2.5T/s由法拉第电磁感应定律得,0～t1时间内感应电动势E1＝错误!＝错误!L ab h联立以上各式并代入数据可得E1＝0.2V(2>由棒ab匀速进入磁场区域可知BI2L ab＝m ab g代入数据,可解得I2＝1A在t1～t2时间内,对棒cd受力分析可得F T＝m cd g＋B0I2L cd代入数据,可解得F T＝0.2N(3>棒ab刚进入磁场时地速度为v＝gt1＝2m/s棒ab刚进入磁场后地感应电动势为E2＝BL ab v＝0.4V由电路知R cd＝错误!－R ab＝0.1Ω在0～t1时间内,感应电流为I1＝错误!＝0.5A棒cd在0～t2时间内产生地焦耳热Q cd＝Q1＋Q2＝I错误!R cd t1＋I错误!R cd·错误!＝0.015J。