考试必备-高中物理选修3-5同步练习+单元测试题+专题共33份大合集

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高中物理:选修3-5全册检测题(含答案)

高中物理:选修3-5全册检测题(含答案)

高中物理:选修3-5全册检测题(含答案)一、单项选择题1. ( 山东日照市上学期期末)竖直向上发射一物体(不计空气阻力),在物体上升的某一时刻突然炸裂为a 、b 两块,质量较小的a 块速度方向与物体原来的速度方向相反,则( ) A. 炸裂后瞬间,a 块的速度一定比原来物体的速度小B. 炸裂后瞬间,b 块的速度方向一定与原来物体的速度方向相同C. 炸裂后瞬间,b 块的速度一定比原来物体的速度小D. 炸裂过程中,b 块的动量变化量大小一定小于a 块的动量变化量大小2. ( 黑龙江齐齐哈尔市质检)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视为质点,质量相等.Q 与水平轻弹簧相连,开始Q 静止,P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞.在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于( )A .P 的初动能B .P 的初动能的12C .P 的初动能的13D .P 的初动能的143. ( 湖北天门、仙桃等八市第二次联考)下列现象中,原子核结构发生了改变的是( ) A. 氢气放电管发出可见光 B. β衰变放出β粒子 C. α粒子散射现象 D. 光电效应现象4. ( 辽宁沈阳市第一次质检)贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着重要作用,下列属于放射性元素衰变的是( )A. 238 92U→234 90Th +42HeB. 235 92U +10n→131 53I +103 39Y +210nC. 21H +31H→42He +10nD. 42He +2713Al→3015P +10n5. ( 山东泰安市模拟)如图,用光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光照射时,有光电流产生.则饱和光电流( )A. 与照射时间成正比B. 与入射光的强度无关C. 与入射光的强度成正比D. 与两极间的电压成正比6. ( 山东潍坊市二模)四种金属的逸出功W0如表所示,以下说法正确的是( )A. 逸出功就是使电子脱离金属所做的功B. 四种金属中,钙的极限频率最小C. 若某种光照射钠时有光电子逸出,则照射钙时也一定有光电子逸出D. 若某种光照射四种金属时均发生光电效应,则铷逸出光电子的最大初动能最大7. ( 江苏南京高三下学期第三次模拟)下列说法中正确的是( )A. 一个质子和一个中子结合成氘核,一定会释放出能量B. 汤姆孙发现电子,揭示了原子核内部有复杂结构C. 根据玻尔理论,电子没有确定轨道,只存在电子云D. 氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子,因而轨道半径可以连续增大8. ( 江苏南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三第四次模拟)下列判断中正确的是( )A. 核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力小B. 比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C. 一个氢原子从n=3的能级跃迁回基态,可能辐射三个光子D. 金属的逸出功随入射光频率的增大而增大二、多项选择题9. 如图所示,一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片,其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面,另两块碎片稍后一些同时落至地面.则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向不可能是( )10. 下列说法中正确的是( )A. 图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系B. 图乙的放射性同位素应选择衰变时放出α粒子的同位素C. 图丙中A、B两球质量相等,当A以速度v与静止的B发生正碰后,B的速度未必是vD. 图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样,证实了物质波的存在11. ( 天津卷)如图所示,我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础.下列关于聚变的说法正确的是( )A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁B. 任何两个原子核都可以发生聚变C. 两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D. 两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加12. ( 山东潍坊市模拟)关于原子物理知识,下列说法正确的是( )A.升高放射性物质的温度,其半衰期变短B.发生光电效应现象时,增大入射光的频率,同一金属的逸出功变大C. 23793Np经过7次α衰变和4次β衰变后变成20983BiD.根据玻尔理论,氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子三、简答题13. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验.实验装置如图所示,下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨和光电门,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d;③得到A、B两滑块(包含遮光片)的质量m1、m2;④向气垫导轨通入压缩空气;⑤利用气垫导轨左右的弹射装置,使滑块A、B分别向右和向左运动,测出滑块A、B在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2;⑥观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起,运动方向与滑块B碰撞前运动方向相同,此后滑块A再次经过光电门a时挡光时间为Δt.试解答下列问题:(1)碰撞前A滑块的速度大小为________,碰撞前B滑块的速度大小为________.(2)为了验证碰撞中动量守恒,需要验证的关系式是:____________________________(用题中物理量表示).14.如图为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出______种频率不同的光子。

高中物理选修3-5全册综合测试(全册)

高中物理选修3-5全册综合测试(全册)

物理:(选修3-5)试卷(考试时间:90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括15小题。

在每小题给出的四个选项中。

有的小题只有一个选项正确。

有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分,选不全的得2分,选错或不答的得0分,共60分)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 .13.6eVB .3.4eVC .10.2eVD .12.09eV 6、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F θD .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0B .拉力F 的冲量为FtC .拉力F 的冲量为FtcosθD .物体动量的变化量等于Ftcosθ11、如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。

高中物理选修3-33-5试题汇编含答案汇总

高中物理选修3-33-5试题汇编含答案汇总

高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案一、A.(选修模块3-3)(12分)⑴关于下列现象的说法正确的是▲水黾停在水面上压紧的铅块会“粘”在一起油膜法测分子大小模拟气体压强产生机理甲丁丙乙A.甲图说明分子间存在引力 B.乙图在用油膜法测分子大小时,多撒痱子粉比少撒好 C.丙图说明,气体压强的大小既与分子动能有关,也与分子的密集程度有关D.丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用A SB ⑵如图所示,两个相通的容器A、B间装有阀门S,A中充满气体,分子与分子之间存在着微弱的引力,B为真空。

打开阀门S后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,整个系统与外界没有热交换,则气体的内能(选填“变小”、“不变”或“变大”),气体的分子势能(选填“减少”、“不变”或“增大”)。

⑶2021年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能。

假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将气。

已知水的密度2310-6g的水分解为氢气和氧ρ=1.0×103 kg/m、摩尔质量3M=1.8×10-2kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.0×10mol-1。

试求(结果均保留一位有效数字):①被分解的水中含有水分子的总数N;②一个水分子的体积V。

C.(选修模块3-5)(12分)⑴下列说法正确的是A.链式反应在任何条件下都能发生 B.放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短 C.中等核的比结合能最小,因此这些核是最稳定的n 2D.根据E=mc可知,物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系∞ 5⑵如图为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出多个能 4 量不同的光子,其中频率最大的光子能量为 eV,若用此光照射到逸出功3 为2.75 eV的光电管上,则加在该光电管上的遏止电压为 V。

高中物理选修3-5同步训练题(有答案)

高中物理选修3-5同步训练题(有答案)

高中物理选修3-5动量及动量守恒定律同步训练题【知识储备】第一章碰撞与动量守恒重点知识点总结1.碰撞:物体间相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大;系统动量守恒。

a.弹性碰撞:如果碰撞过程中系统的动能损失很小,可以略去不计,这种碰撞叫做弹性碰撞。

b.非弹性碰撞:碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞;如果两物体碰撞后黏合在一起,这种碰撞损失的动能最多,叫做完全非弹性碰撞。

2.冲量:物体所受外力和外力作用时间的乘积,是矢量,是过程量。

公式:I=Ft 单位是N·s3.动量:物体的质量与速度的乘积,是矢量,是状态量公式:p=mv 单位是kg ·m/s;1kg ·m/s=1 N·s4.动量定理:系统所受合外力的冲量等于动量的变化;I=mv-mv末初5.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

成立的条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为零;内力远大于外力;如果在某一方向上合外力为零,那么在该方向上系统的动量守恒6.反冲:在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化;系统动量守恒。

【学以致用】1.关于动量、冲量,下列说法正确的是()A.物体动量越大,表明它受到的冲量越大B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量C.物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向2.从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小都是为v,不计空气阻力,对两个小物体以下说法正确的是()A.落地时的速度相同B.落地时重力做功的瞬时功率相同C.从抛出到落地重力的冲量相同D.两物体落地前动量变化率相等3.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.物体的动量越大,其惯性也越大B.同一物体的动量越大,其速度不一定越大C.物体的加速度不变,其动量一定不变D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向4.(多选题)下面的说法正确的是()A.当力与物体的位移垂直时,该力的冲量为零B.如果物体(质量不变)的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大D.做曲线运动的物体,在任何△t时间内所受合外力的冲量一定不为零5.古时有“守株待兔”的寓言.假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1m/s,则兔子受到撞击力的冲量大小为()A.28N•s B.29N•s C.31N•s D.32N•s6.质量为m a=1kg,m b=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移﹣时间图象如图所示,则可知碰撞属于()A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足,不能判断7.玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中()A.玻璃杯的动量较大B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较大D.玻璃杯受到的冲力较大8.某物体在水平桌面上,受到一个推力F的作用t秒钟,物体没有移动,则F对该物体的冲量为()A.0B.Ft C.mgt D.无法计算9.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A=1kg,m B=2kg,v A=6m/s,v B=2m/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/s B.v A′=2 m/s,v B′=4 m/sC.v A′=﹣4 m/s,v B′=7 m/s D.v A′=7 m/s,v B′=1.5 m/s10.一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,机械能不守恒B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能守恒D.无法判定动量、机械能是否守恒11.质量M=1.5kg的手榴弹某时刻恰好沿水平方向运动,速度大小是20m/s,此时在空中爆炸,分裂成两部分,其中0.5kg 的那部分以40m/s 的速度与原速度反向运动,则另一部分此时速率为( )A .20 m/sB .25 m/sC .40 m/sD .50 m/s12.(多选题)如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s ﹣t (位移时间)图象.已知m 1=0.1㎏.由此可以判断( ) A .碰前m 2静止,m 1向右运动B .碰后m 2和m 1都向右运动C .m 2=0.3kgD .碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能13.(多选题)小车AB 静置于光滑的水平面上,A 端固定一个轻质弹簧,B 端粘有橡皮泥,AB 车质量为M ,长为L .质量为m 的木块C 放在小车上,用细绳连结于小车的A 端并使弹簧压缩,开始时AB 与C 都处于静止状态,如图所示.当突然烧断细绳,弹簧被释放,使木块C 向B 端冲去,并跟B 端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的是( ) A .如果AB 车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒B .整个系统任何时刻动量都守恒C .当木块对地运动速度为v 时,小车对地运动速度为M m vD .整个系统最后静止14.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A 、B 两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A 、B 不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )A .两滑块的动能之比E kA :E kB =1:2B .两滑块的动量大小之比p A :p B =2:1C .两滑块的速度大小之比v A :v B =2:1D .弹簧对两滑块做功之比W A :W B =1:115.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m (m <M )的小球从槽高h 处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A .在以后的运动全过程中,小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D.小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处16.如图所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()A.动量守恒、动能守恒,机械能守恒B.动量守恒、动能不守恒,机械能不守恒C.动量不守恒、动能守恒,机械能守恒D.动量、动能、机械能都不守恒17.(多选题)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点时速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中,下列说法中正确的有()A.小球的机械能减少了mghB.小球克服阻力做的功为mg(H+h)2C.小球所受阻力的冲量等于m gH2D.小球动量的改变量大小等于m gH18.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时()A.若小车不动,两人速率一定相等B.若小车向左运动,A的动量一定比B的小C.若小车向左运动,A的动量一定比B的大D.若小车向右运动,A的动量一定比B的大19.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则渔船的质量()A .d d L m )(+B .)(d L md -C .dmL D .d d L m )(- 20.(多选题)木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上,在b 上施加向左的力使轻质弹簧压缩,如图所示,对a 、b 和轻弹簧组成的系统,当撤去外力后,下列说法中正确的是( )A .a 尚未离开墙壁前,系统动量守恒B .a 尚未离开墙壁前,系统动量不守恒C .a 离开墙壁后,系统动量守恒D .a 离开墙壁后,系统动量不守恒21.(多选题)如图所示,一质量为m 的物块甲以3m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左端,另一质量也为m 的物块乙以4m/s 的速度与物块甲在同一直线上相向运动,则( )A .甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,系统动量守恒B .当两物块相距最近时,甲物块的速率为零C .碰撞过程中,甲物块的速率可能为1m/s ,也可能为5m/sD .碰撞过程中,乙物块的速率可能为2m/s ,也可能为1.7m/s22.(多选题)如图所示,A 、B 两物体的质量比m A :m B =3:2,它们原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有( )A .A 、B 系统动量守恒 B .A 、B 、C 系统动量守恒C .小车向左运动D .小车向右运动23.(多选题)如图所示,光滑水平面上有静止的斜劈,斜劈表面光滑。

鲁科版高中物理选修3-5全套单元测试(含答案)

鲁科版高中物理选修3-5全套单元测试(含答案)

2018-2019学年鲁科版高中物理选修3-5 第1章动量守恒研究单元测试一、单选题1.人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这样做是为了()A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增长与地面的冲击时间,从而减小冲力D. 增大人对地面的压强,起到安全作用2.一颗手榴弹以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. 125 m/s,与v0反向 B. 110 m/s,与v0反向 C. 240 m/s,与v0反向 D. 以上答案均不正确3.从同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎.这是因为()A. 掉在水泥地上,玻璃杯的动量大B. 掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大C. 掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大D. 掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大4.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A. 运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作,其作用是减小篮球的动量变化量B. 砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻C. 在推车时推不动是因为推力的冲量为零D. 船舷常常悬挂旧轮胎,是为了延长作用时间,减小作用力5.一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A. 小球的机械能守恒,动量不守恒B. 小球的机械能不守恒,动量也不守恒C. 球、车系统的机械能守恒,动量守恒D. 球、车系统的机械能、动量都不守恒6.质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行,现对物体施加一水平恒力,t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv,则关于t秒内的说法不正确的是()A. t秒末物体运动速率可能为4vB. 物体位移的大小可能为C. 该力的大小为D. 该力对物体做功不可能大于7.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球.接球时,两臂随球迅速收缩至胸前.这样做可以()A. 减小球对手的冲量B. 减小球的动量变化量C. 减小球对人的冲击力D. 减小球的能量变化量8.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是( )A. 枪和子弹组成的系统动量守恒B. 枪和车组成的系统动量守恒C. 只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D. 枪、子弹、车组成的系统动量守恒二、多选题9.如图所示,A、B两物体的质量比m A:m B=3:2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有()A. A,B系统动量守恒B. A,B,C系统动量守恒C. 小车向左运动D. 小车向右运动10.一质量为m的物体做平抛运动,在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2,时间间隔为△t,不计空气阻力,重力加速度为g,则关于△t时间内发生的变化,以下说法正确的是()A. 速度变化大小为g△t,方向竖直向下B. 动量变化量大小为△P=m(v2﹣v1),方向竖直向下C. 动量变化量大小为△P=mg△t,方向竖直向下D. 动能变化为△E k= m(v22﹣v12)11.(2018•海南)如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的图像,图中t 1、、已知。

最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套

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最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套单元测评(一)动量守恒定律(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.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统解析:判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键.第二种,从动量的定义判定.B选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零.C选项末动量为零而初动量不为零.D选项,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大等.答案:A2.一物体竖直向下匀加速运动一段距离,对于这一运动过程,下列说法正确的是()A.物体的机械能一定增加B.物体的机械能一定减少C.相同时间内,物体动量的增量一定相等D.相同时间内,物体动能的增量一定相等解析:不知力做功情况,A、B项错;由Δp=F合·t=mat知C项正确;由ΔE k=F合·x=max知,相同时间内动能增量不同,D错误.答案:C3.(多选题)如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动()A.运动方向不可能改变B.可能是匀速圆周运动C.可能是匀变速曲线运动D.可能是匀变速直线运动解析:由题意可知,物体受到的合外力为恒力,物体不可能做匀速圆周运动,B项错误;物体的加速度不变,可能做匀变速直线运动,其运动方向可能反向,也可能做匀变速曲线运动,A项错误,C、D项正确.答案:CD4.(多选题)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,下降的高度为h,速率变为v,在这段时间内物体动量变化量的大小为() A.m(v-v0)B.mgtC.m v2-v20D.m gh解析:平抛运动的合外力是重力,是恒力,所以动量变化量的大小可以用合外力的冲量计算,也可以用初末动量的矢量差计算.答案:BC5.质量M=100 kg的小船静止在水面上,船头站着质量m甲=40 kg的游泳者甲,船尾站着质量m乙=60 kg的游泳者乙,船头指向左方.若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中,则() A.小船向左运动,速率为1 m/sB.小船向左运动,速率为0.6 m/sC.小船向右运动,速率大于1 m/sD.小船仍静止解析:选向左的方向为正方向,由动量守恒定律得m甲v-m乙v+M v′=0,船的速度为v′=(m乙-m甲)vM=(60-40)×3100m/s=0.6 m/s,船的速度向左,故选项B正确.答案:B6.如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上,沿同一直线相向运动,A带电-q,B带电+2q,下列说法正确的是()A.相碰前两球运动中动量不守恒B.相碰前两球的总动量随距离减小而增大C.两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力D.两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统合外力为零解析:两球组成的系统,碰撞前后相互作用力,无论是引力还是斥力,合外力总为零,动量守恒,故D选项对,A、B、C选项错.答案:D7.在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n 次后,剩余的总动能为原来的18,则n 为( ) A .5 B .6C .7D .8解析:整个过程动量守恒,则碰撞n 次后的整体速度为v =m v 0(n +1)m =v 0n +1,对应的总动能为:E k =12(n +1)m v 2=m v 202(n +1),由题可知E k =m v 202(n +1)=18×12m v 20,解得:n =7,所以C 选项正确.答案:C8.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后速率关系是( )A .若甲最先抛球,则一定是v 甲>v 乙B .若乙最后接球,则一定是v 甲>v 乙C .只有甲先抛球,乙最后接球,才有v 甲>v 乙D .无论怎样抛球和接球,都是v 甲>v 乙解析:将甲、乙、篮球视为系统,则满足系统动量守恒,系统动量之和为零,若乙最后接球,即(m 乙+m 篮)v 乙=m 甲v 甲,则v 甲v 乙=m 乙+m 篮m 甲,由于m 甲=m 乙,所以v 甲>v 乙.答案:B9.(多选题)如图所示,一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′,PP′穿过金属环的圆心.现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动,则()A.磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来B.磁铁将不会穿越滑环运动C.磁铁与圆环的最终速度为M v0 M+mD.整个过程最多能产生热量Mm2(M+m)v20解析:磁铁向右运动时,金属环中产生感应电流,由楞次定律可知磁铁与金属环间存在阻碍相对运动的作用力,且整个过程中动量守恒,最终二者相对静止.M v0=(M+m)v,v=M v0M+m;ΔE损=12M v20-12(M+m)v2=Mm v202(M+m);C、D项正确,A、B项错误.答案:CD10.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A 和B ,A 的质量为m A ,B 的质量为m B ,m A >m B .最初人和车都处于静止状态.现在,两人同时由静止开始相向而行,A 和B 对地面的速度大小相等,则车( )A .静止不动B .左右往返运动C .向右运动D .向左运动解析:两人与车为一系统,水平方向不受力,竖直方向合外力为零,所以系统在整个过程中动量守恒.开始总动量为零,运动时A 和B 对地面的速度大小相等,m A >m B ,所以AB 的合动量向右,要想使人车系统合动量为零,则车的动量必向左,即车向左运动.答案:D11.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时速度是25 m/s ,g 取10 m/s 2,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:对小球落入小车前的过程,平抛的初速度设为v 0,落入车中的速度设为v ,下落的高度设为h ,由机械能守恒得:12m v 20+mgh =12m v 2,解得v 0=15 m/s ,车的速度在小球落入前为v 1=7.5 m/s ,落入后相对静止时的速度为v 2,车的质量为M ,设向左为正方向,由水平方向动量守恒得:m v 0-M v 1=(m +M )v 2,代入数据可得:v2=-5 m/s,说明小车最后以5 m/s的速度向右运动.答案:A12.如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是()A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动B.C与B碰前,C与AB的速率之比为m∶MC.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动解析:依据系统动量守恒,C向右运动时,A、B向左运动,或由牛顿运动定律判断,AB受向左的弹力作用而向左运动,故A项错;又M v AB=m v C,得v C vAB ,即B项错;根据动量守恒得:0=(M+m)v′,所以v′=0,故选C.=Mm答案:C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.(5分)某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒,已知A、B两球质量之比为2∶3,用A作入射球,初速度为v1=1.2 m/s,让A球与静止的B球相碰,若规定以v1的方向为正,则该同学记录碰后的数据中,肯定不合理的是________.解析:根据碰撞特点:动量守恒、碰撞后机械能不增加、碰后速度特点可以判断不合理的是BC.答案:BC(5分)14.(9分)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C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:a .用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B .b .调整气垫导轨,使导轨处于水平.c .在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上.d .用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1.e .按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作.当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2.(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,得出关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是m v 的矢量和,上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是________________________.解析:(1)本实验要测量滑块B 的速度,由公式v =L t 可知,应先测出滑块B的位移和发生该位移所用的时间t ,而滑块B 到达D 端所用时间t 2已知,故只需测出B 的右端至D 板的距离L 2.(2)碰前两物体均静止,即系统总动量为零.则由动量守恒可知0=m A ·L 1t 1-m B ·L 2t 2即m A L 1t 1=m B L 2t 2产生误差的原因有:测量距离、测量时间不准确;由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差.答案:(1)测出B 的右端至D 板的距离L 2(3分)(2)m A L 1t 1=m B L 2t 2(3分) 测量距离、测量时间不准确;由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差(3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)课外科技小组制作一只“水火箭”,用压缩空气压出水流使火箭运动.假如喷出的水流流量保持为2×10-4 m 3/s ,喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg ,则启动2 s 末火箭的速度可以达到多少?已知火箭沿水平轨道运动阻力不计,水的密度是1.0×103 kg/m 3.解析:“水火箭”喷出水流做反冲运动.设火箭原来总质量为M ,喷出水流的流量为Q ,水的密度为ρ,水流的喷出速度为v ,火箭的反冲速度为v ′,由动量守恒定律得(M -ρQt )v ′=ρQt v (6分)代入数据解得火箭启动后2 s 末的速度为v ′=ρQt v M -ρQt =103×2×10-4×2×101.4-103×2×10-4×2m/s =4 m/s. (4分) 答案:4 m/s16.(12分)如图所示,有A 、B 两质量均为M =100 kg 的小车,在光滑水平面上以相同的速率v 0=2 m/s 在同一直线上相对运动,A 车上有一质量为m =50 kg 的人至少要以多大的速度(对地)从A 车跳到B 车上,才能避免两车相撞?解析:要使两车避免相撞,则人从A 车跳到B 车上后,B 车的速度必须大于或等于A 车的速度,设人以速度v 人从A 车跳离,人跳到B 车后,A 车和B 车的共同速度为v ,人跳离A 车前后,以A 车和人为系统,由动量守恒定律:(M +m )v 0=M v +m v 人(5分)人跳上B 车后,以人和B 车为系统,由动量守恒定律:m v 人-M v 0=(m +M )v (5分)联立以上两式,代入数据得:v 人=5.2 m/s. (2分)答案:5.2 m/s17.(16分)如图所示,质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L =1.5 m ,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g =10 m/s 2,求:(1)物块在车面上滑行的时间t ;(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v 0′不超过多少. 解析:(1)设物块与小车共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有m 2v 0=(m 1+m 2)v (3分)设物块与车面间的滑动摩擦力为F ,对物块应用牛顿定律有F =m 2v 0-v t (2分)又F =μm 2g (1分)解得t =m 1v 0μ(m 1+m 2)g(1分) 代入数据得t =0.24 s. (1分)(2)要使物块恰好不从车面滑出,须使物块到达车面最右端时与小车有共同的速度,设其为v ′,则m 2v 0′=(m 1+m 2)v ′(3分)由功能关系有12m 2v ′20=12(m 1+m 2)v ′2+μm 2gL (3分) 代入数据解得v 0′=5 m/s故要使物块不从车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v 0′不超过5 m/s. (2分)答案:(1)0.24 s (2)5 m/s单元测评(二) 波粒二象性(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.能正确解释黑体辐射实验规律的是( )A .能量的连续经典理论B .普朗克提出的能量量子化理论C .以上两种理论体系任何一种都能解释D .牛顿提出的能量微粒说解析:根据黑体辐射的实验规律,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都增加;另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释,故B 项正确.答案:B2.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N 个频率为ν的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h 为普朗克常量)( )A .hν B.12Nhν C .Nhν D .2Nhν解析:光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=hν,N 个光子能量为Nhν,故C 正确.答案:C3.经150 V 电压加速的电子束,沿同一方向射出,穿过铝箔后射到其后的屏上,则( )A .所有电子的运动轨迹均相同B .所有电子到达屏上的位置坐标均相同C .电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D .电子到达屏上的位置受波动规律支配,无法用确定的坐标来描述它的位置解析:电子被加速后其德布罗意波波长λ=h p =1×10-10 m ,穿过铝箔时发生衍射.电子的运动不再遵守牛顿运动定律,不可能同时准确地知道电子的位置和动量,不可能用“轨迹”来描述电子的运动,只能通过概率波来描述.所以A 、B 、C 项均错.答案:D4.关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图正确的是( )A BC D 解析:根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C 、D 错误.另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A 错误,B 正确.答案:B5.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.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′解析:能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律,适用于宏观世界也适用于微观世界,光子与电子碰撞时遵循这两个守恒定律.光子与电子碰撞前,光子的能量E=hν=h cλ,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子,光子的能量E′=hν′=h cλ′,由E>E′,可知λ<λ′,选项C正确.答案:C6.在做双缝干涉实验时,发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处,则b处可能是()A.亮纹B.暗纹C.既有可能是亮纹也有可能是暗纹D.以上各种情况均有可能解析:按波的概率分布的特点去判断,由于大部分光子都落在b点,故b 处一定是亮纹,选项A正确.答案:A7.(多选题)关于不确定性关系ΔxΔp≥h4π有以下几种理解,其中正确的是()A.微观粒子的动量不可能确定B.微观粒子的坐标不可能确定C.微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D.不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子,也适用于其他宏观粒子解析:不确定性关系ΔxΔp≥h4π表示确定位置、动量的精度互相制约,此长彼消,当粒子位置不确定性变小时,粒子动量的不确定性变大;粒子位置不确定性变大时,粒子动量的不确定性变小.故不能同时准确确定粒子的动量和坐标.不确定性关系也适用于其他宏观粒子,不过这些不确定量微乎其微.答案:CD8.(多选题)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像,则()A.图像甲表明光具有粒子性B.图像丙表明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图像D.实验表明光是一种概率波解析:从题图甲可以看出,少数粒子打在底片上的位置是随机的,没有规律性,显示出粒子性;而题图丙是大量粒子曝光的效果,遵循了一定的统计性规律,显示出波动性;单个光子的粒子性和大量粒子的波动性就是概率波的思想.答案:ABD9.近年来,数码相机几近家喻户晓,用来衡量数码相机性能的一个非常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,其原因可以理解为( )A .光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的B .光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C .大量光子表现光具有粒子性D .光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性解析:由题意知像素越高形成照片的光子数越多,表现的波动性越强,照片越清晰,D 项正确.答案:D10.现用电子显微镜观测线度为d 的某生物大分子的结构.为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d n ,其中n >1.已知普朗克常量为h 、电子质量为m 和电子电荷量为e ,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为( )A.n 2h 2med 2 B.md 2h 23n 2e 3 C.d 2h 22men 2 D.n 2h 22med 2解析:由德布罗意波长λ=h p 知,p 是电子的动量,则p =m v =2meU =h λ,而λ=d n ,代入得U =n 2h 22med 2. 答案:D11.对于微观粒子的运动,下列说法中正确的是( )A .不受外力作用时光子就会做匀速运动B .光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C .只要知道电子的初速度和所受外力,就可以确定其任意时刻的速度D .运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律解析:光子不同于宏观力学的粒子,不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动,选项A、B错误;根据概率波、不确定关系可知,选项C错误,故选D.答案:D12.(多选题)如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k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hν0C.入射光的频率为ν0时,产生的光电子的最大初动能为ED.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为2E解析:题中图象反映了光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系,根据爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0,知当入射光的频率恰为该金属的截止频率ν0时,光电子的最大初动能E k=0,此时有hν0=W0,即该金属的逸出功等于hν0,选项B正确.根据图线的物理意义,有W0=E,故选项A正确,而选项C、D错误.答案:AB第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、计算题(本题有4小题,共52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)13.(10分)一颗近地卫星质量为m,求其德布罗意波长为多少?(已知地球半径为R ,重力加速度为g )解析:由万有引力提供向心力计算速度,根据德布罗意波长公式计算.对于近地卫星有:G Mm R 2=m v 2R (2分) 对地球表面物体m 0有:G Mm 0R 2=m 0g (2分) 所以v =gR ,(2分)根据德布罗意波长λ=h p (2分)整理得:λ=h m v =h m gR. (2分) 答案:h m gR14.(13分)波长λ=0.71Å的伦琴射线使金箔发射光电子,电子在磁感应强度为B 的匀强磁场区域内做最大半径为r 的匀速圆周运动,已知rB =1.88×10-4 m·T ,电子质量m =9.1×10-3 kg.试求:(1)光电子的最大初动能;(2)金属的逸出功;(3)该电子的物质波的波长是多少?解析:(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力m v 2r =e v B所以v =erB m (3分) 电子的最大初动能E k =12m v 2=e 2r 2B 22m=(1.6×10-19)2×(1.88×10-4)22×9.1×10-31J ≈4.97×10-16 J ≈3.1×103 eV(2分) (2)入射光子的能量ε=hν=h c λ= 6.63×10-34×3×1087.1×10-11×1.6×10-19 eV ≈1.75×104eV(3分) 根据爱因斯坦光电效应方程得金属的逸出功为W 0=hν-E k =1.44×104 eV(2分)(3)物质波的波长为λ=h m v =h erB = 6.63×10-341.6×10-19×1.88×10-4m ≈2.2×10-11 m(3分) 答案:(1)3.1×103 eV (2)1.44×104 eV (3)2.2×10-11 m15.(14分)如图所示,相距为d 的两平行金属板A 、B 足够大,板间电压恒为U ,有一波长为λ的细激光束照射到B 板中央,使B 板发生光电效应,已知普朗克常量为h ,金属板B 的逸出功为W ,电子质量为m ,电荷量为e .求:(1)从B 板运动到A 板所需时间最短的光电子,到达A 板时的动能;(2)光电子从B 板运动到A 板时所需的最长时间.解析:(1)根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W ,光子的频率为ν=c λ.(3分)所以,光电子的最大初动能为E k =hc λ-W .(3分)能以最短时间到达A 板的光电子,是初动能最大且垂直于板面离开B 板的电子,设到达A 板的动能为E k1,由动能定理,得eU =E k1-E k ,所以E k1=eU+hcλ-W.(3分)(2)能以最长时间到达A板的光电子,是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子.则d=12at2=Uet22dm,得t=d2mUe.(5分)答案:(1)eU+hcλ-W(2)d2mUe16.(15分)光子具有能量,也具有动量.光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压\”.光压的产生机理如同气体压强;大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强.设太阳光每个光子的平均能量为E,太阳光垂直照射地球表面时,在单位面积上的辐射功率为P0.已知光速为c,光子的动量为E/c.(1)若太阳光垂直照射到地球表面,则在时间t内照射到地球表面上半径为r 的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少?(2)若太阳光垂直照射到地球表面,在半径为r的某圆形区域内光子被完全反射(即所有光子均被反射,且被反射前后的能量变化可忽视不计),则太阳光在该区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少?(3)有科学家建议把光压与太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源.一般情况下,太阳光照射到物体表面时,一部分会被反射,还有一部分被吸收.若物体表面的反射系数为ρ,则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的1+ρ2倍.设太阳帆的反射系数ρ=0.8,太阳帆为圆盘形,其半径r=15 m,飞船的总质量m=100 kg,太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4 kW,已知光速c=3.0×108m/s.利用上述数据并结合第(2)问中的结果,求:太阳帆飞船仅在上述光压的作用下,能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化.(结果保留2位有效数字)解析:(1)在时间t 内太阳光照射到面积为S 的圆形区域上的总能量E 总=P 0St ,解得E 总=πr 2P 0t .照射到此圆形区域的光子数n =E 总/E .解得n =πr 2P 0t /E .(2)因光子的能量p =E /c ,到达地球表面半径为r 的圆形区域的光子总动量p 总=np .因太阳光被完全反射,所以在时间t 内光子总动量的改变量Δp =2p 总.设太阳光对此圆形区域表面的压力为F ,依据动量定理Ft =Δp ,太阳光在圆形区域表面产生的光压I =F /S ,解得I =2P 0/c .(3)在太阳帆表面产生的光压I ′=1+ρ2I , 对太阳帆产生的压力F ′=I ′S .设飞船的加速度为a ,依据牛顿第二定律F ′=ma .解得a =5.9×10-5 m/s 2.答案:(1)πr 2P 0t πr 2P 0t /E (2)2P 0/c(3)5.9×10-5 m/s 2单元测评(三) 原子结构(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.(多选题)下列叙述中符合物理史实的有( )A .爱因斯坦提出光的电磁说B.卢瑟福提出原子核式结构模型C.麦克斯韦提出光子说D.汤姆孙发现了电子解析:爱因斯坦提出光子说,麦克斯韦提出光的电磁说.答案:BD2.如果阴极射线像X射线一样,则下列说法正确的是()A.阴极射线管内的高电压能够对其加速,从而增加能量B.阴极射线通过偏转电场时不会发生偏转C.阴极射线通过偏转电场时能够改变方向D.阴极射线通过磁场时方向可能发生改变解析:X射线是电磁波,不带电,通过电场、磁场时不受力的作用,不会发生偏转、加速,B正确.答案:B3.α粒子散射实验中α粒子经过某一原子核附近时的两种轨迹如图所示,虚线为原子核的等势面,α粒子以相同的速率经过电场中的A点后,沿不同的径迹1和2运动,由轨迹不能断定的是()A.原子核带正电B.整个原子空间都弥漫着带正电的物质C.粒子在径迹1中的动能先减少后增大D.经过B、C两点两粒子的速率相等。

最新高中物理:选修3-5人教版全套教学同步练习及解析模块综合测试题及答案

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模块综合测试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100,考试时间60分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。

)1.关于α粒子的散射实验,下述不正确的是()A.α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中有正电荷B.α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中原子核的作用C.只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上D.相同条件下,换用原子序数越小的物质做实验,沿同一偏转角散射的α粒子就越少解析:原子显电中性,而电子带负电,所以原子中一定存在带正电的物质,但是汤姆孙的原子模型就不能解释α粒子的散射现象,所以α粒子大角度散射的主要原因不能直接说是原子中正电荷的作用,而是正电荷集中在原子核中的原因,所以A选项错误,而B选项正确;只有少数α粒子发生大角度散射的结果证明原子存在一个集中所有正电荷和几乎所有质量的很小的原子核,即C选项正确;使α粒子发生大角度散射的原因是受到原子核的库仑斥力,所以为使散射实验现象更明显,应采用原子序数大的金箔,若改用原子序数小的物质做实验,α粒子受到原子核的库仑斥力小,发生大角度散射的α粒子少,所以D选项正确,所以题中选不正确的答案为A选项。

答案:A2.放射性同位素钴60能放出较强的γ射线,其强度容易控制,这使得γ射线得到广泛应用。

下列选项中,属于γ射线的应用的是()A.医学上制成γ刀,无需开颅即可治疗脑肿瘤B.机器运转时常产生很多静电,用γ射线照射机器可将电荷导入大地C.铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机,可对薄铝板的厚度进行自动控制D.用γ射线照射草莓、荔枝等水果,可延长保存期解析:γ射线的电离作用很弱,不能使空气电离成为导体,B错误;γ射线的穿透能力很强,薄铝板的厚度变化时,接收到的信号强度变化很小,不能控制铝板厚度,C 错误。

人教版高中物理选修3-5全册同步测试题解析版(含单元测试题)

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人教版高中物理选修3-5全册同步测试题解析版(含单元测试题)目录选修3-5同步测试:16-1实验:探究碰撞中的不变量选修3-5同步测试:16-2动量和动量定理选修3-5同步测试:16-3动量守恒定律选修3-5同步测试:16-4碰撞选修3-5同步测试:16-5反冲运动火箭选修3-5同步测试:17-1能量量子化选修3-5同步测试:17-2光的粒子性选修3-5同步测试:17-3粒子的波动性选修3-5同步测试:17-4、5概率波和不确定性关系选修3-5同步测试:18-1电子的发现选修3-5同步测试:18-2原子的核式结构模型选修3-5同步测试:18-3氢原子光谱选修3-5同步测试:18-4玻尔的原子模型选修3-5同步测试:19-1原子核的组成选修3-5同步测试:19-2放射性元素的衰变选修3-5同步测试:19-3、4探测射线的方法和放射性的应用与防护选修3-5同步测试:19-5核力与结合能选修3-5同步测试:19-6核裂变选修3-5同步测试:19-7、8核聚变和粒子和宇宙选修3-5同步测试:本册综合能力测试题选修3-5同步测试:第16章限时测试题选修3-5同步测试:第17章限时测试题选修3-5同步测试:第18章限时测试题选修3-5同步测试:第19章限时测试题16-1实验:探究碰撞中的不变量基础夯实1.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,下列哪些因素可导致实验误差() A.导轨安放不水平B.滑块上挡光板倾斜C.两滑块质量不相等D.两滑块碰后连在一起答案:AB解析:选项A中,导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响,从而产生实验误差;选项B中,挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移;实验中并不要求两滑块的质量相等;两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大,并不影响碰撞中的守恒量。

综上所述,答案为A、B。

2.如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的冲力时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示,电源频率为50Hz,则碰撞前甲车速度大小为________m/s,碰撞后的共同速度大小为________m/s。

人教版高中物理选修3-5测试题全套及答案.doc

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人教版高中物理选修3-5测试题全套及答案《动量守恒定律》单元测试题一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。

)2. 如图2所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上,沿同一直线相向运动,/带电一g, B 带电+2g,下列说法正确的是()B. 相碰前两球的总动量随距离减小而增人C. 两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力D. 两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统•合外力为零3. 如图3所示,A. 3两物体质量之比仏:〃彷=3 : 2,原來静止在平板小车C 上必、3间有一根被压 缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法中不正确的是()A. 若力、3与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A. B 组成的系统动量守恒B. 若/、〃与平板车上表而间的动摩擦因数相同,A. B 、C 组成 — — 的系统动A TO553KRTB 量守恒 | y .i cC.若力、3所受的摩擦力大小相等,/、3组成的系统动量守恒 7777777^777777^7777777-D. 若/、B 所受的摩擦力大小相等,A. B 、C 组成的系统动量守恒4. 在光滑水平面上,一质量为加、速度大小为u 的/球与质量为2加静止的8球碰撞后,/球的速 度方向与碰撞前相反。

则碰撞后B 球的速度大小可能是()A. 0.6#B. 0.4” C ・ 0.3vD. 0.2v5. 质量分别为阳和牝的两个物体分别受到恒定外力尺、尸2的作用,•设它们从静止开始,要使它们在相同的时间内两物体动能的增加量相同,则円、尸2应满足的关系是()A. F] : F^=m\ : m2B. F\ ' F 戶n?:加 1C. F| :尸2=伤? : 4^2D. Fi : F 2= 7^7: 7^1"6. 一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从艇头和艇尾同时向前和向后发射一发炮弹,设两炮弹的质量相 同,相对于地的速率相同,牵引力、阻力均不变,则炮艇的动量和速度的变化是()A. 动量不变,速度变大B.动量变小,速度不变及侧面各装有一个阀门, 分别为S|、S2、S3、S4(图中未全画出)。

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册课时跟踪检测(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/sB .1.5 m/sC .2 m/sD .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-m v ,所以v =Ft m =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,p 1=p 2=5 kg·m/s ,由动量定理知I 1=0;在后10 s 内p 3=-5 kg·m/s ,I 2=p 3-p 2=-10 N·s ,故选D 。

高中物理:选修3-5 全册检测题(含答案)

高中物理:选修3-5 全册检测题(含答案)

高中物理:选修3-5 全册检测题(含答案)一、单项选择题1. 有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m,水的阻力不计,则船的质量为( )A. m L+ddB.m L-ddC.mLdD.m L+dL2. (2020湖南怀化市调研)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到如图所示的水平外力作用,下列说法正确的是( )A. 第1s末质点的速度为2m/sB. 第2s末外力做功的瞬时功率最大C. 第1s内与第2s内质点动量增加量之比为1∶2D. 第1s内与第2s内质点动能增加量之比为4∶53. 下列说法中正确的是( )A. 爱因斯坦认为:光本身就是由一个个不可分割的能量子(光子)组成的B. 光电效应现象证明光是一种波C. 核力一定是发生在核子间的吸引力作用D. 发生轻核的聚变反应时,原子核核子的平均质量变大4. (2018如皋市模拟四)下列说法中正确的是( )A.火箭利用周围空气提供的动力飞行B.γ射线是高速运动的电子流C.铀235与铀238原子核内的中子数不同,因而有不同的半衰期D.热核反应的温度须达到108K,反应过程中要吸收能量5. (2020云南昆明市质检)下列说法正确的是( )A. 原子核的结合能越大,原子核越稳定B. β衰变释放出电子,说明原子核内有电子C. 氡的半衰期为3.8天,8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核D. 用频率为ν的入射光照射光电管的阴极,遏止电压为U c,改用频率为2ν的入射光照射同一光电管,遏止电压大于2U c=1n2E1(n=6. (2019安徽蚌埠市第二次质检)氢原子的能级公式为E n1,2,3…),其中基态能量E1=-13.6eV,能级图如图1所示.大量氢原子处于量子数为n的激发态,由这些氢原子可能发出的所有光子中,频率最大的光子能量为-0.96E1,则n和可能发出的频率最小的光子能量分别为( )A.5,0.54eV B.5,0.31eVC.4,0.85eV D.4,0.66eV7. (2019河南郑州市第二次质量预测)1933年至1934年间,约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为2713Al+42He→3015P+1n,反应生成物3015P像天然放射性元素一样衰变,放出正电子e,且伴随产生中微子A Zν,核反应方程为3015P→3014Si+01e+A Zν.则下列说法正确的是( )A. 当温度、压强等条件变化时,放射性元素3015P的半衰期随之变化B. 中微子的质量数A=0,电荷数Z=0C. 正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D. 两个质子和两个中子结合成一个α粒子,则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量8. (2019福建龙岩市3月质量检查)两个氘核以相等的动能E k对心碰撞发生核聚变,核反应方程为21H+21H→32He+1n,其中氘核的质量为m1,氦核的质量为m2,中子的质量为m3.假设核反应释放的核能E全部转化为动能,下列说法正确的是( )A. 核反应后氦核与中子的动量相同B. 该核反应释放的能量为E=(m1-m2-m3)c2C. 核反应后氦核的动能为E+2Ek4D. 核反应后中子的动能为E+Ek 4二、多项选择题9. 质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在碰撞过程中,下列情况可能发生的是( )A. M、m0、m速度均发生变化,分别为v1、v2、v3,而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3B. m0的速度不变,M和m的速度变为v1和v2,而且满足Mv=Mv1+mv2C. m0的速度不变,M和m的速度都变为v′,且满足Mv=(M+m)v′D. M、m0、m速度均发生变化,M、m0速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m)v0=(M+m)v1+mv210. 如图所示,在光滑的水平面上有一静止的物体M,物体M上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C,A、B为同一水平直径上的两点,现让小滑块m从A点由静止下滑,则( )A. 小滑块m到达物体M上的B点时小滑块m的速度不为零B. 小滑块m从A点到C点的过程中物体M向左运动,小滑块m从C点到B点的过程中物体M 向右运动C. 若小滑块m由A点正上方h高处自由下落,则由B点飞出时做竖直上抛运动D. 物体M与小滑块m组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒11. (2019东北三省三校第二次联合模拟)如图所示,甲图为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率.以下说法正确的是( )A. 若b光为绿光,c光可能是紫光B. 若a光为绿光,c光可能是紫光C. 若b光光子能量为2.81eV,用它照射由金属铷制成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光D. 若b光光子能量为2.81eV,用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光12. (2019湖南娄底市第二次模拟)在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核(A Z X)发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示.下列说法正确的是( )A. 新核Y在磁场中圆周运动的半径为R Y=2Z-2RB. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,且电流大小为I=Bq2 2πmC. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损为Δm=A qBR2 2m A-4c2D. 发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙三、简答题13. 如图所示,当开关K断开时,用光子能量为2.8 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。

人教版 高中物理 选修3-5 原子物理 单元同步测试试题(含答案解析)

人教版 高中物理 选修3-5 原子物理 单元同步测试试题(含答案解析)

人教版 高中物理 选修3-5 原子物理 单元同步测试试题(含答案解析)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.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 .1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家.下列核反应方程中属于研究“两弹”的基本核反应方程式是( ) A.N 147+He 42→O 178+H 11B. U 23592+n 10→Sr 9038+Xe 13654+10n 10C.U 23892→Th 23490+He 42 D. H 21+H 31→He 42+n 1解析:本题考查重核裂变和轻核聚变的核反应方程.“两弹”是指原子弹和氢弹,原理分别为重核裂变和轻核聚变,B 为重核裂变方程之一,D 为轻核聚变方程.故正确选项为BD.答案BD2.下图为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图,由天然放射性元素钋(P o )放出α射线轰击铍时会产生粒子流a ,用粒子流a 打击石蜡后会打出粒子流b ,经研究知道 ( )A.a 为质子,b 为中子B.a 为γ射线,b 为中子C.a 为中子,b 为γ射线D.a 为中子,b 为质子解析:本题考查查德威克发现中子的实验装置.选项D 正确. 答案D3.下列说法正确的是 ( ) A.α射线和γ射线都是电磁波B.β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D.原子核经过衰变生成新核,则新核的总质量总小于原核的质量解析:组成α射线的粒子是氦原子核,γ射线是高频电磁波,A 错.β射线是原子的核内中子转变成质子时放出的电子流,B 错.原子核衰变的半衰期由原子核本身决定,与它所处的物理、化学状态无关,C 对.原子核经过衰变生成新核,因放出了粒子,所以质量减小,D 对.答案CD4.下图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹,其中可能正确( )解析:α粒子在靠近金的原子核时,离核越近,所受库仑力越大,方向偏转越大,根据这个特点可以判断出只有A 正确.答案A5.如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后产生的两种粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可以判定 ( )A.原子核只可能发生β衰变B.原子核可能发生α衰变或β衰变C.原子核放出一个正电子D.原子核放出一个中子解析:静止的核发生核反应的过程动量守恒,所以新核和新粒子的速度方向相反,又因为轨迹只有两个,是内切圆,所以放出的新粒子只有一个,且粒子带负电,是β粒子,故A 正确.答案A6.贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器,贫铀是提炼铀235以后的副产品,其主要成分为铀238,贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力,而且铀238具有放射性,残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染.人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病.下列结确的是 ( )A.铀238的衰变方程式为:U 23892→Th 23490+He 42B.U 23592和U 23892互为同位素C.人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D.贫铀弹的穿甲能力很强,也是因为它的放射性 解析:本题考查铀238的知识.铀238具有放射性,放出一个α粒子,变成钍234,A 正确. 铀238和铀235质子数相同,故互为同位素,B 正确.核辐射能导致基因突变,是皮肤癌和白血病的诱因之一,C 正确.贫铀弹的穿甲能力很强, 是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成,袭击目标时产生高温化学反应,所以其爆炸力、穿透力远远超过一般炸弹,D 错. 答案ABC7.原子核的裂变和聚变都是人类利用原子核能的途径,我国已建设了秦山和大亚湾两座核电站,下面关于这两座核电站的说法中正确的是 ( )A.它们都是利用核裂变释放原子核能B.它们都是利用核聚变释放原子核能C.秦山核电站是利用核裂变释放原子核能,大亚湾核电站是利用核聚变释放原子核能D.以上说法都不正确解析:本题考查核能的实际利用常识.秦山核电站和大亚湾核电站都是利用核裂变释放的能量,A 正确. 答案A8.最近一段时间,伊朗的“核危机”引起了全球瞩目,其焦点问题就伊朗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,还可以生产可供研制核武器的钚239(Pu 23994),这种Pu 23994可以由铀239(U 23992)经过n 次β衰变而产生,则n 的值是 ( )A.2B.239C.145D.92 解析:本题考查核反应方程. 铀239衰变成Pu 23994的核反应方程是:U 23992→Pu 23994+2e 01-可见,n =2.答案A9.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B10.质子的质量为mp ,中子的质量为mn ,氦核的质量为m α,下列关系式正确的是 ( ) A.m α=2m p +2m n B.m α<2m p+2m n C.m α>2m p +2m n D.以上关系都不对解析:本题考查质量亏损.两个质子和两个中子结合成氦核时放出能量,发生质量亏损.故正确选项为B.答案B第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、本题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上.11.根据宇宙大爆炸理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽现风采的时期.从大爆炸的瞬间产生夸克、轻子、胶子等粒子,到电子与原子核结合成原子,先后经历了四个时代,它们是: 、 、 、 .解析:根据宇宙大爆炸理论,“粒子家族”在大爆炸开始,到形成原子这105s 时间内,先后经历了强子时代、轻子时代、核合成时代、复合时代.答案强子时代轻子时代核合成时代复合时代12.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(νe )而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t 四氯乙烯(C 2Cl 4)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程为v e +Cl 3717→Ar 3718+e 01-已知Cl 3717的质量为36.956 58 u, Ar 3718的质量为36.956 91 u, e 01-的质量为0.000 55 u,1 u 质量对应的能量为931.5 MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为 .解析:上面核反应过程增加的质量:Δm =36.956 91 u+0.000 55 u-36.956 58 u=0.000 88 u 应吸收的能量:ΔE =Δmc 2=0.000 88×931.5 MeV=0.82 MeV. 答案0.82 MeV13.一个正电子和一个负电子相遇会发生湮灭而转化为一对光子,设正、负电子的质量均为m ,普朗克常量为h ,则这一对光子的频率为 .解析:本题考查质能方程及光子论.2mc 2=2hv 则v =hmc 2.答案hmc 214.已知质子的质量为1.007 227 u ,中子的质量为1.008 665 u ,它们结合成碳核C 126的质量为12.000000 u ,放出的能量为 MeV. 解析:本题考查质能方程.ΔE =Δmc 2=[6×(1.007 227+1.008 665)-12]×931.5 MeV=88.8 MeV. 答案88.815.一个中子和一个质子结合成氘核时要放出2.22 MeV 的能量,这些能量以γ光子的形式辐射出来.这一过程的核反应方程是 ,质量亏损为 kg,此光子的波长为 m.解析:本题考查核反应方程及质量亏损.核反应方程为H 11+n 10→H 21+γ由ΔE =Δmc 2得Δm =2cE ∆=4×10-30kg 由ΔE =h λc 得λ=Ehc ∆=5.6×10-13m.答案H 11+n 10→H 21+γ4×10-305.6×10-13三、本题共4小题,共40分.解答应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.16.(8分)中子n 10、质子p 11、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D .现用光子能量为E 的r 射线照射静止氘核,使之分解.用核符号写出上述核反应方程,若分解后的中子、质子的动能相等,则中子的动能是多少?解析:上述核反应方程是:r +H 21→H 11+n 1上述核反应因质量亏损放出的能量ΔE =(m D -m p -m n )c 2质子和中子获得的总动能是:ΔE +E 所以中子的动能为:E kn =21(ΔE +E )= 21[(m D -m p -m n )c 2+E ]. 答案r +H 21→H 11+n 10 21[(m D -m p -m n )c 2+E ]17.(10分)放射性同位素C 被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成很不稳定的C 146,它很容易发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5 730年.试写出此核反应方程.(2)若测得一古生物遗骸中的C 146含量只有活体中的12.5%,则此遗骸距今约有多少年?解析:本题考查核反应方程及它的实际应用.(1)此衰变的核反应方程:N 147+n 10→C 146+H 11 C 146→N 147+e 01-.(2)活体中的C 146含量不变,生物死亡后,遗骸中的C 146按其半衰期变化,设活体中C 146的含量为N 0,遗骸中的C 146含量为N ,由半衰期的定义得:N =(21)τt N 0即0.125=(21)τt所以τt=3 t =3τ=17 190年.答案(1)N 147+n 10→C 146+H 11 C 146→N 147+e 01-(2)17 190 18.(10分)U 23592受中子轰击时会发生裂变,产生Ba 13956和Kr 9436,同时放出能量.已知每个铀核裂变释放的平均能量为200 MeV.(1)写出核反应方程;(2)现在要建设发电功率为5×105kW 的核电站,用U 235作核燃料,假设核裂变释放的能量一半转化为电能,那么该核电站一天消耗U 235多少千克?(阿伏加德罗常数取6.0×1023 mol -1)解析:(1)核反应方程U 23592+n 10→Ba 13956+Kr 9436+3n 10+200 MeV.(2)电站一天发出的电能E 1=Pt ①设每天消耗U 23592为m kg ,核裂变释放的能量为E 2=m ×103×6.0×1023×200×106×1.6×10-19/235 ② 由能量转化得E 1=ηE 2③由①②③式得m =1.06 kg.答案(1)U 23592+n 10→Ba 13956+Kr 9436+3n 10+200 MeV(2)1.06 kg19.(12分)1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍(Be 94)时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子.经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来;用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并且被打出的氢核的最大速度v H 和被打出的氮核的最大速度v N 之比近似等于15∶2.若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以为静止,碰撞过程中没有机械能的损失.已知氢核的质量M H 与氮核的质量M N 之比等于1∶14.(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程;(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成的.解析:(1)Be 94+He 42→C 126+n 10(2)由①可知,该射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电. 由②可知,该射线速度小于光速,所以它不是γ射线.由③可知,由于碰撞中无机械能损失,当被打出的氢核和氮核的速度为最大值时,表明它们发生的是弹性正碰.设该粒子的质量为m ,碰撞前速度为v 0,与氢核碰撞后速度为v 1,与氮核碰撞后速度为v 2,则有mv 0=mv 1+M H v H21mv 02=21mv 12+21M H v H 2 解得v H =H 02M m mv +同理得v N =NM m mv +02由题意知215N H =v v ,114H N =M M 解得m =M H即该粒子的质量与氢核(质子)的质量相近,因此这种粒子是中子.答案(1)Be 94+He 42→C 126+n 10(2)略。

【同步练习】高中物理选修3-5综合测试题及答案

【同步练习】高中物理选修3-5综合测试题及答案

高二物理3-5(选修)综合测练卷第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,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.下面列出的是一些核反应方程:30―→3014Si+X,94Be+21H―→105B+Y,42He+42He―→73Li+Z.其中( ) 15PA.X是质子,Y是中子,Z是正电子 B.X是正电子,Y是质子,Z是中子C.X是中子,Y是正电子,Z是质子 D.X是正电子,Y是中子,Z是质子2.放射性同位素发出的射线在科研、医疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用,下列有关放射线应用的说法中正确的有( ) A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到消除有害静电的目的B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的危害3.2010年2月,温哥华冬奥会上,我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现,获得本届冬奥会上的第一块金牌,这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌.若质量为m1的赵宏博抱着质量为m2的申雪以v0的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,冰面的摩擦可忽略不计.若分离时赵宏博的速度为v1,申雪的速度为v2,则有( )A.m1v0=m1v1+m2v2 B.m2v0=m1v1+m2v2C.(m1+m2)v0=m1v1+m2v2 D.(m1+m2)v0=m1v14.“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱.它将带着中国制造的月球车,在38万千米之外的月球表面闲庭信步.月球的表面长期受到宇宙射线的照射,使得“月壤”中的32He含量十分丰富,科学家认为,32He是发生核聚变的极好原料,将来32He也许是人类重要的能源,所以探测月球意义十分重大.关于32He,下列说法正确的是( )A.32He的原子核内有三个中子两个质子B.32He的原子核内有一个中子两个质子C.32He发生聚变,放出能量,一定会发生质量亏损D.32He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起5.下列说法正确的是( )A.中子和质子结合氘核时吸收能量B.放射性物质的温度升高,其半衰期减小C.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个D.γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电6.(2011·温州模拟)2010年7月25日早7时,美国“乔治·华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演,标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始.在现兵器体系中,潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头,整个二战期间,潜艇共击沉航母17艘,占全部沉没航母数量的40.5%.中国有亚洲最大的潜艇部队,拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇,核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量的核能.核反应方程23592U+n→14156Ba+9236Kr+αX是反应堆中发生的众多核反应的一种,n 为中子,X为待求粒子,α为X的个数,则( )A.X为质子α=3 B.X为质子α=2C.X为中子α=2 D.X为中子α=37.放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线.如果让它们处于匀强磁场中,则三种粒子在磁场中的轨迹正确的 [ ]8.(2011·合肥模拟)质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是( )A.0.6v B.0.4v C.0.2v D.v9.由于放射性元素23793Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,在使用人工的方法制造后才被发现.已知23793Np经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi,下列论述中正确的是( )A.核20983Bi比核23793Np少28个中子B.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变C.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变D.发生β衰变时,核内中子数不变10.如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M=3kg的木板,木板上有质量为m=1kg的物块.它们都以v=4m/s的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是( )A.做加速运动 B.做减速运动 C.做匀速运动D.以上运动都有可能第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(12分) 如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

人教版高中物理选修3-5单元测试题全套带答案解析.doc

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最新人教版高中物理选修3-5单元测试题全套带答案解析第十七章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求, 第6〜8题有多项符合题目要求。

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.在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是()人弱光衍射实验B.电子朿在晶体上的衍射实验C.弱光干涉实验D.以上都不正确解析:最早证明了德布罗意波存在的实验是电子束在晶体上的衍射实验。

答案:B2.能正确解释黑体辐射实验规律的是()A.能量的连续经典理论B.普朗克提出的能量量子化理论C.牛顿提出的能暈微粒说D•以上说法均不正确解析:黑体辐射规律认为能量是--份一份的,但不同于牛顿提出的微粒说,只有B符合物理事实,因此选B。

答案:B3.关于黑体辐射的强度与波长的关系,如图正确的是()解析:根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C、D错误。

另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A错误,选项B正确。

答案:B4•关于光电效应,下列说法正确的是()A.截止频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的吋间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表而出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多解析:逸出功^o=Av c,^o-y c—截止频率,A正确;只有照射光的频率u大于等于金属截止频率%,才能产生光电效应现象,B错;由光电效应方程5=加・%知,因V不确定吋,无法确定Ek与%的关系,C错;光强E=nhv,v&大,E 一定,则光子数〃越小,单位时间内逸出的光电子数就越少,D错。

答案:A5.如图所示,一个粒子源产生某种粒子,在其正前方安装只有两条狭缝的扌当板,粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光,那么在荧光屏上将会看到()]粒子源sTsi~__________ MA.只有两条亮纹B.有许多条明、暗相间的条纹C.没有亮纹D.只有一条亮纹解析:任何运动的粒子都具有波粒二象性,那么离子源产生的大量粒子透过双缝就应该表现出波动性,即形成明、暗相间的多条干涉条纹,故B项正确。

高中物理选修3-5练习合集(多份)

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选修3-5练习(一)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.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分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分.)1.近年来,数码相机家喻户晓,用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素,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,其原因可以理解为()A.光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的B.光的波动性是由大量光子之间的相互作用引起的C.大量光子表现出粒子性D.光具有波粒二象性,大量光子表现出波动性2.在橄榄球比赛中,一个85 kg的前锋队员以5 m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名均为65 kg的队员,一个速度为2 m/s,另一个速度为4 m/s,然后他们就扭在了一起,则()A.他们碰撞后的共同速度是0.2 m/sB.碰撞后他们动量的方向仍向前C.这名前锋能得分D.这名前锋不能得分3.质量分别为2m和m的A、B两个质点,初速度相同,均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后,A的速度变为v2,B的动量变为p.已知A、B都做直线运动,则动量p可以表示为()A.m(v2-v1)B.2m(2v2-v1)C.4m(v2-v1)D.m(2v2-v1)4.关于下列四幅图说法正确的是()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,说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在很小空间范围5.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表示真空中光速,则E′等于()A.E -h λc B.E +h λc C.E -h cλD.E +h cλ6.在足够大的匀强磁场中,静止的钠核2411Na 发生衰变,沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后,变为一个新核,新核与放出的粒子在磁场中运动的径迹均为圆,如图所示.以下说法正确的是( )A.新核为2412MgB.发生的是α衰变C.轨迹1是新核的径迹D.新核沿顺时针方向旋转7.下列说法正确的是( )A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量8.氢原子能级图的一部分如图所示,a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径,设在a 、b 、c 三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ,则( )A.λb =λa +λcB.1λb =1λa +1λc C.λb =λa λcD.E b =E a +E c9.钍234 90Th 具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤234 91Pa ,同时伴随有γ射线产生,其方程为234 90Th →23491Pa +x ,钍的半衰期为24天.则下列说法中正确的是( )A.x 为质子B.x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤原子核放出的D.1 g 钍234 90Th 经过120天后还剩0.2 g10.氢原子的能级如图.某光电管的阴极由金属钾制成,钾的逸出功为2.25 eV .处于n =4激发态的一群氢原子,它们向各较低能级跃迁时,哪两能级间跃迁产生的光子不能使光电管产生光电子( )A.从n =4向n =3跃迁B.从n =3向n =1跃迁C.从n =4向n =1跃迁D.从n =2向n =1跃迁11.现有核反应方程为2713Al +42He →3015P +X ,新生成的3015P 具有放射性,继续发生衰变,核反应方程为3015P →3014Si +Y .平行金属板M 、N 间有匀强电场,且φM >φN ,X 、Y 两种微粒竖直向上离开放射源后正确的运动轨迹是( )12.如图所示,位于光滑水平桌面,质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点,Q 与轻质弹簧相连,设Q 静止,P 以某一初动能E 0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E 1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E 2表示Q 具有的最大动能,则( )A.E 1=E 02 B.E 1=E 0 C.E 2=E 02D.E 2=E 0二、非选择题(本题共4小题,共40分.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.(6分)经研究,核辐射的影响最大的是铯137(137 55Cs),可广泛散布到几百千米之外,且半衰期大约是30年左右.请写出铯137发生β衰变的核反应方程: W.如果在该反应过程中释放的核能为E ,则该反应过程中质量亏损为 W.[已知碘(I)为53号元素,钡(Ba)为56号元素]14.(9分)如图所示的装置中,质量为m A 的钢球A 用细线悬挂于O 点,质量为m B 的钢球B 放在离地面高度为H 的小支柱N 上.O 点到A 球球心的距离为L .使悬线在A 球释放前伸直,且线与竖直线的夹角为α,A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.(1)图中x应是B球初始位置到的水平距离.(2)为了探究碰撞中的守恒量,应测得等物理量.(3)用测得的物理量表示:m A v A=;m A v′A=;m B v′B=W.15.(12分)用中子轰击锂核(63Li)发生核反应,产生氚和α粒子并放出4.8`MeV的能量.(1)写出核反应方程式;(2)求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字);(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚的动能之比是多少?`16.(13分)如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10kg,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(1)求斜面体的质量;(2)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?选修3-5练习(二)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.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分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分.)1.在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14 7N获得反冲核17 8O,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hν,光子打在金属板上,可能发生光电效应B.光子被235 92U吸收,235 92U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13,那么小球B的速度可能值为()A.13v 0B.23v 0C.49v 0D.59v 07.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(g 取10 m/s 2)( )A.5 m/sB.4 m/sC.8.5 m/sD.9.5 m/s8.下列说法正确的有( )A.方程式238 92U →234 90Th +42He 是重核裂变反应方程B.方程式11H +21H →32He +γ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3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C.238 92U 衰变成206 82Pb 要经过8次β衰变和8次α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n =3跃迁到n =2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n =2跃迁到n =1的能级时,辐射光的波长大于656 nmB.用波长为325 nm 的光照射,可使氢原子从n =1跃迁到n =2的能级C.一群处于n =3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n =2跃迁到n =3的能级11.静止在匀强磁场中的238 92U 核,发生α衰变后生成Th 核,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( )①衰变方程可表示为238 92U =234 90Th +42He②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1∶45 ③Th 核和α粒子的动能之比为2∶117 ④若α粒子转了117圈,则Th 核转了90圈 A.①③B.②④C.①②D.③④12.一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二、非选择题(本题共4小题,共40分.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分)约里奥—居里夫妇发现放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是,其衰变方程式为W.3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg的3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的3215P经天的衰变后还剩0.25 mg.14.(9分)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C、D的气垫导轨和滑块A、B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A、B的质量m A、m B;b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B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A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.(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A、B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分)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11H 轰击静止的A Z X,生成两个动能均为8.9 MeV的42He.(1 MeV=1.6×10-13 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分)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.选修3-5练习(三)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.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分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分.)1.小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S1、S2、S3、S4(图中未画出),要使小车向前运动,可采用的方法是()A.打开阀门S1B.打开阀门S2C.打开阀门S3D.打开阀门S42.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上.下列说法正确的是()A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的3.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是()A.图甲: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.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有波动性4.下列说法正确的是()A.相同频率的光照射到不同的金属上,逸出功越大,出射的光电子最大初动能越小B.钍核23490Th衰变成镤核23491Pa,放出一个中子,并伴随着放出γ光子C.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的加速度减小D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢靠,原子核越稳定5.下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是()A.利用含有放射性碘131的油,检测地下输油管的漏油情况B.把含有放射性元素的肥料施给农作物,利用探测器的测量,找出合理的施肥规律C.利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D.给怀疑患有甲状腺疾病的病人注射碘131,诊断甲状腺的器质性和功能性疾病 6.红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光.铬离子的能级图如图所示,E 1是基态,E 2是亚稳态,E 3是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为λ1的绿光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E 3,然后自发地跃迁到E 2,释放波长为λ2的光子,处于亚稳态E 2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为( )A.λ1λ2λ2-λ1B.λ1λ2λ1-λ2C.λ1-λ2λ1λ2D.λ2-λ1λ1λ27.已知金属钙的逸出功为2.7 eV ,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n =4能级状态,则( )A.氢原子可能辐射6种频率的光子B.氢原子可能辐射5种频率的光子C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应8.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v 1,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v 2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140,则以下结论中正确的是( )A.v 1=v 2B.v 1∶v 2=41∶42C.v 1∶v 2=42∶41D.v 1∶v 2=41∶839.钚的一种同位素239 94 P 衰变时释放巨大能量,其衰变方程为239 94 P →235 92 U +42 H e +γ,则( )A.核燃料总是利用比结合能小的核B.核反应中γ的能量就是239 94P 的结合能C.235 92U 核比239 94P 核更稳定,说明235 92U 的结合能大D.由于衰变时释放巨大能量,所以239 94P 比235 92U 的比结合能小10.由于放射性元素237 93Np 的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现.已知237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成209 83Bi ,下列论断中正确的是( )A.209 83Bi的原子核比237 93Np的原子核少28个中子B.209 83Bi的原子核比237 93Np的原子核少18个中子C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变二、非选择题(本题共6小题,共50分.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.)11.(4分)如图所示,用导线将验电器与洁净锌板连接,触摸锌板使验电器指示归零.用紫外线照射锌板,验电器指针发生明显偏转,接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板,发现验电器指针张角减小,此现象说明锌板带(填“正”或“负”)电;若改用红外线重复上述实验,结果发现验电器指针根本不会发生偏转,说明金属锌的极限频率(填“大于”或“小于”)红外线的频率.12.(8分)如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高.将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的高度为a,B点离水平桌面的高度为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c.此外,(1)还需要测量的量是、和W.(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为W.(忽略小球的大小)13.(8分)一速度为v的高速α粒子(42He)与同方向运动的氖核(2010Ne)发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止.求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正).14.(10分)已知氢原子基态的电子轨道半径为r 1=0.528×10-10 m ,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长.(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)15.(10分)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的.(1)氦核聚变反应可简化为4个氢核(11H)聚变成氦核(42He),同时放出2个正电子(01e)和2个中微子(νe ),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量;(2)研究表明,银河系的年龄约为t =3.8×1017 s ,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037 J(即P =1×1037 J/s).现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量;(最后结果保留一位有效数字)(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.(可能用到的数据:银河系质量约为M =3×1041 kg ,原子质量单位1 =1.66×10-27 kg ,1 相当于1.5×10-10 J 的能量,电子质量m e =0.000 5 ,氦核质量m α=4.002 6 ,氢核质量m p =1.007 8 ,中微子νe 质量为零)16.(10分)如图所示,光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远,现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳,求:(1)人在拉绳过程中做了多少功?(2)若人停止拉绳后,为避免两车相撞,人至少以多大水平速度从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?。

最新人教版高中物理选修3-5单元测试题及答案全套

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最新人教版高中物理选修3-5单元测试题及答案全套章末质量评估(一)第十六章(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.在不计空气阻力作用的条件下,下列说法中不正确的是()A.自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内,其增加的动能一定等于其减少的重力势能B.做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同C.做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零D.单摆在一个周期内,合外力对摆球做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零解析:不计空气阻力,自由下落的小球,其所受合外力为重力,则小球在运动的过程中机械能守恒,其增加的动能一定等于其减小的重力势能,故A正确;做平抛运动的小球所受合外力为重力,加速度的大小与方向都不变,所以小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同,故B 正确;做匀速圆周运动的小球,其所受合外力的方向一定指向圆心,小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,但由于速度的方向不断变化,所以速度的变化量不一定等于0,合外力的冲量也不一定为零,故C错误;经过一个周期,单摆的小球又回到初位置,所有的物理量都与开始时相等,所以单摆在一个周期内,合外力对摆球做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零,故D正确.答案:C2.一粒钢珠从静止状态开始自由落体,然后陷入泥潭中.若把它在空中自由落体的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,则() A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量B.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量D.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小解析:在过程Ⅰ中,钢珠只受重力的作用,根据动量定理可知,其动量的改变量等于重力的冲量,选项A错误;过程Ⅱ中,钢珠所受外力有重力和阻力,所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和.故B错误;过程Ⅱ中,钢珠所受外力有重力和阻力,所以过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于重力和阻力的冲量的和.故C错误;过程Ⅱ中,钢珠所受外力有重力和阻力,所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和.故D正确;故选D.答案:D3.如图所示,一光滑地面上有一质量为m′的足够长的木板ab,一质量为m的人站在木板的a端,关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点),下列图示正确的是()A BC D解析:根据动量守恒定律,木板与人组成的系统动量守恒,对于题中的“人板模型”,设各自对地的位移为x′m、x m,且有m′x′m=mx m,x′m+x m =L板长,以M点为参考点,人向右运动,木板向左运动,易得D是正确的.答案:D4.两辆汽车的质量分别为m1和m2,已知m1>m2,沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能,则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是() A.p1等于p2B.p1小于p2C.p1大于p2D.无法比较解析:由E k=12m v2=p22m得p=2mE k,因为m1>m2,E k1=E k2,所以p1>p2,选C.答案:C5.如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连,开始时绳松弛、B静止,A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正).在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A、B动量的变化可能为()A.Δp A=-4 kg·m/s,Δp B=4 kg·m/sB.Δp A=2 kg·m/s,Δp B=-2 kg·m/sC.Δp A=-2 kg·m/s,Δp B=2 kg·m/sD.Δp A=Δp B=2 kg·m/s解析:它们的总动量为p=m A v A=4 kg·m/s,而绳子的拉力为内力,总动量守恒.A的动量减小,B的动量增加,故A的动量改变应为负值,B的动量改变应为正值.而绳子可能会被拉断,说明在拉断绳子前A的速度不可能为零,故只有C正确.答案:C6.如图所示,物体A、B静止在光滑水平面上,且m A>m B,现用大小相等的两个力F和F′分别作用在A和B上,使A、B沿一条直线相向运动,然后又先后撤去这两个力,使这两个力对物体做的功相同,接着两物体碰撞并合为一体后,它们()A.可能停止运动B.一定向右运动C.可能向左运动D.仍运动,但运动方向不能确定解析:由动能定理可知:两个力对物体做的功相同,则合为一体前两物体动能相同,由物体动量和动能的关系p=2mE k知,p A>p B,选碰前A的方向为正方向,则B的动量为负值,由动量守恒定律:p A+p B=(m A+m B)v,v 必为正,故碰后速度v的方向一定与p A相同,向右.答案:B7.用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理.如图所示,从距秤盘80 cm高度把1 000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1 s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半.若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g.则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为()A.0.2 N B.0.6 NC.1.0 N D.1.6 N解析:豆粒从80 cm高处落下时速度为v, v2=2gh,则v=2gh=2×10×0.8 m/s=4 m/s 设向上为正方向,根据动量定理:Ft=m v2-m v1,F=m v2-m v1t=0.1×2-0.1×(-4)1N=0.6 N,B正确,ACD错误.故选B.答案:B8.人的质量m=60 kg,船的质量M=240 kg,若船用缆绳固定,船离岸1.5 m时,人可以跃上岸.若撤去缆绳,如图所示,人要安全跃上岸,船离岸至多为(不计水的阻力,两次人消耗的能量相等,两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)()A.1.5 m B.1.2 mC.1.34 m D.1.1 m解析:船用缆绳固定时,设人起跳的速度为v0,则x0=v0t,消耗的能量:E k =12m v 20 撤去缆绳,由动量守恒: 0=m v 1-M v 2,两次人消耗的能量相等,即动能不变,12m v 20=12m v 21+12M v 22,解得:v 1=M M +m v 0故:x 1=v 1t =M M +m x 0=24060+240×1.5 m =1.34 m ,C 正确;ABD 错误;故选C.答案:C9.如图所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A .动量守恒、机械能守恒B .动量不守恒、机械能不守恒C .动量守恒、机械能不守恒D .动量不守恒、机械能守恒解析:若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时,弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用,因此动量不守恒.而在子弹射入木块时,存在剧烈摩擦作用,有一部分能量将转化为内能,机械能也不守恒.实际上,在子弹射入木块这一瞬间过程,取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变).子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中,机械能守恒,但动量不守恒.物理规律总是在一定条件得出的,因此在分析问题时,不但要弄清取谁作研究对象,还要弄清过程的阶段的选取,判断各阶段满足物理规律的条件.故B 正确.答案:B10.如图所示,位于光滑水平桌面上的滑块P 和Q 都可视为质点,质量相等.Q 与轻质弹簧相连.设Q 静止,P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞.在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于( )A .P 的初动能B .P 的初动能的12C .P 的初动能的13D .P 的初动能的14解析:两者速度相等时,弹簧最短,弹性势能最大.设P 的初速度为v ,两者质量为m ,弹簧最短时两者的共同速度为v ′,弹簧具有的最大弹性势能为E p .根据动量守恒,有m v =2m v ′,根据能量守恒有12m v 2=12×2m v ′2+E p ,以上两式联立求解得E p=14m v2.可见弹簧具有的最大弹性势能等于滑块P原来动能的一半,B正确.答案:B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.质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛(不计空气阻力)到落回地面,在此过程中()A.上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为m v0,但方向相反B.整个过程中重力的冲量为2m v0C.整个过程中重力的冲量为0D.上升过程冲量大小为m v0,方向向下解析:物体上升、下降动量变化量相同,大小均为m v0,都向下.A错、B对,C错、D对.答案:BD12.如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是()A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh 2C.B能达到的最大高度为h 2D.B能达到的最大高度为h 4解析:根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0=2gh,根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v=v02,所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为E pm=12×2m v2=12mgh,即B正确;当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,B以v的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得mgh′=12m v2,B能达到的最大高度为h4,即D正确.答案:BD13.在光滑的水平面上,动能为E0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后小钢球1的运动方向相反,将碰撞后小钢球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1,小钢球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有()A.E1<E0B.p1<p0C.E2>E0D.p2<p0解析:设碰撞前球1的运动方向为正方向,根据动量守恒定律有:p0=-p1+p2,可得到碰撞后球2的动量p2=p0+p1.由于碰撞前球2静止,所以碰撞后球2一定沿正方向运动,所以p2>p0,选项D错误.由于碰撞后系统的机械能总量不可能大于碰撞前系统机械能总量,即E0≥E1+E2故有E0>E1和E0>E2,选项A正确,选项C错误.由动能和动量的关系E k=p22m,结合选项A的结果,可判断选项B正确.答案:AB14.如图所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是()A.甲、乙两车运动中速度之比为M+m MB.甲、乙两车运动中速度之比为M M+mC.甲车移动的距离为M+m 2M+mLD.乙车移动的距离为M2M+mL解析:本题类似人船模型.甲、乙、人看成一系统,则水平方向动量守恒,甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比M+mM,A正确,B错误;Mx甲=(M+m)x乙,x甲+x乙=L,解得C、D正确.答案:ACD三、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.(8分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则________.A .m 1>m 2, r 1>r 2B .m 1>m 2, r 1<r 2C .m 1>m 2,r 1=r 2D .m 1<m 2, r 1=r 2(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是________(填下列对应的字母) .A .直尺B .游标卡尺C .天平D .弹簧测力计E .秒表(3)设入射小球的质量为m 1,被碰小球的质量为m 2,P 为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m 1、m 2及图中字母表示)________________成立,即表示碰撞中动量守恒.解析:(1)在小球碰撞过程中,水平方向动量守恒,取向右为正方向, 由动量守恒定律得:m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2在碰撞过程中机械能守恒:12m 1v 20=12m 1v 21+12m 2v 22 联立解得:v 1=m 1-m 2m 1+m 2v 0要碰后入射小球的速度v 1>0,则有m 1-m 2>0,即m 1>m 2,为了使两球发生正碰,两小球的半径相同,即r 1=r 2,选C.(2)P 为碰前入射小球落点的平均位置,M 为碰后入射小球的位置,N 为碰后被碰小球的位置,小球离开轨道后做平抛运动,运动时间t =2h g,即平抛运动的时间相同,碰撞前入射小球的速度v 0=OP 2hg,碰撞后入射小球的速度v 1=OM 2h g ,碰撞后被碰小球的速度v 2=ON 2hg,若m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,将三个速度代入得:m 1OP =m 1OM +m 2ON ,故需要测量的工具有刻度尺和天平,故选AC ;(3)由(2)可知,实验需要验证的表达式为:m 1OP =m 1OM +m 2ON答案:(1)C (2)AC (3)m 1OP =m 1OM +m 2ON16.(10分)宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为m A =0.2 kg 、m B =0.4 kg 的小球A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A 粘连,另一端与小球B 接触而不粘连.现使小球A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v 0=0.1 m/s 做匀速直线运动,如图所示,过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动,从弹簧与小球B 刚刚分离开始计时,经时间t =30 s ,两球之间的距离增加了s =2.7 m ,求弹簧被锁定时的弹性势能E P.解析:本题考查动量守恒与能量守恒相结合.取A、B作为系统,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:(m A+m B)v0=m A v A+m B v B,①根据题意得:s=(v A-v B)t,②由机械能守恒得:E P+12(m A+m B)v2=12m Av2A+12m Bv2B,③代入数据,解①②③得:E P=0.054 J.答案:弹簧被锁定时的弹性势能为0.054 J.17.(12分)如图所示,质量为m=1 kg的小物块放在质量为m1=2 kg的甲木板右端,二者以速度v1=8 m/s沿光滑水平地面向右运动,小物块可视为质点.质量m2=2 kg的乙木板在甲木板正前方以速度v2=2 m/s同向运动,一段时间后两木板碰撞并粘在一起,小物块最终停留在乙木板上.已知小物块与乙木板间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2.求:(1)两木板碰撞后瞬间乙木板的速度大小;(2)小物块最终距乙木块左端的距离.解析:(1)设两木板碰撞后的瞬间乙木板的速度大小为v′,两木板碰撞的过程动量守恒,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:m1v1+m2v2=(m1+m2)v′,代入数据解得:v′=5 m/s.(2)设最终三者共速速度为v3,从开始到最终小物块停留在乙木板上,根据动量守恒定律得:(m1+m)v1+m2v2=(m1+m2+m)v3,代入数据解得:v3=5.6 m/s.设小物块最终距乙木板左端的距离为L,根据功能关系得:μmgL=12(m1+m2)v′2+12m v21-12(m1+m2+m)v23,代入数据解得:L=0.72 m.答案:(1)5 m/s(2)0.72 m18.(12分)如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动.在水平杆上竖直固定一个挡板P,小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态,在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m 的小球B,将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度,由静止释放,已知重力加速度为g.求:(1)小球运动过程中,相对最低点所能上升的最大高度;(2)小滑块运动过程中,所能获得的最大速度.解析:(1)小球第一次摆到最低点过程中,由机械能守恒,得2mgL =12(2m )v 2,解得v =2gL ;小球与小滑块达到共速时,小球上升到最大高度,设此高度为h ,系统动量守恒和机械能守恒,得2m v =(2m +m )v 共,12(2m )v 2=12(3m )v 2共+2mgh , 联立解得h =13L . (2)小球摆回最低点时,小滑块获得最大速度,设此时小球速度为v 1,滑块的速度为v 2,由系统动量守恒及机械能守恒,得2m v =2m v 1+m v 2,12(2m )v 2=12(2m )v 21+12m v 22, 解得v 2=432gL . 答案:(1)13L (2)432gL 19.(12分)两质量均为2m 的劈A 和B ,高度相同,放在光滑水平面上,A 和B 的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示.一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上,距水平面的高度为h ,物块从静止滑下,然后又滑上劈B ,重力加速度为g .求:(1)物块第一次离开劈A 时,劈A 的速度;(2)物块在劈B 上能够达到的最大高度.解析:(1)设滑块第一次离开A 时的速度为v 1,A 的速度为v 2,由系统动量守恒得:m v 1-2m v 2=0, 由系统机械能守恒得:mgh =12m v 21+12×2m v 22, 联立解得:v 1= 43gh ,v 2= 13gh . (2)物块在劈B 上达到最大高度h ′时两者速度相同,设为v ,由系统动量守恒和机械能守恒得(m +2m )v =m v 1,12(m +2m )v 2+mgh ′=12m v 21, 联立解得:h ′=49h .答案:(1)13gh(2)49h章末质量评估(二)第十七章(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.下列宏观概念是“量子化”的是()A.物体的质量B.木棒的长度C.花生米的粒数D.物体的动能解析:粒数的数值只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的.其他三个物理量的数值都可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故只有C正确;故选C.点睛:量子化在高中要求较低,只需明确量子化的定义,知道“量子化”指其物理量的数值会是一些特定的数值即可.答案:C2.用绿光照射一光电管,产生了光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加,下列做法可取的是()A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射解析:由爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0,在逸出功一定时,只有增大光的频率,才能增加最大初动能,与光的强度无关,D对.答案:D3.关于光的波粒二象性,以下说法中正确的是()A.光的波动性与机械波,光的粒子性与质点都是等同的B.光子和质子、电子等是一样的粒子C.大量光子易显出粒子性,少量光子易显出波动性D.紫外线、X射线和γ射线中,γ射线的粒子性最强,紫外线的波动性最显著解析:光的波动性与机械波、光的粒子性与质点有本质区别,选项A错误;光子实质上是以场的形式存在的一种“粒子”,而电子、质子是实物粒子,故选项B错误;光是一种概率波,大量光子往往表现出波动性,少量光子则往往表现出粒子性,选项C错误;频率越高的光的粒子性越强,频率越低的光的波动性越显著,故选项D正确.答案:D4.下列关于物质波的说法中正确的是()A.实物粒子与光子一样都具有波粒二象性,所以实物粒子与光子是本质相同的物体B.物质波和光波都不是概率波C.粒子的动量越大,其波动性越易观察D.粒子的动量越大,其波动性越易观察解析:实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象,但实物粒子是实物,而光则是传播着的电磁波,其本质不同;物质波和光波都是概率波;又由λ=hp可知,p越小,λ越大,波动性越明显.故正确选项为D.答案:D5.黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知,下列说法错误的是()A.随温度升高,各种波长的辐射强度都增加B.随温度降低,各种波长的辐射强度都增加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:黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大,A 正确、B错误;随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故C、D正确.答案:B6.用波长为2.0×10-7m的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10-19 J.由此可知,钨的极限频率是:(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3.0×108 m/s,结果取两位有效数字)() A.5.5×1014Hz B.7.9×1014HzC.9.8×1014Hz D.1.2×1015Hz解析:据E km=hν-W,W=hν0ν=cλ可得:ν0=cλ-E kmh,代入数据得:ν0=7.9×1014Hz,故选B.答案:B7.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.设碰撞前A 球的德布罗意波的波长为λ1,碰撞后A 、B 两球的德布罗意波的波长分别为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:球A 、B 碰撞过程中满足动量守恒,得p ′B -0=p A -p ′A ;由λ=h p ,可得p =h λ,所以动量守恒表达式也可写成:h λ3=h λ1-h λ2, 所以λ1=λ2λ3λ2+λ3,故选项D 正确. 答案:D8.一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U ),该粒子的德布罗意波长为( )A. h 2mqUB.h 2mqUC.h 2mqU 2mqUD.h mqU解析:设加速后的速度为v ,由动能定理,得qU =12m v 2,所以v = 2qU m , 代入德布罗意波长公式,得λ=h p =h m v =h m 2qU m=h 2mqU 2mqU . 答案:C9.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc ,则( )A .当照射光的频率ν小于νc 时,只要增大光的强度必能产生光电子B .当照射光的频率ν大于νc 时,若ν增大,则逸出功增大C .当照射光的频率ν大于νc 时,若光的强度增大,则产生的光电子数必然增加D .当照射光的频率ν大于νc 时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍解析:只要入射光的频率大于极限频率,该金属才可发生光电效应,故当光照频率小于极限频率时,不会产生光子,A 错误;逸出功只和金属的性质有关,与照射光的频率无关,当照射光频率大于极限频率时,根据E km =hν-W 0可知若频率增大,则光电子的最大动能增大,但不是正比关系,BD 错误;光照强度决定光电子数目,光照强度越大,光电子数目必然增大,C 正确.答案:C10.分别用波长为λ和34λ的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )A.hc 2λB.2hc 3λC.34hc λD.4h λ5c解析:由光电效应方程得h c λ-W 0=E k1,h c 34λ-W 0=E k2,并且E k1∶E k2=1∶2,可得W 0=2hc 3λ. 答案:B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.在验证光的波粒二象性的实验中,下列说法正确的是( )A .使光子一个一个地通过单缝,如果时间足够长,底片上会出现衍射图样B .单个光子通过单缝后,底片上会出现完整的衍射图样C .光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏D .单个光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出随机性,大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性解析:A.使光子一个一个地通过单缝,如果时间足够长,底片上中央到达的机会最多,其他地方机会较少.因此会出现衍射图样,故A 正确;B.单个光子通过单缝后,要经过足够长的时间,底片上才会出现完整的衍射图样,故B 错误;C.光的波动性不同于宏观意义的波,是一种概率波,C 错误;D.单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性,大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性.所以少量光子体现粒子性,大量光子体现波动性,故D 正确.故选:AD.答案:AD12.用两束频率相同,强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面,均能产生光电效应,那么 ( )A .两束光的光子能量相同B .两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同C .两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同D .两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同解析:由ε=hν和E k =hν-W 0,可知两束光的光子能量相同,照射金属得到的光电子最大初动能相同,故A 、C 对,D 错;由于两束光强度不同,逸出光电子个数不同,故B 错.答案:AC13.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k与入射光频率的关系图象,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3ED.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E解析:根据光电效应方程,有E k=hν-W0,其中W0=hν0为金属的逸出功.所以有E k=hν-hν0,由此结合图象可知,该金属的逸出功为E,或者W0=hν0,当入射光的频率为2ν0时,代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E,故A、B、D正确,C错误.答案:ABD14.美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压U0与入射光频率ν的关系,描绘出图乙中的图象,由此算出普朗克常量h.电子电量用e表示,下列说法正确的是()图甲图乙A.入射光的频率增大,为了测遏止电压,则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B.增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大C.由U C­ν图象可知,这种金属的截止频率为νcD.由U C­ν图象可求普朗克常量表达式为h=U1e ν1-νc解析:入射光的频率增大,光电子的最大初动能增大,则遏止电压增大,测遏止电压时,应使滑动变阻器的滑片P向N端移动,A错误;根据光电效应方程E km=hν-W0知,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,B错误;根据E km=hν-W0=eU C,解得U C=hν1e-hνce,则h=U1eν1-νc;当遏止电压为0时,ν=νc,C、D正确.答案:CD三、非选择题(本题共4小题,共54分.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,。

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16@ 1 实验:探究碰撞中的不变量同步测试1@在“探究碰撞中的不变量”的实验中,为了顺利地完成实验,入射球质量为m1,被碰球质量为m2,二者关系应是( )A@m1>m2B@m1=m2C@m1<m2D@以上三个关系都可以2两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以断定,在碰撞以前( ) A@两球的质量相等B@两球的速度大小相同C@两球的质量与速度的乘积之和的大小相等D@以上都不能断定,3@在“探究验证”的实验一中,若绳长L,球1、2分别由偏角α和β静止释放,则在最低点碰撞前的速度大小分别为、。

若碰撞后向同一方向运动最大偏角分别为α,和β,,则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为、。

4@某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动@然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示@在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力@(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选段来计算A的碰前速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)@(2)已测得小车A的质量m1=0@40kg,小车B的质量m2=0@20kg,由以上测量结果可得:碰前m A v++m B v。

= kg·m/s;碰后m A v A,+m B v B,= kg·m/s@并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等@5@某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P,为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点@若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,,米尺的零点与O点对齐@(注意M A>M B)(1)碰撞后B球的水平射程应为cm(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:(填选项号)@A@水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B@A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离C@测量A球或B球的直径D@测量A球和B球的质量E@测量G点相对于水平槽面的高度6@水平光滑桌面上有A、B两个小车,质量分别是0@6k g和0@2kg@A车的车尾拉着纸带,A车以某一速度与静止的B车发生一维碰撞,碰后两车连在一起共同向前运动@碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示@根据这些数据,请猜想:把两小车加在一起计算,有一个什么物理量在碰撞前后是相等的?7@某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。

在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通人压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图(b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通人压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;⑥先,然后,让滑块带动纸带一起运动;⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如下图所示:⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g;试完善实验步骤⑥的内容。

(2)已知打点计时器每隔0@02 s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kg·m/s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器的限位空有摩擦。

8@A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短)。

用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如下图所示。

已知闪光的时间间隔为Δt,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A 恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处,问:(1)碰撞发生在何处?(2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间?(3)设两滑块的质量之比为m A:m B=2:3,试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等?参考答案:1@D2@C3@[2gl(1-cosα)]1/2[2gl(1-cosβ)]1/2 [2gl(1-cosα/)]1/2、[2gl(1-cosβ/)]1/24@[解析] (1)小车A碰前做匀速直线运动,打在纸带上的点应该是间距均匀的,故计算小车碰前速度应选BC段;CD段上所打的点由稀变密;可见在CD段A、B两小车相互碰撞@A、B撞后一起做匀速运动,所打出的点又应是间距均匀的@故应选DE段计算碰后速度@(2)碰前m A v A十m B V B==0@420kg·m/s@碰后m A v A/十m B v B’=(m A十m B)v=0@417kg·m/s@其中,v A=BC/Δt=1@05m/s。

v A’=v B’= DE/Δt = 0@695m/s@通过计算可以发现,在误差允许范围内,碰撞前后两个小车的mv之和是相等的@[答案](1)BC DE (2)0@420 0@417[点评]此题是根据1998年上海高考题改编的,原题为验证碰撞过程中动量守恒,这里结合所学内容将说法稍作变动@此题的关键是选择纸带上的有效段,”理解为杆么要选择这样的有效段(匀速运动,打点应均匀)@5@[解析] (1)将l0个点圈在圆内的最小圆的圆心作为平均落点,可由刻度尺测得碰撞后B 球的水平射程约为64@7cm@(2)从同一高度做平抛运动飞行的时间t相同,而水平方向为匀速运动,故水平位移s=vt,所以只要测出小球飞行的水平位移,就可以用水平位移代替平抛初速度,亦即碰撞前后的速度,通过计算m A·OP,与m A·OM+m B·ON是否相等,即可以说明两个物体碰撞前后各自的质量与其速度的乘积之和是否相等,故必须测量的是两球的质量和水平射程,即选项A、B、D是必须进行的测量。

[答案] (1)64@7cm(64@2-65@2cm均可);(2)A、B、D[点评] 本题是2000年全国高考题,该题中利用平抛运动的规律,巧妙地提供了一种测量碰撞前后的速度的方法,既方便又实用。

6@答案:m v7@先接通打点计时器的电源,然后放开滑块1 0@620 0@618 8@答案:(1)60cm(2)Δt/2(3)碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和相等@16@ 2 动量守恒定律(一)同步测试1@关于动量的概念,以下说法中正确的是( )@A@速度大的物体动量一定大B@质量大的物体动量一定大C@两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等D@两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大2@下列运动中,在任何相等的时间内物体的动量变化完全相同的是( )@A@竖直上抛运动(不计空气阻力)B@平抛运动(不计空气阻力)C@匀速圆周运动D@简谐运动3@两个相向运动的物体碰撞后都静止,这说明两物体原来的( )@A@速度大小相等B@质量大小相等C@动量大小相等D@动量相同4@如图所示,p、p,分别表示物体受到冲量前、后的动量,短线表示的动量大小为15kg·m/s,长线表示的动量大小为30kg·m/s,箭头表示动量的方向@在下列所给的四种情况下,物体动量改变量相同的是( )@A@①②B@②④C。

①③D。

③④5@如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时( )@A@要使小车静止不动,甲乙速率必相等B@要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大C@要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大D@要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小6@质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰(a与A碰,b与B碰,c与C碰)@碰后,a球继续沿原方向运动,b 球静止不动,c球被弹回而向反方向运动@这时,A、B、C三球中动量最大的是( )@A@A球B@B球C@C球D@由于A、B、C三球质量未知,无法判定7@一人静止于完全光滑的水平冰面上@现欲离开冰面,下列可行的方祛是( )@A@向后踢腿B@手臂向前甩C@在冰面上滚动D@脱下外衣水平抛出8@A、B两滑块在一水平直气垫导轨上相碰,用频闪照相机在to=o,t1=Δt,t2=2Δt,t3=3Δt各时刻闪光4 次,摄得如图所示照片,其中B像有重叠,m B=3m A/2,由此可判断( )@A@碰前B静止,碰撞发生在60cm处,,=2@5Δt时刻B@碰后B静止,碰撞发生在60cm处,c=0@5Δt时刻C@碰前B静止,碰撞发生在60cm处,c=0@5Δt时刻D@碰后B静止,碰撞发生在60cm处,c=2@5Δt时刻9@甲、乙两个溜冰者,质量分别为48kg和50kg@甲手里拿着质量为2kg的球,两人均以2m/s的速率在冰面上相向滑行,冰面光滑@甲将球传给乙,乙再将球抛给甲,这样抛接若干次后,乙的速率为零,则甲的速率为多少?10@一质量为m=0@2kg的皮球10。

从高H=0@8m处自由落下,与地面相碰后反弹的最大高度为h=0@45m,则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少?参考答案:1@D2@AB3@C4@C5@C6@C7@D8@B9@010@[解析] 本题考查动量的变化量,解题的关键是弄清初末状态的动量及方向。

[答案) 取向下的方向为正,则由H处下落,与地面接触前瞬间的速度v1=4m/s,这时的动量p l=mv1= 0@8kg·m/s。

与地面接触后离开地面前瞬间的速度v2=3 m/s,这时的动量p2=mv2=0@6 kg·m/s。

则Δp= —1@4kg·m/s。

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