人教版高中物理选修3-5课时练习模块综合检测(二)

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高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）模块检测(二)(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．光电效应实验中，下列表述正确的是()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．入射光频率大于极限频率时才能产生光电子答案CD解析由爱因斯坦光电效应方程知，只有当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子，光电流几乎是瞬时产生的，其大小与光强有关，与光照时间长短无关，易知eU c＝E k＝hν－W0(其中U c为遏止电压，E k为光电子的最大初动能，W0为逸出功，ν为入射光的频率)．由以上分析知，A、B错误，C、D正确．2．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是()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，可以说明电子具有粒子性答案AB解析图(甲)为黑体辐射的实验规律，为了解释这一实验规律，提出能量子概念，选项A正确；图(乙)为氢原子的能级图，氢原子处于不同能级间跃迁时辐射或吸收一定频率的光子，选项B正确；图(丙)是α粒子散射实验结果，证明了原子的核式结构，选项C不正确；图(丁)是电子束通过铝箔后的衍射图样，说明了电子的波动性，选项D不正确．3．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答案 A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．4．(2014·江苏卷)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()A．波长B．频率C．能量D．动量答案 A解析两种金属的截止频率不同，则它们的逸出功也不同，由W＝hν0可知截止频率大的，逸出功也大．由E k＝hν－W可知，用同样的单色光照射，钙逸出的光电子的最大初动能较小，由p＝2mE k知，其动量也较小，根据物质波p＝hλ知，其波长较长．5．氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1＝0.632 8 μm，λ2＝3.39 μm.已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1＝1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的．用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE2的近似值为() A．10.50 eV B．0.98 eVC．0.53 eV D．0.36 eV答案 D解析由跃迁公式得ΔE1＝hcλ1，ΔE2＝hcλ2，联立可得ΔE2＝λ1λ2ΔE1＝0.36 eV，D对．6.图1光子有能量，也有动量p＝hλ，它也遵守有关动量的规律．如图1所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直纸面向里照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是()A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．都有可能D．不会转动答案 B解析由动量定理可知，白光垂直照射到白纸片上，反射能力较好，白光垂直照射到黑纸片上时，吸收性较好，白纸片受到的冲力约为黑纸片受到的冲力的两倍，故俯视看到装置开始逆时针方向转动．7.图2钚的一种同位素23994Pu衰变时释放巨大能量，如图2所示，其衰变方程为23994Pu―→23592U＋42He ＋γ，则()A．核反应中γ的能量就是23994Pu的结合能B．核燃料总是利用比结合能小的核C.23592U核比23994Pu核更稳定，说明23592U的结合能大D．由于衰变时释放巨大能量，所以23994Pu比23592U的比结合能小答案BD解析核燃料在衰变过程中要释放巨大能量，所以总是要利用比结合能小的核，才能更容易实现，B、D正确；核反应中γ光子的能量是结合能中的一小部分，A错；C项说明23592U的结合能小，更稳定，C错．8．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，只是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，下列论断中正确的是()A.20983Bi的原子核比23793Np的原子核少28个中子B.20983Bi的原子核比23793Np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衰变答案BC解析20983Bi的中子数为209－83＝126，23793Np的中子数为237－93＝144，20983Bi的原子核比23793Np的原子核少18个中子，A错、B对；衰变过程中共发生了α衰变的次数为237－2094＝7次，β衰变的次数是2×7－(93－83)＝4次，C对、D错．9.图3如图3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．第一次弹丸的速度为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，第二次弹丸以水平速度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倍，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∶83 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：m v 1＝(M ＋m )v ，第二次：m v 2－(M ＋m )v ＝(M ＋2m )v ，比较两式可以解得v 1∶v 2＝41∶83.10．某实验室工作人员，用初速度为v 0＝0.09c (c 为真空中的光速)的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核2311Na ，产生了质子．若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动．通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1∶10，已知质子质量为m .则( )A ．该核反应方程是42He ＋2311Na ―→2612Mg ＋11HB ．该核反应方程是42He ＋2311Na ―→2612Mg ＋10nC ．质子的速度约为0.225cD ．质子的速度为0.09c 答案 AC解析由质量数守恒和电荷数守恒得：42He ＋2311Na ―→ 2612Mg ＋11H.又因α粒子、新核的质量分别为4m 、26m ，设质子的速率为v ，因为α粒子与钠原子核发生对心正碰，由动量守恒定律得：4m v 0＝26m ·v10－m v ，解得：v ＝0.225c .二、填空题(本题共3小题，共18分)11．(4分)1919年卢瑟福通过如图4所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，由此发现________．图中银箔的作用是恰好阻挡α粒子不射透银箔，实验中充入氮气后显微镜观察到了闪光．完成该实验的核反应方程：42He＋147N―→178O＋________．图4答案(1)质子(2)11H12.图5(8分)贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．如图5中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成A、B、C三束．(1)构成A射线的粒子是________；构成B射线的粒子是________；构成C射线的粒子是________．(2)三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是________射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是________射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个________粒子．(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：234Th―→23491Pa＋________；________＋2713Al―→3015P＋10n.90答案(1)电子e(或β粒子)γ光子氦核He(或α粒子)(2)γαβ(3)0－1e42He13．(6分)如图6所示，在橄榄球比赛中，一个质量为95 kg的橄榄球前锋以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质量均为75 kg的队员，一个速度为2 m/s，另一个为4 m/s，然后他们就扭在了一起．图6(1)他们碰撞后的共同速率是________(结果保留一位有效数字)．(2)在框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：________．答案 (1)0.1 m/s (2)能够得分解析 (1)设前锋运动员的质量为M 1，两防守队员质量均为M 2，速度分别为v 1、v 2、v 3，碰撞后的速度为v ，设v 1方向为正方向，由动量守恒定律得 M 1v 1－M 2v 2－M 2v 3＝(M 1＋2M 2)v 代入数据解得，v ＝0.1 m/s(2)因v >0，故碰后总动量p ′的方向与p A 方向相同，碰撞后的状态及动量如图所示，即他们都过了底线，该前锋能够得分．三、计算题(本题共4小题，共42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．(8分)一粒质量为4×10－4 g 的尘埃，在空中下落的速度从1 m/s 增加到3 m/s 时，它的德布罗意波长从多少变化到多少？分析是否可通过衍射现象观察到其波动性．答案见解析解析速度v 1＝1 m/s 时德布罗意波长为λ1＝h m v 1＝ 6.63×10－344×10－4×10－3×1 m ≈1.66×10－27 m ，速度v 2＝3 m/s 时德布罗意波长为λ2＝h m v 2＝ 6.63×10－344×10－4×10－3×3 m ≈5.5×10－28 m. 由于波长太短，所以不能通过衍射现象观察到其波动性． 15．(12分)已知氢原子基态的电子轨道半径为r 1＝0.528×10－10m ，量子数为n 的能级值为E n ＝－13.6n 2eV .(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 ＝1.6×10－19C ，普朗克常量h ＝6.63×10－34J ·s ，真空中光速c ＝3.00×108 m/s)．答案 (1)13.6 eV (2)如图所示(3)1.03×10－7 m解析 (1)核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，则k e 2r 21＝m v 2r 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）22×0.528×10－10 J ＝2.18×10－18J＝13.6 eV.(2)当n ＝1时，能级值为E 1＝－13.612eV ＝－13.6 eV ；当n ＝2时，能级值为E 2＝－13.622eV ＝－3.4 eV ；当n ＝3时，能级值为E 3＝－13.632eV ＝－1.51 eV .能发出的光谱线分别为3―→2，2―→1，3―→1共3种，能级图如图所示． (3)由n ＝3能级向n ＝1能级跃迁时发出的光子频率最大，波长最短．h ν＝E 3－E 1，又知ν＝cλ，则有λ＝hc E 3－E 1＝6.63×10－34×3×10812.09×1.6×10－19 m ＝1.03×10－7m. 16.图7(10分)如图7所示，质量为m 2和m 3的物体静止放在光滑水平面上，两者之间有压缩着的弹簧(与m 2、m 3不拴接)．质量为m 1的物体以速度v 0向右冲来，为了防止冲撞，释放弹簧将m 3物体发射出去，m 3与m 1碰撞后粘合在一起．问m 3的速度至少多大，才能使以后m 3和m 2不发生碰撞？答案m 1m 2v 0（m 1＋m 2＋m 3）m 3解析设m 3发射出去的速度大小为v 1，m 2的速度大小为v 2.以向右的方向为正方向，由动量守恒定律得m 2v 2－m 3v 1＝0，则v 2＝m 3v 1m 2，只要m 1和m 3碰后速度不大于v 2，则m 3和m 2就不会再发生碰撞．m 3与m 2恰好不相撞时，由动量守恒定律得，m 1v 0－m 3v 1＝(m 1＋m 3)v 2代入v 2＝m 3v 1m 2，得v 1＝m 1m 2v 0（m 1＋m 2＋m 3）m 3.即弹簧将m 3发射出去的速度至少为m 1m 2v 0（m 1＋m 2＋m 3）m 3.17.图8(12分)如图8所示，有界的匀强磁场的磁感应强度为B ＝0.05 T ，磁场方向垂直于纸面向里，MN 是磁场的左边界．在磁场中A 处放一个放射源，内装226 88Ra ，22688Ra 放出某种射线后衰变成22286Rn.(1)写出上述衰变方程；(2)若A 处距磁场边界MN 的距离OA ＝1.0 m 时，放在MN 左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN 方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA 的直线1.0 m ．求一个静止226 88Ra 核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u ＝1.6×10－27kg ，e ＝1.6×10－19C ，结果保留三位有效数字)答案 (1)226 88Ra ―→222 86Rn ＋42He(2)2.04×10－14J解析 (1)226 88Ra ―→222 86Rn ＋42He.(2)衰变过程中释放的α粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径R ＝1.0 m ，由2 e v B ＝m v 2R得α粒子的速度v ＝2eBRm衰变过程中系统动量守恒，222 86Rn 、42He 质量分别为222 u 、4 u ，则有222 u ×v ′＝4 u ×v得222 86Rn 的速度v ′＝2111v ，释放的核能E ＝12×222 u ×v ′2＋12×4 u ×v 2＝错误!代入数据解得E ＝2.04×10－14J.。

新人教版物理选修3-5 ：模块综合检测

模块综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10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,有错选或不答的得0分)1.下列说法正确的是()A.α射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程中表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征解析:α射线是高速运动的氦原子核,选项A错误表示中子,选项B错误;根据光电效应方程E k=hν-W0可知光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系而非正比关系,选项C错误;根据玻尔的原子理论可知,选项D正确。

答案:D2.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是()A.只有甲、乙正确B.只有丙、丁正确C.只有甲、丙正确D.只有乙、丁正确解析:甲中子弹和木块组成的系统所受外力为零,故动量守恒;乙中剪断细线时,墙对系统有作用力,故动量不守恒;丙中系统所受外力为零,故系统动量守恒;丁中斜面固定,系统所受外力不为零,动量不守恒,故只有选项C正确。

答案:C3.氢原子核外电子从外层轨道(半径为r b)向内层轨道(半径为r a)跃迁时(r a<r b),电子动能的增量ΔE k=E k a-E k b,电势能增量ΔE p=E p a-E p b,则根据玻尔的理论,下列表述正确的是()A.ΔE k<0,ΔE p<0,ΔE k+ΔE p=0B.ΔE k<0,ΔE p>0,ΔE k+ΔE p=0C.ΔE k>0,ΔE p<0,ΔE k+ΔE p>0D.ΔE k>0,ΔE p<0,ΔE k+ΔE p<0解析:根据向心力公式得k即半径越大动能越小,所以ΔE k>0;由于核外电子和核内质子是相互吸引的,当电子从外层轨道向内层轨道跃迁时,电场力做正功,电势能减小,所以ΔE p<0;又由于内层轨道比外层轨道原子的能级低,所以ΔE k+ΔE p<0。

2024_2025学年高中物理模块综合检测二含解析新人教版选修3_5

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，运行轨道的半径是随意的B．光电效应试验说明白光具有粒子性C．电子束通过铝箔时的衍射图样证明白电子具有波动性D．发觉少数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，不是随意的，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. 发觉少数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：A2.两束能量相同的色光，都垂直地照耀到物体表面，第一束光在某段时间内打在物体上的光子数与其次束光在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4，则这两束光的光子能量和波长之比分别为（）A.4∶5 4∶5B.5∶4 4∶5C.4∶5 5∶4D.5∶4 5∶4解析：两束能量相同的色光，都垂直地照耀到物体表面，在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4，依据E＝NE0可得光子能量之比为4∶5；再依据E0＝hν＝h cλ，光子能量与波长成反比，故光子波长之比为5∶4.故C正确，A、B、D错误.答案：C3.下列四个核反应方程式书写正确的是（）A.13 7N ＋42He →17 8O ＋11H B.2410Na →2411Mg ＋ 0－1eC.23592U ＋10n →14156Ba ＋9236Kr ＋310n D.199F ＋42He →2210Na ＋10n解析： A 为发觉质子的人工转变方程，但质量数不守恒，故A 错误；钠的质子数为11，失去电子是核外电子变更不是核反应方程式，故B 错误；是核反应方程，且质量数和电荷数守恒，故C 正确；质子数不守恒，故D 错误.答案：C4.23892U 放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成21083Bi ，而21083Bi 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 b81Tl ，210a X 和 b81Tl 最终都衰变变成20682Pb ，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21083Bi 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20682Pb 过程中质量数削减4，过程③是α衰变；21083Bi 衰变变成 b81Tl ，核电荷数削减2，过程②是α衰变； b81Tl 衰变变成20682Pb ，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 处以肯定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s 速度沿光滑水平面对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，依据动能定理得：mgh ＝12mv 2－12mv 2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：－mv 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始终线，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/s B ．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，在分析时应留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，发觉碰撞后，四个选项均满意动量守恒．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 不满意，被解除．对于选项A ，虽然满意机械能不增加的条件，但细致分析，发觉v ′A >v ′B ，明显不符合实际状况，故本题正确答案为选项B.答案：B7.载人气球原静止于高h 的高空，气球质量为M ，人质量为m ，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少多长（）A.mM ＋mh B.MM ＋mhC.M ＋mm h D.M ＋mMh 解析：设人沿绳梯滑至地面，绳梯长度至少为L ，以人和气球的系统为探讨对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向可得：0＝Mv 2＋mv 1，①人沿绳梯滑至地面时，气球上升的高度为L －h ，得速度大小v 2＝L －ht，② 人相对于地面下降的高度为h ，速度大小为v 1＝h t，③将②③代入①得：0＝M ⎝ ⎛⎭⎪⎫－L －h t ＋m ·h t ，解得L ＝M ＋mMh . 答案：D8.用盖革—米勒计数器测定某一放射源的放射强度为t ＝124天内计数N 1＝405次，T ＝10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为t ＝124天内计数N 2＝101次.设该放射源中放射性元素的原子核的最初个数和半衰期分别用N 和τ表示.则以下说法正确的是（）A.由半衰期的公式可知N 1＝N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12tτ B.由半衰期的公式可知N 2＝N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12T ＋tτ C.这种放射元素的半衰期为5天 D.这种放射性元素的半衰期为2.5天解析：半衰期公式N 1＝N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n中，n 表示半衰期的次数，n ＝t τ，t 为初状态到下次测量的时间，故A 、B 错误.由题意可知，经过10天衰变后放射性强度是原来的14，可知经验了2个半衰期，则半衰期为5天.故C 正确，D 错误.答案：C9．在自然生态系统中，蛇与老鼠等生物通过养分关系构成食物链，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觉老鼠的存在．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 ，依据热辐射理论，λmax 与辐射源的肯定温度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 ．7.8×10－5m B ．9.4×10－6m C ．1.16×10－4 mD ．9.7×10－8m解析：体温为37 ℃时，热力学温度T ＝310 K ，依据λmax T ＝2.90×10－3m ·K ，得λmax＝2.90×10－3310m ＝9.4×10－6 m.答案：B10.质量为m 的物体以初速度v 0水平抛出，经过一段时间其竖直分速度为v .在这个过程中，下列说法正确的是（）A.物体动量变更量的大小为mvB.物体动量变更量的大小为mv －mv 0C.物体动量变更量的大小为m v 2－v 20 D.物体动能变更量为12mv 2－12mv 2解析：物体做平抛运动，当速度为v 时经验的时间为t ＝vg，依据动量定理可知：Δp ＝mgt ＝mg ·v g ＝mv ，故A 正确，B 、C 错误；在时间t 内下降的高度为h ＝v 22g ，依据动能定理可知：ΔE k ＝mg ·h ＝mg ×v 22g ＝12mv 2，故D 错误.答案：A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.利用光电管探讨光电效应的试验电路如图所示，用频率为ν的可见光照耀阴极K ，电流表中有电流通过，则（）A.改用紫外光照耀K ，电流表中没有电流通过B.只增加该可见光的强度，电流表中通过的电流将变大C.若将滑动变阻器的滑片移到A 端，电流表中肯定无电流通过D.若将滑动变阻器的滑片向B 端移动，电流表示数可能不变解析：用可见光照耀阴极K ，能发生光电效应，则可见光的频率大于该阴极材料的极限频率，紫外光的频率大于可见光，故用紫外光照耀K ，也肯定能发生光电效应，A 错误；增加可见光的照耀强度，单位时间内逸出金属表面的电子数增多，饱和光电流变大，B 正确；变阻器的滑片移到A 端，光电管两端的电压为零，但光电子有初动能，故电流表中仍有电流通过，C 错误；变阻器的滑片向B 端滑动时，可能电流没达到饱和电流，所以电流表示数可能增大，可能不变，D 正确.答案：BD12.如图所示，质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止起先释放，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 ．小球的机械能削减了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m 2gHD ．小球动量的变更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 )，所以小球的机械能削减了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 ＝12mv 2，v＝2gH ，落到地面后又陷入泥潭中，由动量定理I G －I f ＝0－mv ，所以I f ＝I G ＋mv ＝I G ＋m 2gH ，小球所受阻力的冲量大于m 2gH ，所以C 选项正确；由动量定理知小球动量的变更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 两小球沿同始终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：依据动量守恒，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 球肯定向右运动，C 对、D 错．答案：BC14.光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为α的斜面A ，斜面质量为M 、底边为L ，如图所示.将一质量为m 可视为质点的滑块B 从斜面的顶端由静止释放，滑块B 经过时间t 刚好滑到斜面底端.此过程中斜面对滑块的支持力大小为F N ，则下列说法中正确的是（）A.滑块下滑过程中支持力对B 的冲量大小为F N tB.滑块下滑过程中支持力对B 的冲量大小为F N t cos αC.滑块B 下滑的过程中A 、B 组成的系统动量守恒D.此过程中斜面对左滑动的距离为mM ＋mL 解析：滑块B 下滑过程中支持力对B 的冲量大小为I ＝F N t ，故A 正确，B 错误；由于滑块B 有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，故C 错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A 、B 两者水平位移大小分别为x 1、x 2，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得：M x 1t －m x 2t＝0，即有Mx 1＝mx 2，又x 1＋x 2＝L ，解得x 1＝mL m ＋M，故D 正确.答案：AD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依据题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)15.（8分）在“探究碰撞中的守恒量”的试验，也可以探究“mv 2”这个量（对应于动能）的变更状况.（1）若采纳弓形弹片弹开滑块的方案，如图①所示，弹开后的mv 2的总量（填“小于”“等于”或“大于”）弹开前mv 2的总量，这是因为_________________________________________.（2）若采纳图②的方案，碰撞前mv 2的总量（填“小于”“等于”或“大于”）碰后mv 2的总量，说明弹性碰撞中守恒.（3）若采纳图③的方案，碰撞前mv 2的总量（填“小于”“等于”或“大于”）碰后mv 2的总量，说明非弹性碰撞中存在损失.解析：在“探究碰撞中的守恒量”的试验中探究“mv 2”这个量（对应于动能）的变更状况，方法就是通过测量滑块的速度的变更，判定能量的转化关系.（1）若采纳图①弓形弹片弹开滑块的方案，起先时两个滑块都处于静止状态，弹开的过程弹片的弹性势能转化为滑块的动能，所以弹开后的mv 2的总量大于弹开前mv 2的总量.（2）若采纳图②中的方案，碰撞的过程中两个滑块只受到重力和支持力的作用，且二力大小相等方向相反，是一对平衡力，所以碰撞的过程动量守恒，机械能守恒，碰撞前mv 2的总量等于碰后mv 2的总量.（3）若采纳图③中的方案，碰撞之后两个物体以相同的速度运动，所以碰撞前mv 2的总量大于碰后mv2的总量，非弹性碰撞中存在机械能削减.答案：大于弹片的弹性势能转化为滑块的动能等于机械能大于机械能16.（8分）用图示试验装置探究“碰撞中的不变量”试验，除了图示装置中的试验仪器外，下列仪器中还须要的是.A.秒表B.天平C.刻度尺D.直流电源E.沟通电源若试验中得到一条纸带如图所示，已知A、B车的质量分别为m A、m B，则该试验须要验证的表达式是（用图中物理量和已给出的已知量表示）.解析：该试验须要测量小车的质量，须要天平；须要测量各计数点间距，须要刻度尺；打点计时器有计时功能，无需秒表；而打点计时器工作电源是沟通电源，无需直流电源，故选BCE；小车A碰前做匀速运动，打在纸带上的点间距是匀称的，故求碰前小车A的速度应选BC段，碰后两车一起做匀速运动，打出的点也是间距匀称的，故选DE段来计算碰后速度，在误差允许的范围内，须要验证的表达式是m A v A＝（m A＋m B）v AB，即m A x AB＝（m A＋m B）x DE.答案：BCE m A x AB＝（m A＋m B）x DE17.（10分）如图是某少年进行滑板训练时的示意图.滑板原来静止在水平地面某处，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后与滑板一起以v＝2.0 m/s的速度起先沿水平地面对左滑行，经过x＝20 m的距离后停下.此后少年又从滑板上水平向左跳出，滑板变成向右滑行，返回动身点时恰好停下.已知滑板的质量m＝4 kg，少年的质量M＝40 kg，滑板滑行过程受到的路面阻力大小与滑板对地面的压力大小成正比.求：（1）少年与滑板一起滑行过程受到的路面阻力大小；（2）少年跳上滑板时的水平初速度v1大小和跳离滑板时的水平速度v2大小.解析：（1）少年与滑板一起滑行过程，由动能定理则有：fx＝12（M＋m）v2代入数据解得路面阻力大小f＝4.4 N.（2）少年跳上滑板，系统动量守恒，则有Mv1＝（M＋m）v，代入数据解得滑板的水平初速度v1＝2.2 m/s，少年跳离滑板，系统动量守恒，则有Mv2＝mv3，滑板返回动身点时恰好停下，由动能定理则有fx ＝12mv 23，依据题意有f ′f ＝mM ＋m ，代入数据解得跳离滑板时的水平速度v 2＝0.2 m/s.答案：（1）4.4 N （2）v 1＝2.2 m/s ，v 2＝0.2 m/s18.（12分）用能量为50 eV 的光子照耀到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示，已知电子的质量m ＝9.0×10－31kg ，电荷量e ＝1.6×10－19C ，普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s.试求：（1）光电管阴极金属的逸出功W ；（2）光电子的最大动量和对应物质波的波长λ.解析：（1）由图可知，遏止电压为－20 eV ，由动能定理可知，eU c ＝12mv 20＝E k 由爱因斯坦光电效应方程可知，E k ＝hv －W ，即eU c ＝hv －W ，代入数据解得W ＝30 eV ；（2）由公式E k ＝（mv ）22m＝eU c ，整理得：mv ＝2meU c ＝2×9.0×10－31×（1.6×10－19）×（－20）kg·m/s＝2.4×10－25kg·m/s，由公式λ＝h p ＝6.63×10－342.4×10－25m ＝2.762 5×10－9m. 答案：（1）30 eV （2）2.4×10－25kg·m/s，2.762 5×10－9m19．(15分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B 上，另一端与滑块C 接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H ＝5 m 的光滑水平桌面上．现有一滑块A 从光滑曲面上离桌面h ＝1.8 m 高处由静止起先滑下，与滑块B 发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C 向前运动，经一段时间，滑块C 脱离弹簧，接着在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出. 已知m A ＝1 kg ，m B ＝2 kg ，m C ＝3 kg ，g ＝10 m/s 2，求：(1)滑块A 与滑块B 碰撞结束瞬间的速度； (2)被压缩弹簧的最大弹性势能； (3)滑块C 落地点与桌面边缘的水平距离．解析：(1)滑块A 从光滑曲面上h 高处由静止起先滑下的过程，机械能守恒，设其滑究竟面的速度为v 1, 由机械能守恒定律有：m A gh ＝12m A v 21，解得：v 1＝6 m/s.滑块A 与B 碰撞的过程，A 、B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v 2，由动量守恒定律有：m A v 1＝(m A ＋m B )v 2，解得：v 2＝13v 1＝2 m/s.(2)滑块A 、B 发生碰撞后与滑块C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A 、B 、C 速度相等，设为速度v 3，由动量守恒定律有：m A v 1＝(m A ＋m B ＋m C )v 3，解得：v 3＝16v 1＝1 m/s.由机械能守恒定律有：E p ＝12(m A ＋m B )v 22－12(m A ＋m B ＋m C )v 23.解得：E p ＝3 J.(3)被压缩弹簧再次复原自然长度时，滑块C 脱离弹簧，设滑块A 、B 的速度为v 4，滑块C 的速度为v 5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：(m A ＋m B )v 2＝(m A ＋m B )v 4＋m C v 5. 12(m A ＋m B )v 22＝12(m A ＋m B )v 24＋12m C v 25. 解得：v 4＝0，v 5＝2 m/s.滑块C 从桌面边缘飞出后做平抛运动：s ＝v 5t ， H ＝12gt 2.解得：s ＝2 m.答案：(1)2 m/s (2)3 J (3)2 m。

选修3-5模块试题2易

高中物理选修3－5模块检测2一、选择题1．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上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是[ ]A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒C．a离开墙后，a、b系统动量守恒D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒2．甲球与乙球相碰，甲球的速度减少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∶23．A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是[ ] A．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量B．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量C．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量D．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量4．在光滑水平面上有A、B两球，其动量大小分别为10kg·m/s与15kg·m/s，方向均为向东，A 球在B球后，当A球追上B球后，两球相碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为[ ] A．10kg·m/s，15kg·m/s B．8kg·m/s，17kg·m/sC．12kg·m/s，13kg·m/s D．-10kg·m/s，35kg·m/s5．分析下列情况中系统的动量守恒的是[ ]A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时6．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为[ ]A．mV/(M-m)B．-mV/(M—m)C．mV/(M+m)D．-mV/(M＋m)7．如图4所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别挡住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是[ ]A．两手同时放开后，系统总量始终为零B．先放开左手，后放开右手后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变8．船静止在水中，若水的阻力不计，当先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是[ ] A．仍保持静止状态B．船向前运动C．船向后运动D．无法判断9如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。

人教版高中物理选修3-5章末综合测评(二).docx

高中物理学习材料桑水制作章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，在每小题给出的4个选项中，第1～6题只有一个选项符合要求，第7～9题有多个选项符合要求．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．一个光子和一个电子具有相同的波长，则( ) A ．光子具有较大的动量 B ．光子具有较大的能量 C ．电子与光子的动量相等D ．电子和光子的动量大小关系不确定【解析】根据德布罗意波长公式λ＝h p，若一个光子的德布罗意波长和一个电子的波长相等，则光子和电子的动量一定相等故A 、D 错误，C 正确；光子的能量E 光＝h ν＝hc λ，电子的能量E e ＝mc 2＝mvc 2v ＝pc 2v ＝hc 2λv ＝c v ·E 光，因电子的速度v ＜c ，故E e ＞E 光，B 错误．【答案】 C2．光电效应实验中，下列表述正确的是( ) 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成正比D ．入射光频率大于极限频率才能产生光电子【解析】在光电效应中，若照射光的频率小于极限频率，无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当照射光的频率大于极限频率时，立刻有光电子产生，故A、B错误，D正确．由－eU＝0－E k，E k＝hν－W，可知U＝(hν－W)/e，即遏止电压与入射光频率ν有关，但二者间不是正比关系，C错误．【答案】 D3．紫外线光子的动量为hνc，一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后( )【导学号：54472038】A．仍然静止B．沿着光子原来运动的方向运动C．沿光子运动相反方向运动D．可能向任何方向运动【解析】由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的O3分子与光子原来运动方向相同，故正确选项为B.【答案】 B4．用波长为λ1和λ2的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面．单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C 产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象，设两种金属的逸出功分别为W C和W D，则下列选项正确的是( )【导学号：54472039】A．λ1＞λ2，W C＞W D B．λ1＞λ2，W C＜W DC．λ1＜λ2，W C＞W D D．λ1＜λ2，W C＜W D【解析】由题意知，A光光子的能量大于B光光子的能量，根据E＝hν＝h cλ，得λ1＜λ2；又因为单色光B只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象，所以WC＜W D，故正确选项是D.【答案】 D5．光子有能量，也有动量p＝hλ，它也遵守有关动量的规律，真空中有一如图1所示装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是( )【导学号：54472040】图1A．顺时针方向转动B．逆时针方向转动C．都有可能D．不会转动【解析】光照射到黑纸片上时被吸收，照射到白纸片上时被反射，因此白纸片受到的冲量大，装置逆时针转动，故正确选项为B.【答案】 B6．研究光电效应规律的实验装置如图2所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生．由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动．光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出．当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压U.在下列表示光电效应实验规律的图象中，错误的是 ( )c【导学号：54472041】图2A BC D【解析】当反向电压U与入射光频率ν一定时，光电流i与光强成正比，所以A正确；频率为ν的入射光照射阴极所发射出的光电子的最大初动能为E k ＝hν－W0，而遏止电压U c与最大初动能的关系为eU c＝E k，所以遏止电压U c与入射光频率ν的关系是eU c＝hν－W0，其函数图象不过原点，所以B错误；当光强与入射光频率一定时，单位时间内单位面积上逸出的光电子数及其最大初动能是一定的，所形成的光电流强度会随反向电压的增大而减小，所以C正确；根据光电效应的瞬时性规律知D正确．【答案】 B7．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( )A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大【解析】增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项B错误．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝12mv2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确．【答案】AD8．下列叙述的情况中正确的是 ( )A．光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体一样B．光是波，与橡皮绳上的波类似C．光是波，但与宏观概念的波有本质的区别D．光是一种粒子，它和物质作用是“一份一份”进行的【解析】光的粒子性说明光是一种粒子，但到达空间某位置的概率遵守波动规律，与宏观概念的粒子和波有着本质的不同，所以选项A、B错误，C正确．根据光电效应可知，光是一种粒子，光子与电子的作用是一对一的关系，所以选项D正确．【答案】CD9．电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( )A．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C．电子绕核运动时，不遵从牛顿运动定律D．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的【解析】微观粒子的波动性是一种概率波，对于微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述，C、D正确．【答案】CD二、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．)10．(10分)太阳能直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳能转换成电能．如图3所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压．图3(1)标出电源和电流表的正负极；(2)入射光应照在________极上．(3)电流表读数是10 μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是________个．【解析】(1)加正向电压，应该是在电子管中电子由B向A运动，即电流是由左向右．因此电源左端是正极，右端是负极，电流表上端是正极，下端是负极．(2)光应照在B极上．(3)设电子个数为n，则I＝ne，所以n＝10×10－61.6×10－19＝6.25×1013(个)．【答案】(1)电源左端是正极，右端是负极；电流表上端是正极，下端是负极(2)B (3)6.25×101311．(12分)深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道．如图4所示是一个航标灯自动控制电路的示意图．电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属．下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400～770 nm(1 nm＝10－9m)．图4各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长：金属铯钠锌银铂极限频率(Hz) 4.545×10146.000×10148.065×10141.153×10151.529×1015极限波长(μm)0.660 00.500 00.372 00.260 00.196 2根据图和所给出的数据，你认为：(1)光电管阴极K上应涂有金属________；(2)控制电路中的开关S应和________(填“a”和“b”)接触；(3)工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故．如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中开关S应和________接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生．【导学号：54472225】【解析】(1)依题意知，可见光的波长范围为400×10－9～770×10－9m而金属铯的极限波长为λ＝0.660 0×10－6m＝660×10－9m，因此，光电管阴极K上应涂金属铯．(2)深沉的夜色中，线圈中无电流，衔铁与b接触，船舶依靠航标灯指引航道，所以控制电路中的开关S应和b接触．(3)若将上述控制电路中的电灯换成电机，在手遮住光线之前，电机应是正常工作的，此时衔铁与a接触，所以电路中的开关S应和a接触．【答案】(1)铯(2)b(3)a12．(12分)德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有着一种波与它对应，波长是λ＝hp，式中p是运动着的物体的动量，h是普朗克常量．已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10－4倍，求：(1)电子的动量的大小；(2)试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系，并计算加速电压的大小．电子质量m＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，加速电压的计算结果取一位有效数字．【导学号：54472226】【解析】(1)由λ＝hp知电子的动量p＝hλ＝1.5×10－23 kg·m/s.(2)电子在电场中加速，有eU＝12 mv2又12mv2＝p22m解得U＝mv22e＝h22meλ2≈8×102 V.【答案】(1)1.5×10－23 kg·m/s (2)U＝h2 2meλ28×102 V13．(12分)如图5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W0，电子质量为m，电荷量为e.求：图5(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．【导学号：54472227】【解析】(1)根据爱因斯坦光电效应方程得E k＝hν－W0光子的频率为ν＝c λ所以光电子的最大初动能为E k＝hcλ－W0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－W0.(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解得t＝d 2m Ue.【答案】(1)eU＋hcλ－W0(2)d2mUe。

人教版高中物理选修3-5 综合测试含答案和详细解析

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.。

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

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模块综合检测卷 (2).docx

高中物理学习材料桑水制作物理·选修3－5(人教版)模块综合检测卷(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．(2014·上海卷)链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( )A．质子 B．中子 C．β粒子 D．α粒子解析：重核的裂变需要中子的轰击，在链式反应中，不断放出高速的中子使裂变可以不断进行下去，B项正确．答案：B2．(2014·福建卷)如图，放射性元素镭衰变过程中释放α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是( )A．①表示γ射线，③表示α射线 B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线 D．⑤表示β射线，⑥表示α射线解析：因为γ射线不带电，所以电场和磁场对其都没有力的作用，②⑤表示γ射线，A错误；β射线为电子流，带负电，受到电场力向左，受到洛伦兹力向右，①⑥代表β射线，B、D项错误，C项正确．答案：C3．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射出电磁波的速度大C ．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D ．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量分析：本题考查了能级、电子云、频率、波长、波速等基本概念，强调其间的关联，考查方式较为细致，尤以C 、D 两项为甚．解析：A.由图可知E 43＜E 32，根据公式ε＝h ν可得v 43＜v 32，再由λ＝c v，即得λ43＞λ32.A.正确． B ．错误．若是在真空中，任何电磁波的速度都是3.0×108 m/s.C ．错误．处于不同能级时，核外电子出现的概率对应了不同的电子云．D ．错误．应该是“氢原子”向外放出能量，而非“氢原子核”．答案：A4．(2014·上海卷)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A ．原子中心有一个很小的原子核B ．原子核是由质子和中子组成的C ．原子质量几乎全部集中在原子核内D ．原子的正电荷全部集中在原子核内解析：卢瑟福通过α散射实验，发现绝大多数粒子发生了偏转，少数发发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和α粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B项正确．答案：B5．(2013·重庆卷)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：23592U＋10n→a＋b＋210n则a＋b可能是( )A.14054Xe＋9336KrB.14156Ba＋9236KrC.14156Ba＋9338SrD.14054Xe＋9438 Sr分析：根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可．解析：核反应前后质量数和电荷数都守恒，A都不守恒，B质量数不守恒，C电荷数不守恒，D正确．答案：D点评：本题考查了重核裂变前后质量数和电荷数都守恒，仔细计算即可．6．(2013·江苏卷)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们相等的还有( )A．速度 B．动能 C．动量 D．总能量解析：根据德布罗意波长公式λ＝hp，一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等，则动量p亦相等，故选C.答案：C7．(2014·北京卷)带电粒子a 、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a 运动的半径大于b 运动的半径．若a 、b 的电荷量分别为q a 、q b ，质量分别为m a 、m b ，周期分别为T a 、T b .则一定有( )A ．q a ＜q bB ．m a ＜m bC ．T a ＜T b D.q a m a ＜q b m b分析：粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律列式后比较即可．解析：粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB ＝m v 2r，解得：r ＝mv qB ，由于mv 、B 相同，故r ∝1q； A ．r ∝1q，a 运动的半径大于b 运动的半径，故q a ＜q b ，故A 正确； B ．由于动量mv 相同，但速度大小未知，故无法判断质量大小，故B 错误；C ．周期T ＝2πr v，虽然知道a 运动的半径大于b 运动的半径，但不知道速度大小关系，故无法判断周期关系，故C 错误；D ．粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB ＝m v 2r 故：q m ＝v Br，虽然知道a 运动的半径大于b 运动的半径，但不知道速度大小关系，故无法判断比荷关系，故D 错误；故选：A.答案：A点评：本题关键是明确粒子的运动情况和受力情况，然后结合牛顿第二定律列式分析，基础问题．二、双项选择题(本题共3小题，每题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分．)8．(2014·新课标全国卷Ⅱ)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是( )A ．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷；密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C ．居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D ．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子核内部存在质子解析：汤姆孙通过对阴极射线在电场及在磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测定了粒子的比荷；密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.6×10－19 C ，A 正确；贝克勒尔通过对天然放射性研究发现了中子， B错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，C正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论， D错误．答案：AC9．(2014·新课标全国卷Ⅰ)关于天然放射性，下列说法正确的( )A．所有元素都有可能发生衰变B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，半衰期与外界的温度无关C．三种射线中，γ射线的穿透能力最强D．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线分析：自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关．解析：A.有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；B.放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；C.放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；D.一个原子核在一次衰变中只能放出α、β和γ三种射线中的一种，α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D 错误．故选B、C.答案：BC点评：本题关键是明确原子核衰变的特征、种类、快慢，熟悉三种射线的特征，基础问题．10．(2013·广东卷)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n，下列说法正确的有( ) A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响答案：AC三、非选择题(本大题3小题，共54分．按题目要求作答．解答题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．) 11．(1)(6分)(2014·全国新课标卷Ⅱ)现利用图(a)所示装置验证动量守恒定律．在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计数器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间．实验测得滑块A 的质量m 1＝0.301 kg ，滑块B 的质量m 2＝0.108kg ，遮光片的宽度d ＝1.00 cm ；打点计时器所用交流电的频率f ＝50 Hz.将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰．碰后光电计数器显示的时间为Δt B ＝3.500 m/s ，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示．若实验允许的相对误差绝对值⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪碰撞前后总动量之差碰撞前总动量×100%最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程．(1)分析：根据图示纸带求出滑块的速度，然后求出碰撞前后的动量，根据题目要求判断动量是否守恒．解析：打点计时器的打点时间间隔t ＝1f ＝150s ＝0.02 s ，由图(b)所示纸带可知，碰撞前A 的速度：v A ＝x A t ＝0.040 00.02m/s ＝2 m/s ，碰撞后A 的速度：v A ′＝0.019 40.02m/s ＝0.97 m/s ，碰撞后B 的速度：v B ′＝d Δt B ＝0.010 03.5×10－3m/s ≈2.86 m/s ，碰撞前后系统总动量分别为：p ＝m 1v A ＝0.31×2 kg ·m/s ＝0.62kg ·m/s ，p ′＝m 1v A ′＋m 2v B ′＝0.31×0.97＋0.108×2.86≈0.61kg ·m/s ，绝对误差：⎪⎪⎪⎪⎪⎪p －p ′p ×100%＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪0.62－0.610.62×100%≈1.7%＜5%，由此可知，在误差范围内验证了动量守恒定律．答案：在误差范围内验证了动量守恒定律，证明过程如上所述．点评：本题考查了验证动量守恒定律实验，由纸带求出滑块速度是正确解题的关键、应用动量计算公式即可正确解题．(2)(6分)(2014·江苏卷)氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是22286Rn →218 84Po ＋__________.已知222 86Rn 的半衰期约为3.8天，则约经过________天，16 g 的222 86Rn 衰变后还剩1 g.解析：根据核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒可知生成物电荷数为2，质量数为4，即为α粒子．设半衰期为τ，半衰期的定义：m 剩＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ，而n 为发生半衰期的次数，n ＝t τ；代入数据可得t ＝15.2天．答案：42He 15.2天(3)(6分)根据玻尔原子结构理论，氦离子(He ＋)的能级图如图所示．电子处在n ＝3轨道上比处在n ＝5轨道上离氦核的距离__________(选填“近” 或 “远”). 当大量He ＋处在n ＝4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有________ 条．解析：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n＝3轨道上比处在n＝5轨道上离氦核的距离近．跃迁发出的谱线条数为n(n－1)2，代入n＝4得有6条谱线．答案：近612．(18分)(2013·安徽卷)一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求：(1)0～8 s时间内拉力的冲量；(2)0～6 s时间内物体的位移；(3)0～10 s时间内，物体克服摩擦力所做的功．解析：(1)由图象知，力F的方向恒定，故力F在0～8 s内的冲量I＝F1t1＋F2t2＋F3t3＝(1×2＋3×4＋2×2)N·s＝18 N·s.(2)由图2知，物体在0～2 s 内静止，2～6 s 内做匀加速直线运动，初速度为0，末速度为3 m/s.所以物体在0～6 s 内的位移即为2～6 s 内匀加速运动的位移：x 1＝v ＋v 02t ＝3＋02×4 m ＝6 m (3)由图2知物体在6～8 s 内做匀直线运动，此时摩擦力与拉力平衡即：f ＝F ＝2 N;物体在6～8 s 内做匀速直线运动位移：x 2＝vt ＝3×2 m ＝6 m物体在8～10 s 内做匀减速运动位移：x 3＝v ＋v 02t ＝3＋02×2 m ＝3 m 所以物体在0～10 s 内的总位移：x ＝x 1＋x 2＋x 3＝15 m摩擦力做功：W f ＝－fx ＝－2×15 J ＝－30 J即物体克服摩擦力做功30 J.答案：(1)0～8 s 时间内拉力的冲量为18 N ·s ；(2)0～6 s 时间内物体的位移为6 m ；(3)0～10 s 时间内，物体克服摩擦力所做的功为30 J.13.(18分)(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图，质量分别为m A、m B的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距离地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t＝0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零．已知m B＝3m A，重力加速度大小g＝10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求：(1)B球第一次到达地面时的速度；(2)P点距离地面的高度．分析：(1)B球释放后做自由落体运动，根据自由落体运动位移速度公式即可求解；(2)A球释放后做自由落体运动，根据速度时间公式求出碰撞时，A球的速度，碰撞过程中动量守恒，不考虑动能损失，则机械能守恒，根据动量守恒定律及机械能守恒定律即可求解．解析：(1)B球释放后做自由落体运动，根据自由落体运动位移速度公式得：v1＝2gh＝2×10×0.8 m/s＝4 m/s①(2)设P点距离地面的高度为h′，碰撞前后，A球的速度分别为v1、v1′，B球的速度分别为v2、v2′，由运动学规律可得：v1＝gt＝10×0.3 m/s＝3 m/s②由于碰撞时间极短，两球碰撞前后动量守恒，动能守恒，规定向下的方向为正，则：m A v1＋m B v2＝m B v2′(碰后A球速度为0)③1 2m A v21＋12m2B＝12m B v2′2④又知m B＝3m A⑤由运动学及碰撞的规律可得B球与地面碰撞前后的速度大小相等，即碰撞后速度大小为4 m/s.则由运动学规律可得h′＝42－v22 2g⑥联立①～⑥式可得h′＝0.75 m.答案：(1)B球第一次到达地面时的速度为4 m/s；(2)P点距离地面的高度为0.75 m.。

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 。

人教版高中物理选修3-5模块综合测试卷【解析版】

人教版高中物理选修 3-5 模块综合测试卷第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 3 分，有选错或不答的得 0分）238U234Th 234Th234Pa ，Pa 处于高能级，它向低能级跃迁时辐射一个粒子．在1． 92衰变成90，之后 90衰变成91这个过程中，前两次衰变放出的粒子和最后辐射的粒子依次是A ．粒子、粒子、光子B ．粒子、光子、粒子C ．粒子、光子、中子D ．光子、电子、粒子2．“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 Pu239U）经过239（94），这种钚 239 可由铀 239（92n 次衰变而产生，则n 为A ．2B ．239C ．145D ． 923．如图所示，物块 A 、 B 静止在光滑水平面上，且 m Am 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4．当两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出28．30MeV 的能量，当三个粒子结合成一个碳核时，放出 7． 26MeV 的能量，则当 6 个中子和 6 个质子结合成一个碳核时，释放的能量为A ．21． 04MeVB ． 35．56MeVC ． 92． 16MeVD ． 77． 64MeV5．一只小球沿光滑水平面运动，垂直撞到竖直墙上．小球撞墙前后的动量变化量为p ，动能变化量为E，下列关于p 和E说法中正确的是A ．若p 最大，则E也最大；B ．若p 最大，则E一定最小；C ．若p 最小，则 E也最小；D ．若p 最小，则E一定最大3He6．月球上特有的能源材料2，总共大约有 100 万吨，这是由于太阳风里带有大量中子打入月表3He，月球表面稀薄气体里，每立方厘米中有数个3He3He可面的 X 粒子中，形成22分子，收集这些23He以在月球上建立2发电站，其中X 粒子应该为A． 25HeB．424He C．323He D．211H7．关于放射性同位素应用的下列说法中错误的是A ．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B ．利用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伤害8．地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算。

最新人教版高中物理选修3-5：测试卷(二)含答案

高中同步测试卷(二)第二单元动量守恒定律在碰撞、反冲中的应用(时间：90分钟，满分：100分)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．科学家试图模拟宇宙大爆炸初期的情景，他们使两个带正电的不同重离子经加速后，沿同一直线相向运动而发生猛烈碰撞，为了使碰前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的( )A．速率B．质量C．动量D．动能2.如图所示，质量相同的两木块M、N中间固定一轻弹簧，M放在粗糙的水平面上，N放在光滑的水平面上，用力将两物体靠近使弹簧压缩，此时弹簧的弹力大于M所受到的最大静摩擦力，当松手后两物体被弹开的过程中，不计空气阻力，则对两木块，有( )A．动量守恒、机械能守恒B．动量守恒、机械能不守恒C．动量、机械能都不守恒D．加速度大小任意时刻相等3．下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度( )A．使喷出的气体速度增大B．使喷出的气体温度升高C．使喷出的气体质量增大D．使喷出的气体密度减小4．向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则( ) A．b的速度方向一定与原来速度方向相反B．从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大C．a、b一定同时到达水平地面D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等5．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是( ) A．步行B．挥动双臂C．在冰面上滚动D．脱去外衣抛向岸的反方向6．一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动．探测器通过喷气而获得动力，下列关于喷气方向的说法正确的是( )A．探测器加速运动时，向后喷射B．探测器加速运动时，竖直向下喷射C．探测器匀速运动时，竖直向下喷射D．探测器匀速运动时，不需要喷射7．一颗水平飞来的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆，关于子弹与沙袋组成的系统，下列说法正确的是( )A．子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒B．子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒C．共同上摆阶段动量守恒，机械能不守恒D．共同上摆阶段动量不守恒，机械能守恒8．如图所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后( )A．甲木块的动量守恒B．乙木块的动量守恒C．甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒9．质量相等的5个物块在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线，如图．具有初动能E0的物块1向其他4个静止物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开．最后，5个物块粘成一整体，这个整体的动能等于( )A．E0 B.4 5 E0C.15E0 D.125E010.如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为( )A．4 J B．8 JC．16 J D．32 J11．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是5 kg·m/s和7 kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰撞后乙球的动量变为10 kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是 ( )A．m乙＝m甲B．m乙＝2m甲C．4m甲＝m乙D．m乙＝6m甲12．如图所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动．A、B间夹有少量炸药，对A、B在爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中正确的是( )A．炸药爆炸后瞬间，A、B两物块速度方向一定相同B．炸药爆炸后瞬间，A、B两物块速度方向一定相反C．炸药爆炸过程中，A、B两物块组成的系统动量不守恒D．A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止过程中动量守恒题号123456789101112答案二、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．(10分)某同学运用以下实验器材，设计了一个碰撞实验来寻找碰撞前后的不变量：打点计时器、低压交流电源(频率为50 Hz)、纸带、表面光滑的长木板、带撞针的小车A、带橡皮泥的小车B、天平．该同学设计的实验步骤如下：A．用天平测出小车A的质量为m A＝0.4 kg，小车B的质量为m B＝0.2 kgB．更换纸带重复操作三次C．小车A靠近打点计时器放置，在车后固定纸带，把小车B放在长木板中间D．把长木板平放在桌面上，在一端固定打点计时器，连接电源E．接通电源，并给小车A一定的初速度v A(1)请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来________．(2)打点计时器打下的纸带中，比较理想的一条如图所示，根据这些数据完成下表.碰撞前碰撞后A车B车AB整体质量/kg速度/(m·s－1)v/(m·s－1·kg－1)mmv/(kg·m·s－1)mv2/(kg·m2·s－2)(3)．14．(10分)某小组在探究反冲运动时，将质量为m 1的一个小液化气瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化气瓶向外喷射气体作为船的动力．现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化气瓶后向外喷射气体的对地速度为v1，如果在某段时间内向后喷射的气体的质量为Δm，忽略水的阻力，求喷射出质量为Δm的液体后小船的速度是多少？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2×10－4m3/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变，水的密度是103 kg/m3.16．(10分)如图，质量分别为m A、m B的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t＝0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰．碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零．已知m B＝3m A，重力加速度大小g＝10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求：(1)B球第一次到达地面时的速度；(2)P点距离地面的高度．参考答案与解析1．[导学号13050017] 【解析】选C.碰撞满足动量守恒，只有碰前两重离子的动量大小相等方向相反，系统的总动量为零，碰后系统的动能为零，系统的动能完全转化成内能，选项C 正确．2．[导学号13050018] 【解析】选C.机械能守恒的条件是除了重力、弹力以外，其他力不做功．动量守恒的条件是系统的合外力为零．两木块在弹开的过程中，合外力不为零，摩擦力做负功．动量不守恒，机械能也不守恒，C 正确，A 、B 错误．M 所受的合外力与N 所受的合外力大小不等，根据牛顿第二定律，D 错误．3．[导学号13050019] 【解析】选AC.由反冲运动的规律可知，喷出气体越多，速度越大，越有利于增加飞机的飞行速度．4．[导学号13050020] 【解析】选CD.炮弹炸裂前后动量守恒，选定v 0方向为正方向，则mv 0＝m a v a ＋m b v b ，显然v b ＞0，v b ＜0，v b ＝0都有可能；v b ＞v a ，v b ＜v a ，v b ＝v a 也都有可能．5．[导学号13050021] 【解析】选D.因为冰面光滑，无法行走和滚动，由动量守恒定律知，只有抛出物体获得反冲速度才能到达岸边．6．[导学号13050022] 【解析】选C.探测器在加速运动时，因为受月球引力的作用，喷气所产生的推力一方面要平衡月球的引力，另一方面还要提供加速的动力，则沿着后下方某一个方向喷气，选项A 、B 错误；探测器在匀速运动时，因为受月球引力的作用，喷气产生的推力只需要平衡月球的引力即可(竖直向下喷气)，选项C 正确，选项D 错误．7．[导学号13050023] 【解析】选D.子弹和沙袋组成的系统，在子弹射入沙袋的过程中，子弹和沙袋在水平方向的动量守恒，但机械能不守恒，共同上摆过程中动量不守恒，机械能守恒，选项D 正确．8．[导学号13050024] 【解析】选C.两木块在光滑水平地面上相碰，且中间有弹簧，则碰撞过程系统的动量守恒，机械能也守恒，故选项A 、B 错误，选项C 正确．甲、乙两木块碰撞前、后动能总量不变，但碰撞过程中有弹性势能，故动能不守恒，只是甲、乙两木块与弹簧组成的系统机械能守恒，选项D 错误．9．[导学号13050025] 【解析】选C.设物块的质量均为m ，第一个物块的速度为v 0则E 0＝12mv 20① 由动量守恒得：mv 0＝5mv ′ ② 整体的动能：E ＝12mv ′2×5③联立①②③式解得：E ＝15E 0，C 正确．10．[导学号13050026] 【解析】选B.A 与B 碰撞过程动量守恒，有m A v A ＝(m A ＋m B )v AB ，所以v AB ＝v A2＝2 m/s.当弹簧被压缩至最短时，A 、B 的动能完全转化成弹簧的弹性势能，所以E p ＝12(m A ＋m B )v 2AB ＝8 J.11．[导学号13050027] 【解析】选C.碰撞前，v 甲>v 乙，即p 甲m 甲>p 乙m 乙，可得m 甲m 乙<57；碰撞后，v 甲≤v 乙，即p ′甲m 甲≤p ′乙m 乙，可得m 甲m 乙≥15；综合可得15≤m 甲m 乙<57，选项A 、D 错误．由碰撞过程动能不增加原理可知，E 碰前≥E 碰后，由B 得到E 碰前<E 碰后，所以排除B ，答案选C.12．[导学号13050028] 【解析】选D.炸药爆炸后，A 、B 两物块的速度是否反向，取决于炸药对两物块的推力的冲量．应该存在三种可能：A 的速度为零，A 、B 反向和保持原来的方向，A 、B 错．由于从炸药爆炸到A 、B 相对传送带静止的过程中，所受摩擦力等大反向，系统所受合外力为零，故两物块组成的系统动量守恒，C 错、D 对．13．[导学号13050029] 【解析】(1)按照先安装，后实验，最后重复的顺序，该同学正确的实验步骤为ADCEB.(2)碰撞前后均为匀速直线运动，由纸带上的点迹分布求出速度．碰后小车A 、B 合为一体，求出AB 整体的共同速度．注意打点计时器的频率为50 Hz ，打点时间间隔为0.02 s ，通过计算得下表.(3)m A v A ＋m B v B＝(m A ＋m B )v .【答案】(1)ADCEB (2)见解析 (3)m A v A ＋m B v B ＝(m A ＋m B )v 14．[导学号13050030] 【解析】由动量守恒定律得： 0＝(m 1＋m 2－Δm )v 船－Δmv 1 解得：v 船＝Δmv 1m 1＋m 2－Δm.【答案】Δmv 1m 1＋m 2－Δm15．[导学号13050031] 【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 ′＝ρQtv火箭启动后2 s末的速度为v′＝ρQtvm－ρQt ＝103×2×10－4×2×101.4－103×2×10－4×2m/s＝4 m/s.【答案】4 m/s16．[导学号13050032] 【解析】(1)设B球第一次到达地面时的速度大小为v B，由运动学公式有v B＝2gh ①将h＝0.8 m代入上式，得v B＝4 m/s. ②(2)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v′1(v′1＝0)，B球的速度分别为v2和v′2.由运动学规律可得v1＝gt ③由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相撞前后的动量守恒，总动能保持不变．规定向下的方向为正，有m A v1＋m B v2＝m B v′2 ④1 2m A v21＋12m B v22＝12m B v′22⑤设B球与地面相碰后的速度大小为v′B，由运动学及碰撞的规律可得v′B＝v B⑥设P点距地面的高度为h′，由运动学规律可得h′＝v′2B－v222g⑦联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得h′＝0.75 m.【答案】(1)4 m/s (2)0.75 m。

2020-2021学年高二物理人教版选修3-5课后作业：模块综合水平测试 Word版含解析

姓名，年级：时间：模块综合水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90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，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)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．延长与地面的作用时间，从而减小冲力D．增大人对地面的压强，起到安全作用答案C解析人从高处落下，着地瞬间动量为p，最后减为零，让脚尖先着地,并未改变动量的变化量,而是为了延长和地面的作用时间来减小冲力大小，故C正确。

2．太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的，其核反应主要是( ）A．31H＋21H→42He＋10nB.错误!N＋错误!He→错误!O＋错误!HC。

错误!U＋错误!n→错误!Xe＋错误!Sr＋10错误!nD.错误!U→错误!Th＋错误!He答案A解析太阳内部核聚变是氢原子核的聚变,故A正确；B项中为实现原子核人工转变的反应；C项中为重核裂变；D项中为α衰变，均不属聚变反应。

故B、C、D不正确。

3．质量为m的人站在质量为2m的平板车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。

跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v.t 图象为( )答案B解析人和平板车以共同的速度在水平地面上沿直线前行，做匀减速直线运动，当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下,跳离前后瞬间系统动量守恒，规定车的速度方向为正方向，则有(m＋2m)v0＝2mv＋(－mv0)，得v＝2v0，人跳车后车做匀减速直线运动，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比,所以人跳车前后车的加速度不变，大小相等，所以能正确表示车运动的v。

人教版高中物理选修3-5模块综合检测带答案.doc

模块综合检测（时间:90分钟满分:100分）一、选择题（木题共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题只有一个选项正确,7〜10 题冇多个选项止确,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，冇选错或不答的不得分）1•我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。

观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒'啲运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲吋，乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。

在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定人小相等、方向相反C.甲的动能增加量一•定等于乙的动能减少量D•甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功解析:卬对乙的冲虽与乙对川的冲虽大小相等力向相反，选项A错误;甲、乙组成的系统动量守恒，动量变化量等人反向，选项B正确;甲、乙相互作用时，虽然她们之间的相互作用力始终人小相等，方向和反,但相互作用过程屮,她们的对地位移不一•定相同,所以甲的动能增加量不一定等于乙的动能减少量，那么甲对乙做的功就不一定等于乙対甲做的功，选项C、D错误。

答案:B2•如图甲是（X、卩、丫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，请问图乙中的检杳是利用了哪种射线（）A.ct射线BR射线C.Y射线D.三种射线都可以解析:由题图甲可知a射线和卩射线都不能穿透钢板,丫射线的穿透力最强，可用来检查金属内部的伤痕,答案为Co答案:c3•如图所示，弹簧的-•端固定在竖直墙上，质量为"7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,一个质量也为加的小球从杷i高力处开始下滑，则（）A.在以后的运动过程中，小球和槽的动虽始终守恒B.在下滑过程屮小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高刀处D.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动解析:小球在槽上运动吋，由丁•小球受重力，故两物体组成的系统外力Z和不为零,故动量不守恒，当小球与弹簧接触后，小球受外力，故动量不再守恒，故A错误;下滑过程中两物体都冇水平方向的位移，而力是垂直于球而的，故力和位移夹角不垂肯,故两力均做功，故B错课;小球脱离弧形槽时，水平方向动量守恒,可得两者速度人小相等,故小球脱离弧形槽后，槽向后做匀速运动，而小球被弹簧反弹后也做匀速运动,小球追不上弧形槽，故C错,D正确。

人教版高中物理选修3-5模块综合检测(二)

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）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．下列说法正确的是()A．物体的动量改变，则速度大小一定变化B．物体所受合外力越大，物体动量变化越大C．物体所受合外力越大，物体动量变化率一定越大D．物体的运动状态改变，其动量不一定改变解析：物体的动量是物体的质量和速度的乘积，而速度包括大小和方向两个方面，所以不论是物体的速度大小还是方向改变时，物体的动量一定改变，故选项D错误，A错误；物体动量变化不仅与物体所受合外力有关，还与外力作用的时间有关，选项B错误；由FΔt＝m v2－m v1＝mΔv，可得F＝mΔvΔt，故物体所受合外力越大，物体动量变化率越大，选项C正确．答案：C3．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E 1，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：C5.238 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：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.A 、B 两物体发生正碰，碰撞前后物体A 、B 都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示．由图可知，物体A 、B 的质量之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．3∶1解析：由题中图象知，碰撞前v A ＝4 m/s ，v B ＝0，碰撞后v ′A ＝v B ＝1 m/s ，由动量守恒定律可知m A v A ＋0＝m A v ′A ＋m B v ′B ，解得m B ＝3m A ，选项C 正确．答案：C8．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，动量不守恒，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规律．光子与电子碰撞前光子的能量ε＝hν＝h c λ，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ε′＝hν′＝h c λ′，由ε>ε′可知λ<λ′，选项C 正确．答案：C9．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．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是() A．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小B．太阳内部发生的核反应是热核反应C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线解析：一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为入射光的频率较小，故A错误；太阳内部发生的是热核反应，故B正确；β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；天然放射现象的射线来自原子核的内部，故D正确．答案：BD12.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m 2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m 1∶m 2和碰撞前后动能变化量之比ΔE k1∶ΔE k2为( )A ．m 1∶m 2＝1∶3B ．m 1∶m 2＝1∶1C ．ΔE k1∶ΔE k2＝1∶3D ．ΔE k1∶ΔE k2＝1∶1 解析：以原来m 1的速度v 方向为正方向，根据动量守恒定律，得m 1v ＝－12m 1v ＋12m 2v ，所以m 1m 2＝13，故A 正确、B 错误；两球碰撞前后动能变化量分别为：ΔE k1＝12m 1⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22－12m 1v 2＝38m 1v 2，ΔE k2＝12m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22－0＝18m 2v 2，所以ΔE k 1ΔE k2＝3m 1m 2＝11，故C 错误、D 正确．答案：AD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)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)．解析：小球撞击后速度恰好反向，说明撞击前速度与钢板垂直．利用平抛运动规律可求得此时竖直方向的速度为2 3 m/s ，小球与钢板撞击前的速度大小v ＝2v 0＝4 m/s ，钢板与水平面的夹角θ＝30°，其动量的大小为p＝m v＝0.4 kg·m/s.答案：30°0.4 kg·m/s16．(10分)某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示．将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．(1)该同学还必须有的器材是____________；(2)需要直接测量的数据是____________；(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_______________．解析：取小球1的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为m1、m2和v1、v2，平抛运动的水平位移分别为s1、s2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0＝m1v1－m2v2，又v1＝s1t，v2＝s2t，代入得到m1s1＝m2s2，故需要测量两木块的质量m1和m2，两木块落地点到桌面边缘的水平距离为s1、s2，所以需要的器材为刻度尺、天平、重锤线．答案：(1)刻度尺、天平(2)两物体的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离s1、s2(3)m1s1＝m2s217.(11分)如图所示，一物体从固定斜面顶端由静止开始经过1 s 下滑到底端，已知斜面的倾角θ＝37°，斜面长度L＝2.5 m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取重力加速度g ＝10 m/s 2，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值；(3)下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值．解析：(1)根据L ＝12at 2，解得a ＝5 m/s 2，根据牛顿第二定律，得mg sin θ－μmg cos θ＝ma ，解得μ＝0.125.(2)损失的机械能等于克服摩擦力做的功，即ΔE ＝μmg cos θL ，减少的重力势能ΔE p ＝mg sin θL ，故损失的机械能与减少的重力势能的比值为：ΔE ΔE p ＝μtan θ＝0.125tan 37°＝16. (3)设物体下滑到斜面底端时速度大小为v ，有v ＝at ＝5 m/s ，根据动量定理，得合外力冲量的大小为：I 合＝m v －0＝5 m (N ·s)，下滑过程中，重力的冲量I G ＝mgt ＝10 m (N ·s)，所以下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值I 合∶I G ＝1∶2.答案：(1)0.125 (2)16(3)1∶2 18．(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？解析：(1)63Li ＋10n →31H ＋42He ＋4.8 MeV. (2)Δm ＝ΔE c 2＝4.8×106×1.6×10－19（3×108）2 kg ≈8.5×10－30 kg. (3)设m 1、m 2、v 1、v 2分别为氦核、氚核的质量和速度，由动量守恒定律得0＝m 1v 1＋m 2v 2.氦核、氚核的动能之比E k1∶E k2＝（m 1v 2）22m 1∶（m 2v 2）22m 2＝m 2∶m 1＝3∶4.答案：(1)63Li ＋10n →31H ＋42He ＋4.8 MeV (2)8.5×10－30 kg (3)3∶419．(15分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B 上，另一端与滑块C 接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H ＝5 m 的光滑水平桌面上．现有一滑块A 从光滑曲面上离桌面h ＝1.8 m 高处由静止开始滑下，与滑块B 发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C 向前运动，经一段时间，滑块C 脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出. 已知m A ＝1 kg ，m B ＝2 kg ，m C ＝3 kg ，g ＝10 m/s 2，求：(1)滑块A 与滑块B 碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块C 落地点与桌面边缘的水平距离．解析：(1)滑块A 从光滑曲面上h 高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v 1, 由机械能守恒定律有：m A gh＝12m A v 21，解得：v 1＝6 m/s. 滑块A 与B 碰撞的过程，A 、B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v 2，由动量守恒定律有：m A v 1＝(m A ＋m B )v 2，解得：v 2＝13v 1＝2 m/s. (2)滑块A 、B 发生碰撞后与滑块C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A 、B 、C 速度相等，设为速度v 3，由动量守恒定律有：m A v 1＝(m A ＋m B ＋m C )v 3，解得：v 3＝16v 1＝1 m/s. 由机械能守恒定律有：E p ＝12(m A ＋m B )v 22－12(m A ＋m B ＋m C )v 23. 解得：E p ＝3 J.(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C 脱离弹簧，设滑块A 、B 的速度为v 4，滑块C 的速度为v 5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：(m A ＋m B )v 2＝(m A ＋m B )v 4＋m C v 5.12(m A ＋m B )v 22＝12(m A ＋m B )v 24＋12m C v 25. 解得：v 4＝0，v 5＝2 m/s.滑块C 从桌面边缘飞出后做平抛运动：s ＝v 5t ，H＝12gt2.解得：s＝2 m.答案：(1)2 m/s(2)3 J(3)2 m。

高中物理物理新人教选修3-5 综合练习2新人教版选修3-5

物理新人教选修3-5 综合练习第Ⅰ卷（选择题）选择题：（每小题有一个或一个以上的正确答案，全对得4分，漏选得2分，不选或错选得0分，共40分）1、关于动量，下列说法正确的是（）动量大的物体惯性一定大做匀速园周运动的物体的动量和动能都不变动量大的物体运动速度一定快物体的动量发生变化，则物体的速度也一定发生变化2、关于动量守恒，下列说法正确的是（）相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后动量不变动量守恒是互相作用的各个物体组成的系统在相互作用的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的相互作用的两个物体组成的系统总是动量守恒3、竖直上抛一个小球，小球又落回地面，空气阻力大小不变，则在此过程中（）重力的冲量为零空气阻力的冲量为零空气阻力做功为零上升过程比下降过程动量增量数值大4、分别用波长为λ和λ43的单色光照射同一金属板，发出的光电子最大初动能之比为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 、λhc 21 B 、λhc 32 C 、λhc 43 D 、c h λ545、从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是（）光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波动性光的频率越高，光子的能量越大在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率最大的地方6、如图，当电键K 断开时，用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极P ，发现电流表读数不为零。

合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V 时，电流表读数为零。

由此可知阴极材料的逸出功为（）A 、1.9eVB 、0.6eVC 、2.5eVD 、3.1eV7、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的是（）A 、N 147+He 42→O 178+H 11B 、U 23592+n 10→Sr 9038+Xe 13654+10n 10 C 、U 23892→Th 23490+He 42 D 、H 21+H 31→He 42+n 10 8、一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m1、m2、m3，则（）A 、由于反应前后质量数不变，所以m1+m2=m3B 、由于反应时释放出了能量，所以m1+m2＞m3C 、由于反应在高温高压下进行,从而吸收能量，所以m1+m2＜m3D 、反应时放出了频率为h c m m m 2321)(-+的光子，式中c 是光速，h 是普朗克常量9、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原子核放出一个中子10、对于原子光谱，下列说法正确的是（）原子光谱是不连续的由于原子都是由原子核和电子组成，所以各种原子的原子光谱是相同的各种原子的结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同利用原子光谱，可以鉴别物质中含有哪些元素第Ⅱ卷（非选择题）实验探究题：（本题共24分，每小题12分）11、设计一个实验方案，探究在光电效应现象中，影响光电流的大小的因素，要求：写出所需实验器材、实验原理图、主要的探究步骤及表格。

模块综合测评—人教版高二物理选修3-5

模块综合测评(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(每小题4分,共44分)1.(多选)关于近代物理,下列说法错误的是( )A.β射线是高速运动的电子B.核聚变反应方程12H+13H→24He+01n中,01n表示中子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释所有原子光谱的特征2.(多选)下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )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,所以氢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,可以说明电子具有粒子性3.(多选)一质量为m的物块从某高度处以速度v0水平抛出,在抛出点其动能为重力势能的3倍,取水平地面为重力势能的参考平面,不计空气阻力,则以下结论正确的是( )A.物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为π6B.物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为π3C.下落过程中重力的冲量大小为√3mv03D.下落过程中重力的冲量大小为2√3mv034.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。

碘131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射γ射线。

下列说法正确的是( )A.碘131释放的β射线由氦核组成B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C.与铯137相比,碘131衰变更慢D.铯133和铯137含有相同的质子数5.下列说法正确的是( )A. 92238U→90234Th+X中X为中子,核反应类型为衰变B. 12H+13H→24He+Y中Y为中子,核反应类型为人工核转变C. 92235U+01n→54136Xe+3890Sr+K,其中K为10个中子,核反应类型为重核裂变D. 714N+24He→817O+Z,其中Z为氢核,核反应类型为轻核聚变6.(多选)如图为氢原子光谱在可见光区域内的四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,根据此图可以判定( )A.Hα对应的原子前后能级之差最小B.同一介质对Hα的传播速度最大C.Hδ光子的动量最大D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则用Hβ照射同一金属一定不能产生光电效应7.(多选)已知氘核的比结合能是1.09 MeV,氚核的比结合能是2.78 MeV,氦核的比结合能是7.03 MeV。