(滬科版)高中物理選修3-5：模塊綜合測評【含分析】(滬科版)高中物理選修3-5：模塊綜合測評【含分析】(滬科版)高中物理選修3-5：模塊綜合測評【含分析】模塊綜合測評(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(此題共8小題，每題6分，共48分.1～5是單項選擇題；6～8是多項選擇題，選對1個得3分，全選對得6分，錯選或不選得0分．)41．恒星向外輻射的能量來自于其內部發(fā)生的各樣熱核反響．核反響方程為2He＋42He→84Be＋γ以.下說法正確的選項是()圖1．該核反響為裂變反響B(tài)．熱核反響中有質量損失C．因為核反響中質量數(shù)守恒，因此質量也是守恒的D．隨意原子核內的質子數(shù)和中子數(shù)老是相等的【分析】該核反響為聚變反響，故A錯誤；核反響中的裂變和聚變，都會有質量損失，都會放出巨大的能量，故B正確；核反響中質量數(shù)守恒，質量不守恒，故C錯誤；原子中原子核內的質子數(shù)和中子數(shù)不必定相等，有的原子中相等，有的原子中不相等，有的原子沒有中子，比如氫原子核內有一個質子，沒有中子，故D錯誤．【答案】B2．以下相關原子構造和原子核的認識，此中正確的選項是()【導學號：06092099】．γ射線是高速運動的電子流B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C．太陽輻射能量的主要根源是太陽中發(fā)生的重核裂變210210克D.83Bi的半衰期是5天，100克83Bi經過10天后還剩下50【分析】β射線是高速電子流，而γ射線是一種電磁波，選項A錯誤．氫原子輻射光子后，繞核運動的電子距核更近，動能增大，選項B正確．太陽輻射能量的主要根源是太陽內部氫核的聚變，選項C錯誤.10天為兩個半衰期，節(jié)余的21083Bi為100×1tg＝100×12g＝25g，選項D錯誤．2τ2【答案】B3．依據玻爾理論，以下說法正確的選項是()．原子處于定態(tài)時，固然電子做變速運動，但其實不向外輻射能量B．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要開釋必定頻次的光子，電勢能的減少許等于動能的增添量C．氫原子能夠汲取小于使氫原子電離能量的隨意能量的光子，因此軌道半徑能夠連續(xù)增大D．電子沒有確立軌道，只存在電子云【分析】依據玻爾理論中的定態(tài)假定可知，原子處于定態(tài)時，不向外輻射能量，A項正確；氫原子發(fā)生躍遷輻射光子，減少的電勢能一部分轉變成電子的動能，另一部分轉變成光子能量輻射出去，B項錯誤；氫原子只好汲取等于能級差的能量的光子，軌道半徑也是一系列不連續(xù)的特定值，C、D項錯．【答案】A4．以下對于圖2的說法中正確的選項是()圖2．原子中的電子繞原子核高速運行時，運行軌道的半徑是隨意的B．發(fā)現(xiàn)少量α粒子發(fā)生了較大偏轉，說明原子的質量絕大多數(shù)集中在很小的空間范圍C．光電效應實驗說了然光擁有顛簸性D．射線甲由α粒子構成，每個粒子帶兩個單位正電荷【分析】依據玻爾理論能夠知道，電子繞原子核運動過程中是沿著特定軌道半徑運動的，A錯；依據盧瑟福的α粒子散射實驗現(xiàn)象，能夠知道B對；光電效應表示了光的粒子性，C錯；依據左手定章能夠判斷射線甲帶負電，D錯．【答案】B5．如圖3所示是α粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中能夠以為重金屬原子核靜止．圖中所標出的α粒子在各點處的加快度方向正確的選項是()【導學號：06092100】圖

3A．M點C．P點

B．N點D．Q點【分析】α粒子(氦原子核)和重金屬原子核都帶正電，相互排擠，加快度方向與α粒子所受斥力方向同樣．帶電粒子加快度方向沿相應點與重金屬原子核連線指向曲線的凹側，故只有選項C正確．【答案】C6．以下對于原子和原子核的說法正確的選項是()A．盧瑟福經過對α粒子散射實驗結果的剖析，提出了原子核是由質子和中子構成的238234次α衰變和1次β衰變9291C．質子與中子聯(lián)合成氘核的過程中發(fā)生質量損失并開釋能量D．β射線是原子核外電子擺脫原子核的約束后而形成的電子流【答案】BC7．以下說法正確的選項是()A．方程式23892U→23490Th＋42He是重核裂變反響方程B．光電效應和康普頓效應都說明光擁有粒子性C．β衰變所開釋的電子是原子核內的中子轉變成質子時所產生的D．德布羅意第一提出了物質波的猜想，而電子衍射實考證明了他的猜想2382344【分析】92U→90Th＋2He是衰變反響，不是重核裂變反響方程，故

A錯誤；光電效應和康普頓效應都說明光擁有粒子性，故

B正確；β衰變所開釋的電子，是原子核內的中子轉變成質子和電子時所產生的，故

C正確；德布羅意第一提出了物質波的猜想，以后電子衍射實考證明了他的猜想，故

D正確．【答案】BCD8．以下說法正確的選項是()A.23290Th經過6次α衰變和4次β衰變后，成為穩(wěn)固的原子核20882PbB．發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程為941214260C．γ射線一般陪伴著α或β射線產生，在這三種射線中γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱D．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子能量減小【分析】23290Th經過6次α衰變和4次β衰變后，質量數(shù)是：m＝232－6×4208＝208，電荷數(shù)：z＝90－2×6＋4＝82，成為穩(wěn)固的原子核82Pb.故A正確；發(fā)現(xiàn)94He→1214260線產生，在這三種射線中γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C正確；根據波爾理論可知，核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，氫原子e2mv2的電勢能增大，核外電子按照：kr2＝r，據此可知電子的動能減小；再據能級與半徑的關系可知，原子的能量隨半徑的增大而增大，故D錯誤．【答案】ABC二、非選擇題

(此題共

5小題，共

52分．按題目要求作答．

)9．(8

分)若在做“考證動量守恒定律”的實驗中，稱得入射小球

1的質量m1＝15g，被碰小球2的質量m2＝10g，由實驗得出它們在碰撞前后的位移—時間圖線如圖4所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動量是________g·cm/s，入射小球在碰后的動量是________g·cm/s，被碰小球的動量是________g·cm/s，由此可得出的結論是．圖4x1【分析】由題圖知碰前p1＝m1v1＝m1t1＝1500gcm/s·x1′碰后p1′＝m1t1′＝750g·cm/sx2′p2′＝m2t2′＝750g·cm/s.由此可得出的結論是兩小球碰撞前后的動量守恒．【答案】1500750750兩小球碰撞前后的動量守恒10．(8分)用半徑同樣的兩個小球A、B的碰撞考證動量守恒定律，實驗裝置表示圖如圖5所示，斜槽與水平槽圓滑連結．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平川面的記錄紙上留下印跡，再把B球靜置于水平槽邊沿處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的印跡．記錄紙上的O點是重垂線所指的地點，若測得各落點印跡到O點距離：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B兩球的質量比為2∶1，則未放B球時A球落地址是記錄紙上的________點，系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分偏差|p－p′|×100%＝p________%(結果保存一位有效數(shù)字)．圖5【分析】M、N分別是碰后兩球的落地址的地點，P是碰前A球的落地址的地點，碰前系統(tǒng)的總動量可等效表示為p＝mA·OP，碰后系統(tǒng)的總動量可等效表示為p′＝mA·OM＋mB·ON，則其百分偏差|p－p′||mA·OP－mA·OM＋mB·ON|p＝m·OPA≈2%.【答案】P211．(12分)一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖6所示，則：圖6(1)氫原子可能發(fā)射幾種頻次的光子？(2)氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏？(3)用(2)中的光子照耀下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應？發(fā)生光電效應時，發(fā)射光電子的最大初動能是多少電子伏？金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1【分析】(1)可能發(fā)射6種頻次的光子．(2)由玻爾的躍遷規(guī)律可得光子的能量為E＝E4－E2，代入數(shù)據得E＝2.55eV.(3)E只大于銫的逸出功，故光子只有照耀銫金屬上時才能發(fā)生光電效應．根據愛因斯坦的光電效應方程可得光電子的最大初動能為Ekm＝E－W0代入數(shù)據得，Ekm＝0.65eV.【答案】(1)6種(2)2.55eV(3)銫0.65eV12．(12分)如圖7所示，質量為3m的木塊靜止擱置在圓滑水平面上，質量2為m的子彈(可視為質點)以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時速度變成5v0，已知木塊的長為L，設子彈在木塊中的阻力恒定．試求：圖7(1)子彈穿出木塊后，木塊的速度大小v；(2)子彈在木塊中運動的時間t.【分析】(1)子彈與木塊相互作用過程，知足動量守恒定律：2mv0＝m5v0＋3mvv0解得：v＝5.對系統(tǒng)應用功能關系：1212212(2)0－2mv0－·fL＝2mv523mv9mv20解得：f＝25L對木塊應用動量定理：ft＝3mv解得：t＝5L.3v0【答案】(1)v＝v05L5(2)t＝3v013．(12分)如圖8所示，一質量為2m的L形長木板靜止在圓滑水平面上．木板右端豎起部分內側有粘性物質，當有其余物體與之接觸時即會粘在一同．某一時刻有一質量為m的物塊，以水平速度v0從L形長木板的左端滑上長木板．已知物塊與L形長木板的上表面的動摩擦因數(shù)為μ，當它剛要與L形長木板右端豎v0起部分相碰時，速度減為2，碰后即粘在一同，求：【導學號：06092050】圖8(1)物塊在L形長木板上的滑行時間及此時長木板在地面上滑行的距離；(2)物塊與L形長木板右端豎起部分相碰過程中，長木板遇到的沖量大?。痉治觥?1