近代物理單元滾動(dòng)檢測(cè)

一、選擇題

（多選）實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是（）0

A.電子?束通過雙縫試驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣

B.3射線在云室中穿過會(huì)留卜清楚的徑跡

C.光電效應(yīng)試驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān)

D.人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)

【解析】電子束通過雙縫試驗(yàn)后可以形成干涉圖樣，可以說明電子是一種波,A項(xiàng)正確；B射線在云室中穿

過會(huì)留下清楚的徑跡，可以說明B射線是一種粒子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;光電效應(yīng)試驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光

的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，說明光是一種粒子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利

用了電子的干涉現(xiàn)象，說明電子是一種波,D項(xiàng)正確。

【答案】AD

（多選）2024年1月9日，大亞灣反應(yīng)堆中微子試驗(yàn)工程獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。大多數(shù)

原子核發(fā)生核反應(yīng)的過程中都伴著中微子的產(chǎn)生，例如核裂變、核聚變、3衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正

確的是（）。

A.|JlTh衰變?yōu)槠?所,經(jīng)過3次a衰變,2次B衰變

B.?H+?H-*^He+Jna衰變方程，留Th-舒叩a+k是B衰變方程

C.然U+1~婕Ba+黑K/3；1n是核裂變方程，也是氫彈的核反應(yīng)方程

D.高速運(yùn)動(dòng)的a粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，其核反應(yīng)方程為2He+9Nf/（）+；H

234

【解析】：oTh衰變?yōu)閕|2Fn,經(jīng)過3次a衰變,2次B衰變，故A項(xiàng)正確彳H+汨-2能+/是核聚變方程

,非Th-斜叩a+^e是B衰變方程，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;$U+卜一婢Ba+喘Kr琢n是核裂變方程,不是氫彈的核反應(yīng)

方程，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;高速運(yùn)動(dòng)的a粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子,其核反應(yīng)方程為2He+；4N-pO+]H,故D

項(xiàng)正確。

【答案】AD

如圖所示，質(zhì)量為力的小球以初速度%水平拋出,恰好垂直打在傾角為§的斜面上，不

計(jì)空氣阻力,則球落在斜面上時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（）。

A.儂％tan0

c?號(hào)

D.儂iwos8

【解析】由平拋運(yùn)動(dòng)得匹=電超"依據(jù)平行四邊形定則可知lan0=—,則t=-^-,故重力的瞬時(shí)功率

P=mgv=mg?gt=----B項(xiàng)正確。

ytun

【答案】B

雷蒙德?戴維斯因探討來自太陽的電子中微子（仁）而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他探測(cè)電子

中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿615t四氯乙烯（CKL）溶液的巨桶，電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

一個(gè)氫核,其核反應(yīng)方程式為>.+附1-湖1'+羽已知??C1核的質(zhì)量為36.95658u,臥r核的質(zhì)量為

36.9569111,?遇的質(zhì)量為0.00055u,1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5VeV。依據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以推斷參加上述反

應(yīng)的電子中微子的最小能量為（）。

A.1.33MeVB.0.82MeV

C.0.51MeVD.0.31MeV

【解析】依據(jù)1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于931.5MeV的能量，則△后△勿X93L5

MeV=（36.95691X）.00055-36.95658）X931.5MeV^O.82MeV,

【答案】B

（多選）一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生「某種衰

變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16,則（）。

A.該原子核發(fā)生了P衰變

B.原來靜止的原子核的原子序數(shù)為15

C.反沖核沿小圓做逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

D.該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

【解析】山圖看出，原子核衰變后放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同,而兩者速度方向相反,則知

兩者的電性相反，新核帶正電，貝！放出的必定是0粒子，即發(fā)生了U衰變，故A1貝正確。依據(jù)動(dòng)量守恒定律得

知,放出的B粒子與新核的動(dòng)員大小相等，由，=—=—,得半徑與電荷量成反比,兩圓半徑之比為116,由于

新核的電荷量較大，則小圓是新核的軌跡，由半徑之比得到新核的電荷量為16e,原了?序數(shù)為16,則原來靜止的

原子核的原子序數(shù)為15,故B項(xiàng)正確。衰變后新核所受的洛倫茲力萬向向右，依據(jù)左手定則推斷得知,其速度方

向向下,沿小圓做逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),故C項(xiàng)正確。該衰變過程會(huì)放出能量,質(zhì)量略有虧損,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】ABC,

（多選）如圖所示,光滑水平面上放置兩長度相同,質(zhì)量分別為M和M的木板P、。在木

板的左端各有一大小、形態(tài)、質(zhì)員完全相同的物塊a和b,木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)物塊a和5分別施

加水平恒力內(nèi)和島使它們向右運(yùn)動(dòng)至物塊與木板分別時(shí)，八。的速度分別為修、口物塊a,b相對(duì)地面的位移

分別為白、附已知兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則下列推斷正確的是（）。

A.若F\=Fi,JOJ%,則Vi>v2ts\=s2

B.若F\=&,施<?則v\>v-iys\>s>

C.若F\>F>,.M三瓜則v\<v2,s\>s2

D.若A空，冊(cè)三瓜則V\>Vi,S\>&i

【解析】當(dāng)￡書時(shí),a、力所受的摩擦力大小相等，因此a、人加速度相同，設(shè)為題對(duì)于只Q滑動(dòng)摩擦力

為它們的合力，設(shè)尸的加速度大小為國，。的加速度大小為血?jiǎng)ta尸—,a尸—,其中勿為物塊a和〃的質(zhì)量，

I2

設(shè)板的長度為￡，當(dāng)物塊與木板分別時(shí),a與〃的相對(duì)位移入W④產(chǎn),6與。的相對(duì)位移

4乙

22

//a2*分2,夕、0的速度v=aM,v2=fhti,物塊a、〃相對(duì)地面的位移分別為J,與弓a2r若以

則d3,所以t\<tztv\<v2,si3;若M倘則a\>a>,所以t\>t2,v\>vz,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;若R>R,秣=限則a

的加速度大于b的加速度,即網(wǎng)漏由于M或,所以P、0加速度相同，設(shè)P、。加速度為/,它們向右都做勻加

速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊與木板分別時(shí),a與尸的相對(duì)位移/25，2"與。的相對(duì)位移￡加25，2,

由于%所以得￡<￡/1，只。的速度分別為朽二屋，“、心二屋小物塊a、。相對(duì)地面的位移分別為

S《a,2=乙$'2,金=插2=/歲/2,則%〈吸,s<S2,C項(xiàng)錯(cuò)誤；同理，若月箔,M三修,則有43,可得

ta>tb,V\>v2,S\>%D項(xiàng)正確。

【答案】BD

二、非選擇題

某小組測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，試驗(yàn)裝置如圖甲所示。

木尊祥4-帶

甲

(1)測(cè)量木塊在水平木板上運(yùn)動(dòng)的加速度以試驗(yàn)中打出的?條紙帶如圖乙所示。從某個(gè)清楚的點(diǎn)。起先，每5

個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)出1、2、3、…，量出1、2、3、…點(diǎn)到。點(diǎn)的距離分別為s、&、即…，從。點(diǎn)

起先計(jì)時(shí)，1、2、3、…點(diǎn)對(duì)成M刻分別為力、S、△、…，求得一1一2=」,,=」,…。作出一r圖象如

I23

圖丙所示。圖線的斜率為X截距為b。則木塊的加速度a=.b的物理意義是。

(2)試驗(yàn)測(cè)得木塊的加速度為a,還測(cè)得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為力和M已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則動(dòng)摩擦因

⑶由歐姆定律可知R+R、r可得R--R。

【答案】⑴⑥?R\(2)如圖所示⑶--R

高速馬路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為％%0m/s,

相距s0=100m,fR時(shí)，甲車遇緊急狀況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間改變的關(guān)系分別如圖甲、乙所示，以運(yùn)

動(dòng)方向?yàn)檎较颉?/p>

</(m?s7)a/(m?s")

(h????????????????■

5--I------:

0?69，2^1：2^

-io|-'

甲乙

(1)兩車在0七s內(nèi)何時(shí)相距最近?最近距離是多少？

(2)若要保證*12s時(shí)乙車在甲車后109m,則圖乙中疝應(yīng)是多少？

【解析】(1)由圖象知I,甲車前3s做勻減速運(yùn)動(dòng)，乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng),3s末甲車速度為0,此過程乙的

速度大于甲的速度,兩者距離減小,接著甲做勻加速運(yùn)動(dòng)而乙做勻減速運(yùn)動(dòng),兩車距離進(jìn)一步減小，當(dāng)兩車速度

相等時(shí)相距最近；設(shè)s后再經(jīng)過&時(shí)間甲、乙兩車速度相等，比時(shí)兩車相距最近，有

解得ti=^S

即6s時(shí)兩車相距最近

兩車速度相等前甲車的位移X中戲力22

乙車的位移X乙，￡1+%七"4加22

最近距離&、\\、=SQ+X『X乙

聯(lián)立解得&汨=10m。

(2)9s末(GWS),甲車的速度匕'=&「3=30m/s

9s內(nèi)甲車發(fā)生的總位移?

9s末，乙車的速度除'=%煬￡3巧

9S內(nèi)乙車發(fā)生的總位移X乙'=%力+%￡3*4332

聯(lián)立解得9s末，甲車在乙車前*=防5中'-才乙'=55m

若要保證片12s"書s)時(shí)乙車在甲車后109m,則應(yīng)有

H'匕+汗34/=109m

2

解得m/s0

【答案】(1)6s10m(2)8m/s2

如圖所示，間距，R.5m的兩條平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而

成。傾角〃47°的傾斜導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小笈之T,方向垂直導(dǎo)軌平面對(duì)下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，在導(dǎo)軌

的上端接有?個(gè)阻值總=1。的11阻,置于傾斜導(dǎo)軌上質(zhì)量為"、阻值片=1。的金屬棒力的中部與?絕緣細(xì)

繩相連，細(xì)繩上端固定在傾斜導(dǎo)軌的頂部，己知細(xì)繩所能承受的最大拉力民=1兒長度m的水平導(dǎo)軌處在

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小足=1T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌的連接處有一質(zhì)量鼬工kg、

阻值尼=1。的金屬棒cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一大小/皿0N且與金屬棒垂直的水平恒力作用在金屬棒cd上，

使之水平向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒cd剛好到達(dá)水平導(dǎo)貌末端時(shí),與金屬棒他相連的細(xì)繩斷裂,此時(shí)撤去力F,

金屬棒cd水平飛出，并落在水平地面上，已知金屬棒cd的落地點(diǎn)與水平導(dǎo)軌末端的水平距離x