2019年高中物理 模塊綜合檢測(cè) 新人教版選修3-5.doc

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2019年高中物理 模塊綜合檢測(cè) 新人教版選修3-5一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題5分，共50分每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確)1(xx德州高二檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是()A在原子核反應(yīng)中，反應(yīng)前后質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)都是守恒的B玻爾根據(jù)氫原子光譜分立的特性提出電子軌道和原子能量是量子化的C核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力比庫(kù)侖力大得多D光電效應(yīng)和粒子散射實(shí)驗(yàn)都證明了原子核式結(jié)構(gòu)模型【解析】天然放射性現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)和電荷總數(shù)不變，但反應(yīng)前后的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)可能會(huì)發(fā)生變化，A項(xiàng)不正確；玻爾為解釋氫原子光譜，提出了玻爾原子模型，即電子軌道的量子化和原子能量的量子化，B項(xiàng)正確；核力是原子核內(nèi)的核子之間的強(qiáng)相互作用，核力是短程力，在原子核內(nèi)比庫(kù)侖力大得多，C項(xiàng)正確；粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核式結(jié)構(gòu)模型，而光電效應(yīng)說(shuō)明光的粒子性，D項(xiàng)不正確【答案】BC2圖1所示的四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是() (甲)(乙) (丙)(丁)圖1A圖(甲)：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B圖(乙)：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的C圖(丙)：盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D圖(丁)：根據(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性【解析】圖(甲)為黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，為了解釋這一實(shí)驗(yàn)規(guī)律，提出能量子概念，A選項(xiàng)正確；圖(乙)為氫原子的能級(jí)圖，氫原子處于不同能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收一定頻率的光子，B選項(xiàng)是正確的；圖(丙)是粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了原子的核式結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)不正確；圖(丁)是電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，說(shuō)明了電子的波動(dòng)性，D項(xiàng)不正確【答案】AB圖23如圖2所示，豎直墻壁兩側(cè)固定著兩輕質(zhì)彈簧，水平面光滑，一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把小球和彈簧視為一個(gè)系統(tǒng)，則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒C系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，動(dòng)能守恒【解析】小球與彈簧組成的系統(tǒng)在小球與彈簧作用的時(shí)間內(nèi)受到了墻的作用力，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒系統(tǒng)只發(fā)生動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確【答案】C4(xx天津高考)下列說(shuō)法正確的是()A原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B射線、射線、射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流C氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)【解析】根據(jù)原子核的衰變規(guī)律、放射線的性質(zhì)、玻爾理論和光電效應(yīng)規(guī)律解決問(wèn)題原子核發(fā)生衰變時(shí)遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，而非質(zhì)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；、射線的實(shí)質(zhì)是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核、電子流和光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，只能輻射特定頻率的光子，滿足hEmE1，選項(xiàng)C正確；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkmhW知，光電子的動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】C5正電子是電子的反粒子，它跟普通電子的電荷量相等，而電性相反，科學(xué)家設(shè)想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)反物質(zhì).1997年初和年底，歐洲和美國(guó)的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)先后宣布：他們分別制造出9個(gè)和7個(gè)反氫原子，這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步你推測(cè)反氫原子的結(jié)構(gòu)是()A由一個(gè)帶正電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成B由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成C由一個(gè)不帶電的中子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成D由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成【解析】氫原子是中性的，由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子構(gòu)成，其反氫原子也是中性的，應(yīng)是由一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)子和一個(gè)帶正電的電子構(gòu)成的，B正確【答案】B6光子的能量是h，動(dòng)量的大小為h/c.如果一個(gè)靜止的放射性元素的原子核在發(fā)生衰變時(shí)只發(fā)出一個(gè)光子則衰變后的原子核()A仍然靜止B沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相同的方向運(yùn)動(dòng)C沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)D可以向任何方向運(yùn)動(dòng)【解析】放射性元素發(fā)生衰變時(shí)除滿足質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒外還需滿足動(dòng)量守恒，因此一個(gè)靜止的放射性元素的原子核發(fā)出一個(gè)光子后，衰變后的原子核必沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)故C正確【答案】C7下列說(shuō)法正確的是()A光的頻率越低，其粒子性越顯著B(niǎo)光波不同于宏觀概念中的那種連續(xù)的波，它是表明大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種概率波C物質(zhì)波理論告訴我們，任何運(yùn)動(dòng)的微觀粒子都具有波粒二象性D在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，光子動(dòng)量的不確定量變大【解析】光的頻率越高，粒子性越顯著；A錯(cuò)光波不同于宏觀概念中的波，它是一種概率波，B正確；任何運(yùn)動(dòng)的微觀粒子都對(duì)應(yīng)一定的波長(zhǎng)，都具有波粒二象性，C正確；在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，位置不確定量變小，由xp，則光子動(dòng)量的不確定量變大，D正確【答案】BCD8氫原子能級(jí)示意圖如圖3所示，一群原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的過(guò)程中()圖3A放出三種頻率不同的光子B放出六種頻率不同的光子C放出的光子的最大能量為12.75 eV，最小能量是0.66 eVD放出的光能夠使逸出功為13.0 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)【解析】氫原子由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)會(huì)輻射光子，由n4能級(jí)回到n1的過(guò)程中會(huì)放出6種頻率的光子，選項(xiàng)A錯(cuò)，B正確；而光子的能量等于躍遷的兩能級(jí)間的能量的差值，最小為n4躍遷到n3時(shí)，為0.66 eV；最大為n4躍遷到n1時(shí)，為12.75 eV，選項(xiàng)C正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光子的能量大于金屬的逸出功，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】BC9甲的質(zhì)量為50 kg，乙的質(zhì)量為25 kg，兩人在溜冰場(chǎng)的水平冰面上，開(kāi)始時(shí)都是靜止的兩人互推后，甲、乙反向直線運(yùn)動(dòng)，甲的速率為0.1 m/s，乙的速率為0.2 m/s.假設(shè)互推的時(shí)間為0.01 s，忽略摩擦力及空氣阻力，則下列敘述哪一項(xiàng)正確()A甲、乙所受的平均堆力均為500 N，方向相反B甲、乙所受的平均堆力均為250 N，方向相反C甲受的平均推力500 N，乙受的平均推力250 N，方向相反D甲受的平均堆力250 N，乙受的平均堆力500 N，方向相反【解析】對(duì)甲應(yīng)用動(dòng)量定理得：F甲tm甲v甲0，解得：F甲500 N，由牛頓第三定律可知，乙對(duì)甲的推力也為500 N，方向與F甲相反，故A正確【答案】A10一個(gè)人在地面上立定跳遠(yuǎn)的最好成績(jī)是x，假設(shè)他站立在船頭要跳上距離在L遠(yuǎn)的平臺(tái)上，水對(duì)船的阻力不計(jì)，如圖4，則()圖4A只要Lx，他一定能跳上平臺(tái)B只要Lx，他有可能跳上平臺(tái)C只要Lx，他一定能跳上平臺(tái)D只要Lx，他有可能跳上平臺(tái)【解析】若立定跳遠(yuǎn)時(shí)，人離地時(shí)速度為v，如題圖從船上起跳時(shí)，人離船時(shí)速度為v，船的速度為v船，由能量守恒Emv2知，Emv2mv，所以vE1，故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損【答案】(1)LinHeH(2)8.1106m/s方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反(3)因?yàn)榉磻?yīng)后粒子的總動(dòng)能大于反應(yīng)前粒子的總動(dòng)能，故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損16(10分)如圖7所示，質(zhì)量M為4 kg的平板小車靜止在光滑的水平面上，小車左端放一質(zhì)量為1 kg的木塊，車的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧現(xiàn)給木塊一個(gè)水平向右的10 Ns的瞬間沖量，木塊便沿車向右滑行，在與彈簧相碰后又沿原路返回，并恰好能達(dá)到小車的左端，求：圖7(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)平板車的速度v；(2)木塊返回小車左端時(shí)的動(dòng)能Ek；(3)彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Epm.【解析】(1)設(shè)木塊的初速度為v0，由動(dòng)量定理有：Imv0，得v010 m/s(方向向右)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊和小車速度相等對(duì)于木塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒所以有：mv0(Mm)v，解得v2 m/s(向右)(2)木塊與彈簧碰后相對(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊相對(duì)小車靜止時(shí)，木塊相對(duì)小車到達(dá)左邊最遠(yuǎn)點(diǎn)因此木塊恰能到小車的左端時(shí)，兩者同速由動(dòng)量守恒可知此時(shí)v塊v車2 m/s.木塊的動(dòng)能Ekmv2 J.(3)木塊往返過(guò)程中克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為Emv(Mm)v240 J.考慮木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮到最短的過(guò)程，系統(tǒng)克服摩擦力做功損失的機(jī)械能為E20 J對(duì)這個(gè)過(guò)程由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律有：mv(Mm)v2EEpm，解得彈簧壓縮到最短時(shí)獲得的最大彈性勢(shì)能Epm20 J.【答案】(1)2 m/s，方向向右(2)2 J(3)20 J