人教版高中物理选修35模块检测.docx
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人教版高中物理选修35模块检测
选修3-5模块检测卷
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列说法中正确的是( )
A.光波是电磁波
B.干涉现象说明光具有粒子性
C.光电效应现象说明光具有波动性
D.光的偏振现象说明光是纵波
2.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( )
A.γ射线是高速运动的电子流
B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大
C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D.Bi的半衰期是5天,100克Bi经过10天后还剩下50克
3.如图所示,一玻璃管中有从左向右的可能是电磁波或某种粒子流形成的射线,若在其下方放一通电直导线AB,射线发生如图所示的偏转,AB中的电流方向由B到A,则该射线的本质为( )
A.电磁波
B.带正电的高速粒子流
C.带负电的高速粒子流
D.不带电的高速中性粒子流
4.如图所示,甲木块的质量为m1,以速度v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,乙上连有一水平轻质弹簧.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、乙两木块所组成的系统动量守恒
D.甲、乙两木块所组成的系统动能守恒
5.如图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg,速率分别为vA=5m/s、vB=3m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动,下述说法正确的是( )
A.它们碰撞前的总动量是18kg·m/s,方向水平向右
B.它们碰撞后的总动量是18kg·m/s,方向水平向左
C.它们碰撞前的总动量是2kg·m/s,方向水平向右
D.它们碰撞后的总动量是2kg·m/s,方向水平向左
6.按照玻尔的理论,氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能.当一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁时,下列说法正确的是( )
A.氢原子系统的电势能增加,电子的动能增加
B.氢原子系统的电势能减小,电子的动能减小
C.氢原子可能辐射6种不同波长的光
D.氢原子可能辐射3种不同波长的光
7.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象.由图象可知不正确的是( )
A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于hνc
C.入射光的频率为2νc时,产生的光电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为
8.氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于n=3的激发态,这群氢原子辐射出的光子的能量不可能是( )
A.13.6eV
B.12.09eV
C.10.2eV
D.1.89eV
9.现有三个核反应
①Na―→Mg+e
②U+n―→Ba+Kr+3n
③H+H―→He+n
下列说法正确的是( )
A.①是裂变,②是β衰变,③是聚变
B.①是聚变,②是裂变,③是β衰变
C.①是β衰变,②是裂变,③是聚变
D.①是β衰变,②是裂变,③是裂变
10.小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶(人相对于小车静止不动),靶装在车上的另一端,如图所示,已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),子弹的质量为m,若子弹离开枪口的水平速度大小为v0(空气阻力不计),子弹打入靶中且留在靶里,则子弹射入靶后,小车获得的速度大小为( )
A.0B.
C.D.
11.A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上,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∶2
C.1∶3D.2∶1
12.质量为M的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止.由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态.这个人手中拿着一个质量为m的小物体,他以相对飞船为v的速度把小物体抛出,在抛出物体后他相对飞船的速度大小为( )
A.vB.vC.vD.v
13.1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验.实验时,用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火).接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速.推进器的平均推力F=895N,推进器开动时间Δt=7s,测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s.已知双子星号飞船的质量m1=3400kg.由以上实验数据可计算出火箭组的质量m2为( )
A.3400kgB.3485kg
C.6265kgD.6885kg
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14.下列说法正确的是( )
A.β衰变说明原子核里有电子
B.天然放射现象的发现揭示了原子核是可分的
C.光电效应现象中,极限频率越大的金属材料逸出功越大
D.氢原子从基态跃迁到激发态时,吸收光子,原子势能增加
15.(2015·广东理综·18)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:
X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV,下列表述正确的有( )
A.X是中子
B.Y的质子数是3,中子数是6
C.两个核反应都没有质量亏损
D.氘和氚的核反应是核聚变反应
16.如图所示,一个质量为0.2kg的垒球,以20m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为40m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s.下列说法正确的是( )
A.球棒对垒球的平均作用力大小为1200N
B.球棒对垒球的平均作用力大小为400N
C.球棒对垒球做的功为120J
D.球棒对垒球做的功为40J
第Ⅱ卷
三、非选择题(本题共7小题,共55分)
17.(5分)小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s.
(1)图甲中电极A为光电管的____________(填“阴极”或“阳极”);
(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=________Hz,逸出功W0=________J;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=________J.
18.(5分)已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,He的质量为3.0150u.
(1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程______________________;
(2)计算上述核反应中释放的核能ΔE=________MeV(结果保留三位有效数字).
19.(6分)如图为“碰撞实验器”,它可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)实验中必须要求的条件是( )
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相碰,并多次重复操作.本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号).
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量抛出点距地面的高度H
C.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
D.测量平抛射程OM、ON
(3)某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为__________.
20.(9分)氢原子处于基态时,原子的能量为E1=-13.6eV,当处于n=3的激发态时,能量为E3=-1.51eV,则:
(1)当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=1的基态时,向外辐射的光子的波长是多少?
(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射原子?
(3)若有大量的氢原子处于n=3的激发态,则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子?
其中最长波长是多少?
21.(10分)起跳摸高是学生常进行的一项活动.某中学生身高1.80m,质量80kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.10m.在一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高度为2.55m.设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.2s.不计空气阻力(g取10m/s2).求:
(1)他跳起刚离地时的速度大小;
(2)上跳过程中他对地面平均压力的大小.
22.(10分)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示.该物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2.
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.
23.(10分)如图,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g.
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑上BC轨道,最后从C点滑出小车.已知滑块质量m=,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度大小vm;
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小x.
参考答案
1.答案 A
解析 光波是电磁波,故A正确;干涉和衍射现象说明光具有波动性,故B错误;光电效应现象说明光具有粒子性,故C错误;偏振现象是横波的性质,故光的偏振现象说明光是横波,故D错误.
2.答案 B
解析 β射线是高速电子流,而γ射线是一种电磁波,选项A错误.氢原子辐射光子后,绕核运动的电子距核更近,动能增大,选项B正确.太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,选项C错误.10天为两个半衰期,剩余的Bi为100×()g=100×()2g=25g,选项D错误.
3.答案 C
解析 射线在电流形成的磁场中发生偏转,即可确定该射线是由带电粒子构成的粒子流.根据安培定则可知,AB上方的磁场是垂直于纸面向里的.粒子向下偏转,由左手定则可知射线所形成的电流方向向左,与粒子的运动方向相反,故粒子带负电.
4.答案 C
解析 甲木块与弹簧接触后,由于弹簧弹力的作用,甲、乙的动量要发生变化,但对于甲、乙所组成的系统,因所受合力的冲量为零,故动量守恒,故A、B错误,C正确;甲、乙两木块所组成系统的动能,一部分转化为弹簧的弹性势能,故系统动能不守恒,故D错误.
5.答案 D
6.答案 D
解析 当一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁时,可能发生4→3,4→2,4→1三种情况,切记不是大量氢原子,故C错误,D正确;当向低能级跃迁时,轨道半径减小,根据公式k=m可得电子的动能增加,电势能减小,故A、B错误.
7.答案 D
解析 根据Ek=hν-W0得,金属的截止频率等于νc
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- 人教版 高中物理 选修 35 模块 检测
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