高中物理 本册综合能力测试题 新人教版选修35.docx

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高中物理本册综合能力测试题新人教版选修35

本册综合能力测试题

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题　共40分）

一、选择题（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小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小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，有选错或不答的得0分）

1．（山东师大附中2014～2015学年高二下学期检测）下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（　　）

答案：

A

解析：

汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。

2．关于核反应方程

H＋

H→

He＋X，以下说法中正确的是（　　）

A．X是

n，该核反应属于聚变

B．X是

H，该核反应属于裂变

C．X是

n，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

D．X是

H，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

答案：

A

解析：

根据质量数守恒和电荷数守恒知X是

n，此核反应属于聚变，A正确B错误。

当前核电站采用的燃料是铀235，C、D错误。

3.（广东省实验中学2014～2015学年高二下学期期中）A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，A、B两球质量分别为2m和m。

当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边水平距离为s的水平地面上，如图所示，问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边的水平距离为（　　）

A.

　B．

s　

C.

　D．

s

答案：

C

解析：

当用板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动，设高度为h，则有vB＝

＝s

，所以弹簧的弹性势能为E＝

mv

＝

，当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，由动量守恒定律可得：

0＝2mvA－mvB，所以vA∶vB＝1∶2，因此A球与B球获得的动能之比EkA∶EkB＝1∶2，所以B球获得动能为：

Ek＝

，那么B球抛出初速度为vB＝

，则平抛后落地水平位移为x＝

·

＝

，故选C。

4.如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K时，电路中有光电流，则（　　）

A．若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路一定没有光电流

B．若换用波长为λ2（λ2<λ0）的光照射阴极K时，电路中光电流一定增大

C．若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些，仍用波长λ0的光照射，则电路中光电流一定增大

D．若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心O点时，其他条件不变，则电路中仍可能有光电流

答案：

D

解析：

尽管λ1>λ0频率ν1<ν0，但它不一定不能发生光电效应，A错，用λ2的光一定能发生光电效应，但光电流由光强决定，因此光电流不一定增大，B错。

变阻器滑动头P右滑，UAK增大，若滑动前已达饱和电流，那么光电流不增大，因此C错，若滑动头左滑UAK<0是反向电压，只要未超过反向遏止电压，就有光电流，因此D正确。

5．（河北邢台一中2014～2015学年高二下学期检测）氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．一个氢原子从n＝4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少

B．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV－3.11eV，处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离

C．有一群处于n＝4能级的氢原子，如果原子n＝2向n＝1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应

D．有一群处于n＝4能级的氢原子，如果原子n＝2向n＝1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n＝4向n＝1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55eV

答案：

A

解析：

根据C

＝6知，一群氢原子处于量子数n＝4的激发态，它们向较低能级跃迁时可能辐射出6种不同频率的光子，这时动能增大，电势能减小，故A错误；可见光的光子能量范围约为1.62eV－3.11eV，则紫外线的能量高于3.11eV，而n＝3能级的氢原子能量为－1.51eV，因此处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，故B正确。

根据光电效应产生条件，原子n＝4向n＝1，n＝3向n＝1，n＝2向n＝1跃迁所发生的光，能使其发生光电效应，故C正确；由C选项分析，结合光电效应方程Ekm＝hν－W，可知，从能级n＝4向n＝1发出的光照射时，辐射能量为E＝13.6eV－0.85eV＝12.75eV，原子n＝2向n＝1跃迁所发出的光的能量为E′＝13.6eV－3.4eV＝10.2eV，则产生的光电子的最大初动能为Ekm＝12.75eV－10.2eV＝2.55eV，故D正确。

6．一个静止在磁场中的放射性同位素原子核

P，放出一个正电子后变成原子核

Si，下列各图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是（　　）

答案：

B

解析：

把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向跟Si核的运动方向一定相反，且由于它们都带正电，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨迹，选项C、D错。

因为由洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m

，所以半径r＝

。

衰变时，放出的正电子获得的动量大小与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中正电子和Si核做匀速圆周运动的半径与它们的电量成反比，即

＝

＝14，可见正电子运动形成的圆的半径较大。

故选项B正确，选项A错误。

7．下列说法正确的是（　　）

A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小

B．钍核

Th，衰变成镤核

Pa，放出一个中子，并伴随着放出γ光子

C．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小

D．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定

答案：

AD

解析：

钍核衰变的核反应方程式为

Th→

Pa＋

e，选项B错误；氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子轨道半径减小，由a＝

，核外电子运动的加速度增大，选项C错误；故只有选项A、D正确。

8.（潍坊一中2014～2015学年高二下学期检测）一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。

不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2。

则下列图中两块弹片飞行的轨迹不可能的是（　　）

答案：

ACD

解析：

本题有两种可能情况，一是甲在前，二是甲在后。

甲在前情况，设总质量为4m，由动量守恒得4m×2＝3mv甲＋mv乙，由平抛运动规律知，甲图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝－0.5m/s，不满足动量守恒关系，选项A错误；乙图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝0.5m/s，满足动量守恒关系，选项B正确；甲在后情况，C图中v甲＝1m/s，v乙＝2m/s，不满足动量守恒关系，选项C错误；D图中，v甲＝－1m/s，v乙＝2m/s，同样不满足动量守恒关系，选项D错误。

9．a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。

用a、b两束光（　　）

A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波

B．先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时不能逸出光电子

C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气

D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大

答案：

BC

解析：

考查光传播过程遵循的规律，解题的关键是弄清两种单色光的折射率关系。

不论是横波还是纵波都能发生干涉现象，选项A错误；根据光路可逆原理，结合折射图象知，折射率na>nb，其光子能量Ea>Eb，当a光恰能逸出光电子，b光则不能发生光电效应，选项B正确；由全反射知识sinC＝

知，临界角Ca

10.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。

核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。

已知钚的一种同位素

Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为

Pu→X＋

He＋γ，下列有关说法正确的是（　　）

A．X原子核中含有92质子

B．100个

Pu经过24100年后一定还剩余50个

C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加

D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

答案：

AD

解析：

根据“电荷数”守恒，可知A选项正确；半衰期是对大量原子的统计规律，所以B错；放出能量质量减少，C错；γ光子穿透能力很强，D正确。

第Ⅱ卷（非选择题　共60分）

二、填空题（共3小题，共18分。

把答案直接填在横线上）

11．（5分）人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。

请按要求回答下列问题。

（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。

请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。

①__________________________________。

②__________________________________。

（2）在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。

________________________________________________________________________

答案：

（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱规律；查德威克发现了中子

（2）2为γ射线；利用γ射线的贯穿本领，工业用来探伤。

解析：

（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）。

玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱规律（或其他成就）。

查德威克发现了中子（或其他成就）。

（2）1为α粒射线；利用α射线的电离作用消除有害静电。

或：

2为γ射线；利用γ射线很强的贯穿本领，工业用来探伤。

或：

3为β射线；利用β射线自动控制铝板厚度。

12．（6分）如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成。

（1）示意图中，a端应是电源________极。

（2）光控继电器的原理是：

当光照射光电管时，

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列________说法正确。

A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大

B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大

答案：

（1）正　

（2）阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住。

无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M。

（3）B

13．（7分）（湛江市2013～2014学年高二下学期期末）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。

（1）设小球A质量为mA，小球B质量