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35模块综合检测
3-5模块综合检测
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.关于近代物理,下列说法正确的是( )
A.α射线是高速运动的氦原子
B.核聚变反应方程
H+
H→
He+
n中,
n表示质子
C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征
2.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射γ射线.下列说法正确的是( )
A.碘131释放的β射线由氦核组成
B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C.与铯137相比,碘131衰变更慢
D.铯133和铯137含有相同的质子数
3.光电效应实验中,下列表述正确的是( )
A.光照时间越长光电流越大
B.入射光足够强就可以有光电流
C.遏止电压与入射光的频率有关
D.入射光频率大于极限频率时才能产生光电子
4.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可知( )
A.②来自于原子核外的电子
B.①的电离作用最强,是一种电磁波
C.③的电离作用最强,是一种电磁波
D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子
5.下列说法中错误的是( )
A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为
He+
7N→
8O+
H
B.铀核裂变的核反应方程是:
23592U→14456Ba+8936Kr+210n
C.质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放
的能量是(2m1+2m2-m3)c2
D.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁
到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2,那么原子从a能级状态跃迁到c
能级状态时将要吸收波长为
的光子
6.已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图2所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则( )
A.氢原子可能辐射6种频率的光子
B.氢原子可能辐射5种频率的光子
C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
7.某实验室工作人员,用初速度为v0=0.09c(c为真空中的光速)的α粒子,轰击静止在匀强磁场中的钠原子核
Na,产生了质子.若某次碰撞可看做对心正碰,碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同,质子的运动方向与新核运动方向相反,它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动.通过分析轨迹半径,可得出新核与质子的速度大小之比为1∶10,已知质子质量为m.则( )
A.该核反应方程是
He+2311Na→2612Mg+
H
B.该核反应方程是
He+2311Na→2612Mg+
n
C.质子的速度约为0.225c
D.质子的速度为0.09c
8.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )
A.两滑块的动能之比EkA∶EkB=1∶2
B.两滑块的动量大小之比pA∶pB=2∶1
C.两滑块的速度大小之比vA∶vB=2∶1
D.弹簧对两滑块做功之比WA∶WB=1∶1
9.如图4所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
10.如图5所示为一光电管的工作原理图,光电管能把光信号转变为电信号,当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K时,电路中有电流通过灵敏电流计,则有( )
A.若换用波长为λ1(λ1<λ0)的光照射阴极时,电路中一定没有电流
B.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极时,电路中一定有电流
C.若换用波长为λ3(λ3>λ0)的光照射阴极时,电路中可能有电流
D.将电源的极性反接后,电路中一定没有电流
二、填空题(本题2小题,共12分)
11.(4分)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5MeV的质子
H轰击静止的
X,生成两个动能均为8.9MeV的
He.(1MeV=1.6×10-13J)
(1)上述核反应方程为________________________.
(2)质量亏损为________kg.
12.(8分)贝可勒尔发现天然放射现象,揭开了人类研究原子核结构的序幕.如图中P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场中分成A、B、C三束.
(1)构成A射线的粒子是______;构成B射线的粒子是________;构成C射线的粒子是________.
(2)三种射线中,穿透能力最强,经常用来对金属探伤的是________射线;电离作用最强,动量最大,经常用来轰击原子核的是____________射线;当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个________粒子.
(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程:
90Th→
91Pa+________;________+2713Al→3015P+
n.
三、计算题(本题共5小题,共48分)
13.(8分)在光滑水平面上,甲、乙两物体的质量分别为m1、m2,它们分别沿东西方向的一直线相向运动,其中甲物体以速度6m/s由西向东运动,乙物体以速度2m/s由东向西运动.碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度的大小都是4m/s.求:
(1)甲、乙两物体的质量之比;
(2)通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞.
14.(8分)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度.(不计水的阻力)
15.(11分)如图所示,光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远,现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳,求:
(1)人在拉绳过程中做了多少功?
(2)若人停止拉绳后,为避免两车相撞,人至少以多大速度从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?
16.(12分)如图9所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9kg的木块,木块距小车左端6m(木块可视为质点),车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶,一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中,如果木块刚好不从车上掉下来,求木块与平板小车之间的动摩擦因数μ.(g=10m/s2)
17.(9分)一粒质量为4×10-4g的尘埃,在空中下落的速度从1m/s增加到3m/s时,它的德布罗意波长从多少变化到多少?
分析是否可通过衍射现象观察到其波动性.
18.(实验班做)两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u.
(1)写出聚变方程并计算释放的核能.
(2)若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?
答题卷
姓名班级
选择题答题卡
1
2
3
4
4
6
7
8
9
10
填空题
11:
(1)上述核反应方程为________________________.
(2)质量亏损为________kg.
12:
(1)构成A射线的粒子是______;构成B射线的粒子是________;构成C射线的粒子是________.
(2)三种射线中,穿透能力最强,经常用来对金属探伤的是________射线;电离作用最强,动量最大,经常用来轰击原子核的是____________射线;当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个________粒子.
(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程:
90Th→
91Pa+________;________+
Al→
P+
n
计算题:
13题
14题
14题
15题
16题
17题
18题(实验班做)
答案
1.D 2.D 3.CD 4.D 5.B 6.AC 7.AC 8.A 9.A 10.BC
11.
(1)
H+
X→
He+
He(或
H+
Li→
He+
He)
(2)3.1×10-29kg
12.
(1)电子e(或β粒子) γ光子 氦核He(或α粒子)
(2)γ α β (3) 0-1e
He
13.
(1)
(2)弹性碰撞
甲乙两物体在碰撞的过程中动量守恒,根据动量守恒定律求出甲乙两物体的质量之比.
初始总动能1/2*m1v12+1/2*m2v22=64j,
末了总动能1/2*m1v1'2+1/2*m2v2'2=64j。
碰撞前后总动能保持不变,这次碰撞是弹性碰撞。
14.4v0
解:
设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin,抛出货物后船的速度为v1,甲船上的人接到货物后船的速度为v2,由动量守恒定律得:
12mv0=11mv1-mvmin
10m·2v0-mvmin=11mv1
为避免两船相撞应满足:
v1=v2
联立解得:
vmin=4v0
15.
(1)5.625J
(2)0.5m/s
16.0.54
∙解:
设子弹射入木块后的共同速度为v1,以水平向左为正,则由动量守恒有:
m0v0-mv=(m+m0)v1 ……①----------(2分)
v1=8m/s ----------(1分)
它们恰好不从小车上掉下来,则它们相对平板车滑行s=6m时它们跟小车具有共同速度v2,则由动量守恒有:
(m+m0)v1-Mv=(m+m0+M)v2 ……②--------(2分)
v2=0.8m/s ----------(1分)
由能量守恒定律有:
Q=μ(m0+m)gs=
…③--------(2分)
由①②③,代入数据可求出µ=0.54 ----------(1分)
17.见解析
解析 速度v1=1m/s时德布罗意波长为
λ1=
=
m≈1.66×10-27m,
速度v2=3m/s时德布罗意波长为
λ2=
=
m≈5.5×10-28m.
由于波长太短,所以不能通过衍射现象观察到其波动性.
18
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