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1、选修3 5模块检测卷一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分.在每小题给出的四个选项中，至少有 一个选项是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分） 1.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲, 这是为了（）A.使人的动量变化量变得更小B.减小人的脚所受的冲量C.延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力D.增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用2 .两球分别以一定的速度做相向运动，发生正碰后两球都变为静止，则下列说法正确的是 （）A.两球的动量大小一定相等B.两球的质量一定相等C.两球的动量一定相
2、等D.两球的速率一定相等3 .小车静止在光滑的水平面上，物体以水平初速度0。自左向右滑到小车的右端，如图所示,由 于物体与小车上表面间存在摩擦，小车足够长时，小车的速度达到最大应发生在（）m777777777777777777777777777777777777777777777777第3题图A.物体开始减速时B.小车开始做匀速运动时C物体与小车速度相同时D.物体与小车相对静止时4 .甲、乙两船的质量均为最初均静止在水面上，质量为根的人原来静止在甲船上，而 并排的乙船上无人，不计水对船的阻力，则人从甲船跳入乙船后再跳回甲船时，两船的速率 之比。甲：。乙等于（）A.M ： m B.m ： M C
3、.M ： （m+M）D.（M+m） ： M5 .下列说法中正确的是（）A.天然放射现象说明原子核内部有电子B.发现质子的核反应方程是+C. 2；四衰变成第Pb要经过6次0衰变和8次a衰变D.氢原子从=2能级跃迁到=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子=8能级 跃迁到 =2能级所释放出光子的能量6 .（2015浙江9月选考模拟）有关原子核的知识，下列说法正确的是（）A.原子核可发生p衰变表明原子核中有电子B.放射性元素的原子核经过2个半衰期将全部衰变C.在核反应中，动量守恒D.在核反应中，质量数和电荷数都守恒7 .如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃 迁
4、时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是nE/eV8 04-0.8531.5123.4113.6第7题图A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=l能级产生的B.频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到n=l能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铝能发生光电效应8 .核聚变的主要原料是笊，在海水中含量极其丰富.已知笊核的质量为如，中子的质量为 恤，3He的质量为刀，质子的质量为加4，则下列说法中正确的是（）A.两个笊核聚变成一个9He所产生的另一个粒子是质子B.两个气核聚变成一个犯e所产生的另
5、一个粒子是中子C.两个笊核聚变成一个He所释放的核能为（2见一3一加4）/D.与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废料具有放射性9 .如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳级A是密封在真空玻璃管中的两个电极， K在受到光照射时能够发射光电子.阳极A吸收阴极K发出的光电子在电路中形成光电 流.如果用单色光。照射阴极K,电流表的指针发生偏转；用单色光人照射光电管阴极K 时，电流表的指针不发生偏转.下列说法正确的是（）第9题图光的波长一定小于b光的波长B.只增加，光的强度可能使通过电流表的电流增大C.只增加。光的强度可使逸出的光电子最大初动能变大D.阴极材料的逸出功与入射光的频率有关10 .笊核
6、、笳核、中子、氢核的质量分别是m1、加2、加3和24，如果笊核和氤核结合生成氢 核，则下列说法中正确的是（）A.核反应方程式为彳H+iH-3He+，nB.这是一个裂变反应C.核反应过程中的质量亏损+及一23D.核反应过程中释放的核能=（加1+加2一机3一机4），11 . PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素10注入人体，参与 人体的代谢过程.10在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光 子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理，下列说法正确的 是（）A. 10衰变的方程式为10 + .B.将放射性同位素10注入人体，10的
7、主要用途是作为示踪原子c.一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子D.PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长12 .在光电效应实验中，用同一种单色光先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应现象.对 于这两个过程，下列四个物理量中一定不同的是（）A.单位时间内逸出的光电子数B.遏止电压C.饱和光电流D.光电子的最大初动能13 .以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中错误的是（）A.原子核发生一次p衰变，该原子外层就失去一个电子B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小C按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的 动能减少，原子的能量也减少
8、D.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线14 .在光电效应实验中，小君同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压 之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则可判断出（）A.甲光的频率大于乙光的频率B.甲光的照射功率大于乙光的照射功率C.乙光对应的极限频率大于丙光的极限频率D.甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能15 .如图所示，在氢原子能级图中，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出 一系列光谱线，形成谱线系，分别称为赖曼线系、巴耳末线系、帕邢线系等.在同一谱线系 中，下列说法正确的是（）O M P NA.每一次跃迁都会释放出一
9、个电子，使原子变为粒子B.各种跃迁都会释放出不同能量的光子C各条谱线具有相同的频率D.跃迁后原子的能级是相同的二、非选择题（本题共6小题，共40分）16 . （5分）在“探究碰撞中的不变量”的实验中，某学生记录的数据如下表所示，实验装置 不意图如图所示.第16题图m/gms/gOM/cmON/cmOP/cm20.010.015.1763.9147.29设小球在空中的运动时间为小，根据上述数据可求出两球碰前的总动量pi=质量分别是加= 0.14 kg,m2二 摄10次，试根据示意图回答:二0.22 kg,所用标尺的最小刻度是0.5 cm,闪光照相机每秒拍I |口AA BLlLlLlLlLlLlL
10、lLlLlLlLlLlJjJjJIf f AA 8B*17.（5分）图是A、3两滑块在光滑水平面上碰撞前后的闪光照片部分示意图.已知A、3的gcms,两球碰后的总动量P2 = gcmsL由此，可得出的实验结论是第17题图(1)碰撞前后滑块A的动量增量大小是,方向；(2)碰撞前后4和B的总动量(选填“守恒”或“不守恒”)，因为18.(6分)一个运动的处于基态的氢原子和另一个静止的处于基态的氢原子发生完全非弹性 碰撞时，可使这两个氢原子发生相同的能级跃迁，氢原子能级图如图所示.(1)假设处于基态的两个氢原子，一个具有13.6eV的动能，一个静止，发生对心碰撞， 则两个氢原子能否发生能级跃迁？(2)
11、若使这两个基态氢原子发生电离，可使这两个氢原子具有相同的速度相向运动，发 生碰撞，则每个运动的氢原子的初动能最少为多少？nE/eV8()4-0.8531.5123.4113.6第18题图19. (6分)如图所示，在水平光滑直导轨上，静止放置着三个质量均为2=1 kg的相同小球 A、B、C,现让A球以内=2 m/s的速度向着3球运动，A、3两球碰撞后粘在一起，两球 继续向右运动并与。球碰撞，C球的最终速度m/s,问：(1)A、3两球与。球相碰前的共同速度为多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？c . c C万乃力力/方乃AB第19题图20 .（10分）如图所示，有界的匀强磁场的磁感应强度
12、为8=0.05 T,磁场方向垂直于纸面向 里，是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源，内装错Ra,锻Ra放出某种射线后 衰变成逮Rn.（1）写出上述衰变方程；（2）若A处距磁场边界的距离。4=1.0 m时，放在左侧边缘的粒子接收器收到 垂直于边界方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过04的直线1.0 m.求一个静 止锻Ra核衰变过程中释放的核能.（取lu= 1.6*10-27 kg, =1.6X1019。结果保留三位 有效数字）XXXX XXXX第20题图21 .（8分）如图所示，质量为m的子弹以速度。水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的 质量为绳长为3子弹停留在木块中，重力加速度大小为
13、g,求子弹射入木块后的瞬间 绳子中的张力的大小.M n第21题图选修3-5模块检测卷1. C 【解析】根据动量定理得=/=n=（歹地一加g,因为动量变化量是一定的，重力 一定，所以/越大，地面对人脚的作用力尸地越小，故C正确.2. A 【解析】两球碰撞过程动量守恒，碰后静止，碰后两球的总动量为零，则碰前两球 的总动量也为零，所以碰前两球的动量大小相等、方向相反，故A正确，C错误.两球动 量大小相等，两球的质量或速率不一定相等，B、D错误.3. BCD 【解析】物体冲上小车并在其上表面滑动的过程中，系统动量守恒，小车受物体 施加的向前的滑动摩擦力，做加速运动，物体受小车施加的向后的滑动摩擦力，做
14、减速运动， 当二者达到共同速度时相对静止，一起沿光滑水平面做勺速直线运动，所以B、C、D正确.4. C【解析】不管人跳动多少次，也不管人的速度为多大，只要最后人留在甲船上，总有（M+m甲=/口乙，故C正确.5. CD 【解析】天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，原子核内部没有电子.故A 项错误；发现质子的核反应方程是：N+3He-10+|H.故B项错误；根据质量数和电荷 数守恒知，2；*衰变成若Pb要经过6次。衰变和8次a衰变，C项正确；氢原子由高能级 向低能级跃迁，辐射光子能量，由于=2和n=间的能级差大于=8和n=2间的能级差， 则氢原子从=2能级跃迁到力=1能级辐射出光子的能量高于从氢
15、原子=8能级跃迁到n =2能级所释放出光子的能量.故D项正确.6. CD【解析】P衰变Jnf Le+|H是原子核内中子转化为电子，故A错误；m余=机0（3）：= “0（；）2=詈，B错误.7. BD8. BD 【解析】由核反应方程知2?H-He+x, x应为中子，释放的核能应为AE=Qmi -m3-m2）c2,聚变反应的污染非常小，而现行的裂变反应的废料具有很强的放射性，故A、 C错误，B、D正确.9. AB【解析】用。光照射，探测到了光电流，说明发生了光电效应，而用匕光照射，未 探测到光电流，说明没有发生光电效应，所以心出，即儿A正确；增加q光的强度， 会使单位时间内逸出的光电子数量增大，引
16、起光电流增大，即电流表示数增大，B正确；光 的强度与光的频率无关，所以只增加。光的强度，不能增大光电子的最大初动能，C错误； 逸出功由金属的原子结构决定，与入射光的频率无关，D错误.10. AD 【解析】由泉核和氤核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A正确；该核反 应为聚变反应，选项B错误；核反应过程中的质量亏损为=m1+加2一机34,选项C 错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能可知选项D正确.11. AB【解析】10衰变的方程式为+怛，等式两边的质量数与电荷数都相等， 故选项A正确；将放射性同位素10注入人体，由于它能被探测器探测到，故10的主要用 途是作为示踪原子，选项B正
17、确；一对正负电子湮灭后生成一个光子动量不守恒，故选项C 错误；因为PET中所选的放射性同位素需要在人体内衰变，故其半衰期较短为好，选项D 错误.12. BD 【解析】单位时间内逸出的光电子数以及饱和电流由光照强度决定，所以可能相 同，故A、C不符合题意；根据光电效应方程/y=W）+eUc可知，入射光的频率不同，遏止 电压不同，再根据a=6&知光电子的最大初动能也不同，所以B、D正确.13. ABC【解析】原子核发生一次0衰变，该原子核内质子数增加1,原子外层电子数不 变，选项A错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的频率太低, 选项B错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径
18、较小的轨道跃迁到半径较大的轨道， 电子的动能减少，但原子的能量增加，选项C错误；天然放射现象中发出的三种射线是从 原子核内放出的看不见的射线，选项D正确.14. BD【解析】根据eUc =mvm=hvW（）9入射光的频率越高，对应的遏止电压14越大.甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A错误；因为光照强度影响光 电子数目，即光照强度越大，同种频率的光产生的光电流大，故甲光的照射功率大于乙光的 照射功率，B正确；丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率， C错误；丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光 的光电子最大初动能，
19、故D正确.15. BD 【解析】由辰=E一E可得,各种不同能级的氢原子从高能级跃迁至低能级，会 释放不同能量(不同频率)的光子，A、C错误，B正确；跃迁后原子的能级相同，D正确.945 8 942 516. 丝尹 卓 在实验误差允许的范围内两球在碰撞过程中动量守恒np47 29g-cm-s1g-cm-s-1【解析】由题图可知，碰前的动量p产两干，代入表中数据，有0 = 2O.Ox945.8曰OM , ON 八、心工口，口“八 15.17=- g-cm-s I 碰后的动重代入数据得 p2 = 20.0xL1/1/63 9194? 5+ 10.0x皆 8(15一=第 gcm.s-L可得出结论：在实
20、验误差允许的范围内，p尸及，证 实了两球在碰撞过程中动量守恒.17. 0.077 kg.m/s与原来运动方向相反(2)守恒；碰撞前后的总动量均等于0.07 kg.m/s【解析】(1)碰撞前后A的速度分别为。产需j.5m/s,0.005 m-= 0.05 m/s0.1 spA=mVA mVA= 0.077 kg-m/s.0.035 m 八八，2%工一三八会，(2)碰前5静止，碰后5的速度4=Q j s =0.35 m/s, 碰刖总动重 p=miVA = 0.07 kg-m/s,碰后总动量PmiV/r+m2V=0.07 kg-m/s,故碰撞前后A、3总动量守恒.18. (1)不能(2)13.6 e
21、V【解析】(1)设运动的氢原子初速度为w，发生完全非弹性碰撞后的两者速度为，碰撞时 损失机械能为AE,根据动量守恒定律，有w()=2w根据能量守恒定律，有:2V8=2乂斗九俣+小区 解得=：x%n；8=6.8 eV.基态氢原子由n=l跃迁到=2需要的能量为10.2 eV,故两个氢原子不能发生跃迁.(2)两个氢原子具有相同的速度相向运动发生碰撞，由动量守恒定律可知，碰后二者静止，动能全部用来电离氢原子，则A=13.6eV19. (1)1 m/s (2)1.25 J【解析】(1)A、B两球相碰满足动量守恒定律，EJ mv0=2mv!故A、8两球跟C球相碰前的速度也=1 m/s.(2)A、B两球与。
22、球碰撞同样满足动量守恒定律，有2m也=加依+2m也得A、8两球碰后的速度吸=0.5 m/s两次碰撞过程中一共损失的动能为Ek=mv加底一x2机正=1.25 J.20. (l)WaRn+iHe (2)2.04x 10,4J【解析】(l)Wa 一Rn+犯e.mv2(2)衰变过程中释放的a粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径R=1.0m,由2勿8=-得a八2eBR粒子的速度v=m衰变过程中系统动量守恒，诏Rn、？He的质量分别为222u、4u,则有222uXo =4uXo, 211113e2B27?2得诳Rn的速度/ =品，释放的核能后=#222 uX/ 2+X4 uXv2=,代入数据解得石72.04Xl(fi4 j.21. (m+M)g+而诉【解析】由动量守恒定律得O + W = O + M)01“mv解付方面 由牛顿第二定律有(取向上为正方向正一 (M+H2)g=(M+/n)7根2浮将 vi 代入即得 F=(m+M)g +