1、选修3 - 5综合检测B(时间:90分钟,满分:100分),一、选择题(1至8题为单项选择题,9至12题为多项选择题,每题4分,共48分),1.光电效应实验里面选修3-5物理学史整理选修3-5物理学史整理,,下列表述正确的便是( ),A.光照时间要是越长的话,光电流就会越大,B.入射光足够强的情况下就能够有光电流,C.遏止电压与入射光的频率没有关系,D.入射光频率大于极限频率的时候才可以产生光电子,2.以下是物理学史上3个著名的核反应方程:x加37Li等于2y,y加7N等于x加8O,z加6C等于x,x、y和z是3种不同的粒子,其中z是( ),A. 粒子,B.质子,C.中子,D.电子,3.在下列几类现象当中,所选系统动量守恒的存在( ),A.原来。
2、静止于光滑水平面上的车,当从水平方向有一个人跳上时,人车构成一个系统B,运动员把铅球从肩窝处开始进行加速地推出,此时以运动员和铅球作为一个系统C,从高空自由落下的重物落到静止在地面上的车厢中,将重物和车厢视作一个系统D,光滑水平面上放置着一个斜面且斜面同样光滑,有一个物体沿着斜面滑下,把物体和斜面当作一个系统,一个质量为M的不稳定原子核处于静止状态,放出一个质量为m的粒子后产生反冲,已知放出的粒子的动能是E0,那么原子核反冲的动能为( )AE0D.依据媒体所报道的,叛逃到英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇地身亡,英国警方经过调查认定毒杀利特维年科的是超级毒药放射性元素钋( ),要是该元素发生 衰变,它的半衰期是13。
3、8天,衰变方程呈现为84Po X 2He ,那么下列说法里错误的是 ( ),A选项中,X原子核含有着124个中子,B选项里,X原子核含有206个核子,C选项射线是由处于激发态的钋核从较高能级朝着较低能级跃迁时发出的g ,经过276天,已衰变的质量是75 g,6图1中曲线a、b、c、d是气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中的磁感应强度方向垂直于纸面向里,以下判断有可能正确的是,Aa、b为 粒子的径迹,B a、b为 粒子的径迹,Cc、d为 粒子的径迹,D c、d为 粒子的径迹,7如图2所示是氢原子的能级图,一群氢原子处于n4的激发态,在向较低能级跃迁。
4、进行的进程里向外放射光子,拿这些光去照射逸出功是1.90 eV 的金属铯,下面说法正确的是 ( )图2A这群氢原子能发出6种频率不一样的光子,当中从n4跃迁到n3所放射出的光波长最短B 这群氢原子能发出3种频率各异的光子,其中从n 4跃迁到n1所放射出的光频率最高C金属铯表面所放射出的光电子的初动能最大值为12.75 eVD金属铯表面所放射出的光电子的初动能最大值为10.85 eV8如图3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),因为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。
5、说法正确的是,( )图3A中,两滑块的动能之比,为一种情况 2B里,两滑块的动量大小之比,是以一种对应态势呈现为pA pB 2 1 C当中,两滑块的速度大小之比,呈现出vAvB 21 D部分,弹簧对两滑块做功之比,表现为WAWB1 1 9关于天然放射性,下列所述正确的是( )A所有元素都有可能发生衰变B放射性元素的半衰期,与外界的温度不存在关联C放射性元素与别的元素形成化合物时,依旧具备放射性D、 和 三种射线中, 射线的穿透能力是最强的10科学家运用核反应获取氚, 再借助氘和氚的核反应获取能量 核反应方程分别为: X Y 42 He 31H 4.9 MeV 和.6 MeV.下列表述正确的有 ( )A X 是中子B Y 的质子数是此情况。
6、 对于3,存在这样的两种情况,一种情况是,中子数是6C的两个核反应,它们之中任何一个都不存在质量亏损,另一种相反的情况是,氘和氚所进行的核反应属于核聚变反应。11,有一种情况是,存在一个处于静止状态的铝原子核,它俘获了一个速度为1.0×10⁷m/s的质子p之后,变成了处于激发态的硅原子核 * ,在这种特定状况之下会出现下列说法正确的情况,其中一种说法是,核反应方程为 * ,另一种相关说法是,在核反应的整个过程当中系统的动量是守恒的,还有一种说法是,因为核反应前后核子数是相等的,所以由此得出生成物的质量等于反应物的质量之和,另外还有一种说法是,硅原子核速度的数量级为10⁵m/s,并且其方向与质子初速度的方向是一致的。12,我国女子短道速滑队在2013年世锦赛达成了女子3000m接力三连冠这一成绩,经过仔细观察能够发现,有一种情况是,“接棒”的运动员甲会提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,直到乙。
7、那当进入到恰好追上甲的这个时刻之际,乙 以一种较为突然的态势猛推甲一把,此举动促使甲得以获取到更大的速度进而呈现出如向前往外冲出去的状态,就如同图4所展示出来的那般形象,在乙去推甲这个贯穿始终的过程当中呀,不予考虑运动员跟冰面之间在水平方向上所存在的那种相互作用的情况,那么 ( )看图4哦A甲针对乙以及乙针对甲的二者之间冲量的大小是相等的、并且其方向是相反的B甲、乙各自动量的变化必然是大小相等且方向相反的C甲的动能增加量肯定一定是等于乙的动能减少的量值的D甲针对乙做了多少朝着相反方向的功,乙针对甲就一定得做多少朝着正向的工94Pu,在发生裂变的时候会释放出速度相对较快的中子出来,其所处周围的92U发生衰变之后就变成了。已知1个 核的质量为me,在真空中光的速度是c.二、填空题 (本题总共涵盖2个小题,总计分数为12分) 13(6分 )在快中子增殖反应堆里面哟,所用到的核燃料是 吸收快中子之后就变成了 , 处于一种很不稳定的状态,历经两次。
8、为m1,1个核的质量是m2,1个电子的质量为,92U的衰变方程是,衰变释放的能量为14(6分),如图5甲所示,在橄榄球比赛里,一个质量为95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动,想要穿越防守队员到底线触地得分,就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名质量均为75kg的队员,一个速度大小为2m/s,另一个速度大小为4m/s,然后他们就扭在了一起,图5他们碰撞后的共同速率是(结果保留一位有效数字),在图乙中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:,三、计算题(本题共4个小题,共40分)15(8分)氢原子的能级图如图。
9、 第一部分:有一个原子,它从能级n3向n1跃迁,所放出的光子,恰好可以让某种金属材料产生光电效应。有一群处于n4能级的氢原子,它们向较低能级跃迁时所发出的光,照射该金属。求该金属的截止频率,以及产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量h为6.63×10的负34次方J·s,结果保留两位有效数字。第二部分:存在一个铍核(其具体为49Be),它和一个粒子发生反应之后,生成一个碳核,同时放出一个中子,并且释放出5.6 MeV的能量。(要保留两位有效数字)首先,写出这个核反应过程。其次,如果铍核和粒子共130 g,而且刚好反应完,那么求共放出多少能量?在这130g物质进行反应的整个过程当中,它究竟会出现多少的质量亏损呢,17(10分)冰壶处于水平冰面上。
10、一次滑行能够被简化成如下的过程:就如同如图7所展示的那样,运动员把处于静止状态在O点的冰壶,将其当作质点,沿着直线OO推到A点然后放手,从这之后冰壶沿着AO进行滑行,最终停在了C点。已知冰面跟冰壶之间的动摩擦因数为,冰壶的质量是m,ACL,COr,重力加速度为g。图7(1)去求冰壶从O点到A点的运动进程里受到的冲量大小(2)要是把BO段冰面与冰壶之间的动摩擦因数降低为0.8,原本仅仅能够滑到C点的冰壶能够停在O点,求取A点与B点之间的距离18(14分)在光滑的水平面上静置着质量都为m的木板AB和滑块CD,木板AB的上表面是粗糙的,1滑块CD的上表面是光滑的41圆弧,它的始端D点切线是水平的并且在木板AB上。
11、如图8所示,有一质量为m、可视为质点的物块P,它从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,在表面内,它们紧靠在一起,过B点时物块P速度为v20,之后又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为。求:(1)物块滑到B处时木板的速度;(2)木板的长度L;滑块CD圆弧的半径。选修3-5综合检测B答案解析:1. 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无关D. 入射光频率大于极限频率时才能产生光电子答案D解析:由爱因斯坦光电效应方程知,只有当入射光频率。
12、并不是小于极限频率就能产生光电子,光电流差不多是瞬间产生的,它的大小跟光强有关系,跟光照时间长短没有关联,容易知道eU0、Ekh、W(其中U0是遏止电压,Ek是光电子的最大初动能,W是逸出功,是入射光的频率),依据以上分析可以知道,A、B、C是错误的,D是正确的。2以下是物理学史上3个著名的核反应方程:x与37Li反应生成2y, TOC o 1-5 h z 1417y与7N反应生成x和8O, z与6C反应生成x。x、y和z是3种不一样的粒子,其中z是()A粒子B质子D电子C中子 答案C解析 因为核反应前后电荷数守恒,所以x加上3等于2y, y加上7等于x加上8,y加上4等于z加上6。由 联立求解得:x等于1,y。
13、 原来静止于光滑水平面上的车,从水平方向跳上去一个人,将人车视作一个系统,此系统动量守恒 ,选项A正确 ;运动员把铅球从肩窝开始加速推出,把运动员和铅球当作一个系统,该系统动量不守恒 ;从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢里,把重物和车厢视为一个系统,此系统动量不守恒 ;光滑水平面上放置着一个斜面,且斜面同样光滑,有一个物体沿着斜面滑下,把物体和斜面当作一个系统,该系统动量不守恒 ,答案为A。解析如下:判断动量是否守恒存在两种方法:其一,依据动量守恒的条件来判定,动量守恒定律成立的条件乃是系统所受到的合外力为零,所以剖析系统受到的外力是关键所在 ;其二,从动量的定义来判定。B选项所讲述的系统,初始动量为零,最终动量不为零。C选项最终动量。
14、在物体沿斜面下滑时,其向下的动量被增大,量为零而初动量却不为零,D选项如此,一个不稳定的原子核质量叫做M ,处于静止状态放出一个质量是m的粒子后反冲,已知,放出的粒子的动能为E0 ,那么原子核反冲的动能为 ( )AE0B.0mC.M mE0D.答案是C解析通过动量守恒定律 (M m)vmv0p得到,又Ek22 p,E0 p2 M m ,E02m由以上各式能够得出EkE0一流范文网, C是正确的Mm5据媒体报道,叛逃到英国的俄罗斯以前的特工利特维年科在伦敦离奇地身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药 放射性元素钋 ()若该元素发生 衰变,其半衰期是138天,衰变方程为 84Po X。
15、则下列说法之中错误的是 ,A,X原子核含有共计124个中子 ,B,X原子核含有总共206个核子 ,C,射线是由处于激发状态的钋核从相对较高能级朝着较低能级跃迁之时发出的 ,经过276天 ,已衰变的质量为75g ,答案C ,解析 ,X原子核中的核子数为 个 ,B该选项正确 ,中子数为206减去括号84减去2括号等于124个 ,A该选项正确 ,射线是核反应前后因为质量亏损释放的能量以光子的形式放出来产生的 ,C该选项错误 ,经过两个半衰期 ,剩余的钋的质量为原来的四分之一 ,则已衰变的质量为原来的四分之三 ,D该选项正确 ,6图1中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的。
16、径迹,在气泡室里,磁感应强度的方向是垂直于纸面向着里面的,以下这些判断当中有可能正确的是 ( ),图1,a、b是为 粒子的径迹,B,a、 b 是为 粒子的径迹,C,c、d 是为 粒子的径迹,D,c、 d 是为 粒子的径迹,答案是D,解析为,粒子是不带电的,所以不会发生偏转,故而B是错误的,由左手定则能够判定,a、b粒子是带正电的,c、d粒子是带负电的,又知道 粒子是带正电的, 粒子是带负电的,所以A、C都是错的,D是正确的,7,如图2所示是为氢原子的能级图,一群氢原子处于n4 的激发态,在朝着较低能级跃迁的过程当中会向外发出光子,用这些光去照射逸出功为 1.90 eV 的金属铯,下列说法是正确的是 ( ) ,图2,A,这群氢原子能发出 6 种频率不一样的光子,其中从 n4跃迁到 n3 所发出的光。
17、波长最短的情况是,这群氢原子能发出3种频率不同的光子,其中从n4跃迁到n1所发出的光频率最高,金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值曾是12.75 eV,金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值还曾是10.85 eV,答案是D,解析为这群氢原子能发生C24即6种频率不同的光子,其中从n4跃迁到n3所发出的光波的频率最小,波长最长,从n4跃迁到n1所发出的光的频率最高,因此A、B错,光电子的最大初动能对应入射光子的频率最高时,最大入射光能量对应的入射光子的频率最高,也就是E E4E1 0.85 eV ( 13.6 eV) 12.75 eV,由光电效应方程可知.85 eV。
18、 C选项是错误的,D选项是正确的。如图3所示,在光滑水平面上,存在质量分别为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,且弹簧与A、B不拴连,因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,有如下情况:两滑块脱离弹簧后动量大小相等,所以B选项错误;由mAvA = mBvB可得,两滑块的速度大小之比并非vAvB = 21,所以C选项错误;由Ek = p²/2m可得两滑块的动能之比,所以mmA21,那么弹簧对两滑块做功之比WAWB = 11 ,已知答案是A选项。
19、由已知知识可知WAWB,D项错误,关于天然放射性,下列说法正确的是,所有元素都可能发生衰变吗?不,大部分元素没有放射现象,选项A错误,放射性元素的半衰期只关乎原子核结构,与外界温度那种外界因素毫无关联,所以选项B正确,放射性元素即便与别的元素形成化合物,其放射性依旧存在,选项C正确,、和三种射线,电离能力是依次减弱的,穿透能力却是依次增强的,选项D正确,2410科学家利用的核反应获取氚,又借着氘和氚的核反应来获得能量,核反应方程分别是,X Y 42He 31H 4.9MeV和12H。
20、这是一道关于核物理相关知识的题目,包含了对核反应方程、反应过程中动量守恒、质量亏损以及速度计算等多方面内容的考查,各选项如下:.6 MeV情况下,各选项:A选项,说X是中子;B选项,称Y的质子数是3,中子数是6;C选项,讲两个核反应都没有质量亏损;D选项,言氘和氚的核反应是核聚变反应,答案是AD。11中,一静止的铝原子核俘获一处于特定速度(1.0×10⁷ m/s)的质子p后,变为处于激发态的硅原子核。各选项:A选项,核反应方程为p *;B选项,核反应过程中系统动量守恒;C选项,核反应前后核子数相等,但称生成物的质量等于反应物的质量之和;D选项,硅原子核速度的数量级为10⁵ m/s,方向与质子初速度的方向一致,答案是ABD,解析提到质子p即¹¹H,核反应方程为。
21、8Si*,A项是正确的情况;核反应进程遵从动量守恒定律,B项是正确的情形;于核反应里质量数守恒,然而会出现质量亏损,所以C项属于错误情况;设定质子的质量为m,那么14Si的质量为28m,依据动量守恒定律有,得出v2871.0/s3.6×10m/s,其方向和质子初速度的方向是相同的,故而D项是正确态度,12我国女子短道速滑队在2013年世锦赛达成女子3000m接力三连冠,观察察觉到,“接棒”的运动员甲预先站在“交棒”的运动员乙前方,并且开始朝前滑行,等乙追上甲时,乙用力猛推甲一下,让甲获取更大的速度朝前冲出去,如同图4显示的样子,在乙推甲的进程中,忽视运动员与冰面间在水平方。
22、(向上的相互作用下),(存在这样的情况),(对于)图4A而言,(有着这样的结论),甲对乙有着冲量,乙对甲也有着冲量,且这二者冲量大小相等、方向相反 ,(同时还存在这样的结果),甲有着动量的变化,乙也有着动量的变化 ,并且甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 ,(另外也有这样的说法称),甲出现的动能增加量一定等于乙的动能减少量 ,(还有关于做功方向相反的情况),甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功 ,(而)答案为AB ,(又存在这样的解析过程以供参考),在甲、乙相互作用的过程中,系统的动量守恒 ,具体表现为甲对乙和乙对甲的冲量大小相等、方向相反 ,甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反 ,所以选项A、B正确 ,(最后)由Ek2pm和WEk可知 ,选项C、D均错误 ,(接着是填空题部分相关内容),在快中子增殖反应堆中 ,使用的核燃料是 ,裂变时释放出快中子 ,周围的 吸收快中子后变成 ,很 ,13题为6分。
23、处于不稳定状态,历经两次衰变之后转变成为。已知一个核的质量是m1,一个核的质量为m2,一个电子的质量为me,真空中光速为c。92U的衰变方程是;衰变所释放的能量为答案(1)2 10e(2)()c2解析(1)发生衰变时质量数不会发生变化,依据电荷数守恒能够知道,其衰变方程是:01e;(2)一次衰变过程当中的质量亏损为:mm1m2 2me依据质能方程有:22E mc (m1m2 2me)c。14(6分)如图5甲所示,在橄榄球比赛里,一个质量为95。
24、以$kg$衡量的橄榄球前锋,以$5m/s$的速率进行跑动,其目的是穿越防守队员从而抵达底线触地得分,就在他马上要到达底线之际,迎面遭遇了对方两名队员,这两名队员质量均为$75kg$,其中一名队员速度大小为$2m/s$,另一名队员速度大小为$4m/s$,随后他们相互扭抱在一起,图5所展示的就是这个情况,他们碰撞之后的共同速率是(结果保留一位有效数字),在图乙中标注出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋究竟能否得分:答案(1)$0.1m/s$(2)见解析图 能 解析(1)设定前锋运动员的质量为$M1$,两防守队员质量都为$M2$,速度分别为$v1$、$v2$、$v3$选修3-5物理学史整理选修3-5物理学史整理,碰撞后的速度为$v$,设定$v1$方向为正方向,依据动量守恒定律得出$(M12M2)v$代入数据。
25、以下是改写后的内容:解得,速度v为0.1米每秒,(2)因为初速度v0,所以碰撞之后的总动量p的方向跟pA方向是相同的,碰撞之后的状态以及动量就如同图示那样,也就是他们都越过了底线,这个前锋能够得分。三、计算题 (本题总共4个小题目,一共40分)15(8分)氢原子的能级图像图6那样呈现,原子从能级n3朝着n1跃迁所释放出的光子,恰好能够让某种金属材料产生光电效应。有一群处在n4能级的氢原子朝着较低能级跃迁的时候所发出的光去照射该金属。求该金属的截止频率以及产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量h是6.63乘以10的34次方焦耳秒,结果保留两位有效数字。图6答案是2.9乘以10的15次方赫兹,0.66电子伏特。解析:E3减去E1等于h15,解得2.9乘以10的15次方赫兹,n4向n1跃。
26、由迁移所释放出的光子去照射金属从而产生光电子,此光电子的最大初动能为最大,依据爱因斯坦光电方程Ek(E4E1) (E3E1)能够得出Ek 0.66 eV。16(8分)存在一个铍核 (49Be),它和一个 粒子进行反应之后生成一个碳核,同时放出一个中子,并且释放出5.6 MeV的能量 (保留两位有效数字)(1)写出这个核反应的具体过程(2)要是铍核和 粒子总共为130 g,而且恰好反应完毕,那么求所共放出的能量是多少?(3)关于这130g物质,在其反应进程当中,其质量亏损究竟是多少呢?答案为,其一,4Be 2He 6C 0n12 ;其二,5.41012 J5 ;其三,6.0 10 kg。解析如下,其一,49Be ;其二,铍核与氦核的摩尔质量之和为Be。
27、(94)克每摩尔,13克每摩尔,M是130,铍核和氦核各自所含的摩尔数n,M为130摩尔,10摩尔,13,所以放出的能量EnNAE放,106..6兆电子伏特,3.371乘以10的25次方兆电子伏特,5.4乘以10的12次方焦耳,12,E是5.4乘以10,质量亏损mc2,3.0乘以10的8次方的平方千克,6.0乘以10的5次方千克,17(10分)冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化如下过程:如图7所示,运动员把静止于O点的冰壶(看作质点)沿着直线OO推到A点放开手,此后冰壶沿着AO滑行,最后停在C点,已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为,冰壶质量为m,ACL,COr,重力加速度为g,图7,(1)求。
28、冰壶,在从O点朝着A点进行运动的这个过程里,所受到的冲量大小,(2)要是把BO段冰面跟冰壶之间的动摩擦因数给减小成为0.8 ,原本仅仅能够滑到C点的那个冰壶,能够停止于O点,去求A点与B点之间的距离,答案,(1)m 2gL ,(2)L4r ,解析,(1)由mgL 0 21mv A2 ,得出vA 2 g. L ,由ImvA ,把vA代入进去得到Im 2 g.L12 ,(2)设A点与B点之间的距离为s ,由mgs 0.8m(gLrs) ,将vA代入得sL4r.18 ,(14分)在光滑水平面上,静置着质量都是m的木板AB和滑块CD ,木板AB的上表面是粗糙的,滑块CD的上表面是光滑的1圆弧,其始端D点切线水。
29、有一可视为质点的物块P,其质量为m,在木板AB上表面内,且它们紧靠在一起,如图8所示。之后物块P从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,当物块P过B点时速度变为v20,接着又滑上滑块CD,最终刚好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为。求:图8(1)物块滑到B处时木板的速度vAB; (2)木板的长度L ;(3)滑块CD圆弧的半径。答案 (1) v40,方向向左(2)(3)v064g解析 (1) 从点A到点B时,选取向左为正方向,依据动量定恒定律可得(2)从点A到点B时,按照能量守恒定律可知解得L又因为vB 2 ,进而解得vAB 4 ,方向向左从点D到点C,滑块CD与物块P组成的系统在水平方向上动量守恒 m4 2mv共滑块与CD组成的系统机械能守恒(v20)212m(v40) 共 22联立后解得滑块CD圆弧的半径为R 6v40g。