选修3-5综合题两套含答案(共10页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上综合检测 (时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1下列说法正确的是()A冲量是物体动量变化的原因 B冲量的方向与动量的方向一致C物体受力越大，其动量变化越大 D冲量越大，动量也越大2关于原子和原子核，下列说法正确的是()A1919年卢瑟福用粒子轰击氮核：HeH，发现中子B1932年查德威克用粒子轰击铍核：BeHen，发现质子C1934年约里奥·居里夫妇用粒子轰击铝核：AlHePn，用人工方法得到放射性同位素D1905年爱因斯坦发现质能方程：Emc2，解释了光电效应现象3在下列四个方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子：nKr3X1PSiX2X3X4以下判断中错误的是()AX1是中子 BX2是中子CX3是粒子 DX4是电子4用波长为2.0×107 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×1019 J由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h6.63×1034 J·s)，光速c3.0×108 m/s，结果取两位有效数字)()A5.5×1014 Hz B7.9×1014 HzC9.8×1014 Hz D1.2×1015 Hz图15如图1所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时B静止，A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正)，刚开始绳松弛在绳拉紧(可能拉断)的过程中，A、B动量的变化可能为()ApA4 kg·m/s，pB4 kg·m/sBpA2 kg·m/s，pB2 kg·m/sCpA2 kg·m/s，pB2 kg·m/sDpApB2 kg·m/s6关于光电效应，下列说法正确的是()A极限频率越大的金属材料逸出功越大B只要光照射的时间足够长，任何金属都产生光电效应C从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多7据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A“人造太阳”的核反应方程是HHHenB“人造太阳”的核反应方程是nKr3nC“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是Emc2D“人造太阳”核能大小的计算公式是Emc28质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7 kg·m/s，B球的动量是5 kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是()ApA6 kg·m/s，pB6 kg·m/s BpA3 kg·m/s，pB9 kg·m/sCpA2 kg·m/s，pB14 kg·m/s DpA4 kg·m/s，pB17 kg·m/s9一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(Ni)和铜两种金属作为长效电池的材料，利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极，外接负载为负载提供电能下面有关该电池的说法正确的是()A镍63的衰变方程是NiCo B镍63的衰变方程是NiCuC外接负载时镍63的电势比铜片高 D该电池内电流方向是从镍到铜片10一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内()A物体动量的增量大于抛出时的动量大小B在上升过程中和下降过程中空气阻力对物体的冲量大小相等，方向相反C物体所受重力的冲量为零D物体机械能的减少量等于FH二、非选择题(本题共5小题，共60分)11(12分)(1)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_(2)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4 eV和1.51 eV，金属钠的截止频率为5.53×1014 Hz，普朗克常量h6.63×1034 J·s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应12(12分)一个士兵，坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共120 kg.这个士兵用自动枪在2 s内沿水平方向射出10发子弹，每颗子弹质量为10 g，子弹离开枪口时相对地面的速度都是800 m/s.射击前皮划艇是静止的(1)射击后皮划艇的速度约是多大？(2)士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大？13(12分)已知锌板的极限波长0372 nm，氢原子的基态能量为13.6 eV.若氢原子的核外电子从量子数n2跃迁到n1时所发出的光子照射到该锌板上，此时能否产生光电效应？若能，光电子的最大初动能是多少电子伏？(真空中光速c3×108 m/s，普朗克常量h6.63×1034 J·s，电子电荷量e1.6×1019 C) 图214(12分)一辆小车在光滑的水平面上以v1 m/s的速度向右运动，小车的质量为M100 kg，如图2所示，一质量为m50 kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前的瞬间，人的水平速度大小为v15.6 m/s，求：(1)人跳上小车后，人和小车共同速度的大小和方向；(2)人跳上小车的过程中，人对小车的冲量 图315(12分)光滑水平面上有一质量为M的滑块，滑块的左侧是一光滑的圆弧，圆弧半径为R1 m一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块已知M4m.g取10 m/s2，若小球刚好没跃出圆弧的上端，求：(1)小球的初速度v0；(2)滑块获得的最大速度综合检测 (时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A光电效应实验B伦琴射线的发现C粒子散射实验D氢原子光谱的发现2氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是()A核力、万有引力、库仑力B万有引力、库仑力、核力C库仑力、核力、万有引力D核力、库仑力、万有引力3能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一下列释放核能的反应方程，表述正确的有()A.HHHen是核聚变反应B.HHHen是衰变C.UnBaKr3n是核裂变反应D.UnXeSr2n是衰变4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才能产生光电子5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1所示，由此可知()图1A来自于原子核外的电子B的电离作用最强，是一种电磁波C的电离作用最强，是一种电磁波D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子6火警的报警系统通常利用镅(Am)衰变成镎(Np)时放出一种很容易被空气阻隔的新粒子，这种粒子是()A.HeB.HC.nD.e7如图2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，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()图2A两滑块的动能之比EkAEkB12B两滑块的动量大小之比pApB21C两滑块的速度大小之比vAvB21D弹簧对两滑块做功之比WAWB118如图3所示为氢原子的能级图用光子能量为13.07 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有多少种()图3A15B10C4D19已知一价氦离子He能级En与量子数n的关系为En,处于基态的一价氦离子He的电离能为54.4 eV,为使处于基态的一价氦离子He变为激发态，入射光子的最小能量为()A13.6 eVB40.8 eVC48.4 eVD54.4 eV10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mB2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kg·m/s，则()图4A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110二、非选择题(本题共6小题，每小题10分，共60分)11(10分)如图5，用“碰撞实验器”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图5(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图5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位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程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位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来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、m2B测量小球m1开始释放的高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_(用(2)中测量的量表示)(4)经测定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图6所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1p1_11；若碰撞结束时m2的动量为p2，则p1p211_.图6实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为_12(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6 m/s由西向东运动，乙物体以速度2 m/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4 m/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13(1)(4分)碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天碘131核的衰变方程：I_(衰变后的元素用X表示)经过_天有75%的碘131核发生了衰变(2)(6分)如图7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) 图714(1)(2分)氢原子第n能级的能量为En，其中E1为基态能量当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则_. 图8(2)(8分)如图8所示，光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA3m、mBmCm，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变求B与C碰撞前B的速度大小15(8分)如图9所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间设木板足够长，重物始终在木板上，重力加速度为g. 图916(1)(4分)氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：HHHex，式中x是某种粒子已知：H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u931.5 MeV/c2，c是真空中的光速由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_MeV(结果保留3位有效数字)(2)(10分)如图10所示，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力，求： (i)两球a、b的质量之比；(ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比综合检测1A2C3B4B5C6A7AC8A9BC10A11(1)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)(2)见解析解析(1)见答案(2)氢原子放出的光子能量EE3E2，代入数据得E1.89 eV金属钠的逸出功W0hc，代入数据得W02.3 eV因为E<W0，所以不能发生光电效应12(1)0.67 m/s(2)40 N解析(1)由动量守恒定律，得10mv1(M10m)v2，则v20.67 m/s.(2)设士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力为F.由动量定理得Ft(M10m)v2，得Fv240 N.13能1.10×1018 J解析氢原子跃迁发出光子的能量为EE2E1E110.2 eV1.63×1018 J锌板的逸出功为W0h J5.3×1019 J因E>W0，所以能发生光电效应由光电效应方程EkEW0代入数据得：Ek1.10×1018 J14(1)1.2 m/s向左(2)220 N·s向左解析(1)人和小车组成的系统水平方向不受外力，故水平方向系统动量守恒，取向右方向为正，由动量守恒定律得：Mvmv1(Mm)v共所以v共 m/s1.2 m/s，则共同速度大小为1.2 m/s，方向向左(2)由动量定理得，人对小车的冲量IMv共Mv100×(1.21) N·s220 N·s，人对小车的冲量大小为220 N·s，方向向左15(1)5 m/s(2)2 m/s解析(1)当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，根据水平方向动量守恒有：mv0(mM)v1因系统机械能守恒，所以根据机械能守恒定律有：mv(mM)vmgR联立式解得v05 m/s(2)小球到达最高点以后又滑回，滑块做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和能量守恒有：mv0mv2Mv3mvmvMv联立式解得v32 m/s 答 案1C2.D3.AC4.CD5.D6.A7.A8.B9.B10.A11(1)C(2)ADE或DEA或DAE(3)m1·OPm1·OMm2·ONm1·OP2m1·OM2m2·ON2(4)142.91(11.01均可)12(1)(2)弹性碰撞13(1)Xe16(2)4v014(1)(2)v015.专心-专注-专业