高中物理 综合检测2 新人教版选修

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散综合检测(二)(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，只有当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子，光电流几乎是瞬时产生的，其大小与光强有关，与光照时间长短无关，易知eUcEkhW0(其中Uc为遏止电压，Ek为光电子的最大初动能，W0为逸出功，为入射光的频率)由以上分析知，A、B、C错误，D正确2.如图1所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块先向右运动，最后静止在水平面上，设子弹A、B的初动量大小分别为pA、pB，相对木块运动时，受到木块的恒定阻力作用，恒力大小分别为FA、FB，由此可判断()图1ApApB BpApBCFAFB DFAFB答案A解析以子弹A、B及木块为系统，系统所受合外力为零，故系统动量守恒，系统末动量为零，而木块初动量为零，所以子弹A、B的初动量大小相等、方向相反，A正确，B错误；因为两子弹射入木块时向右运动，所以木块受到向右的摩擦力大于向左的摩擦力，即子弹A对木块的摩擦力大于子弹B对木块的摩擦力，C、D错误3以下说法正确的是()A所有原子核中的质子数和中子数都相等B在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒C氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出射线D只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应答案B解析不同的原子核具有不同的核子数，中子数和质子数均不相同，A错误；核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，B正确；射线的产生机理是原子核受激发，使原子核变化才产生的，C错误；只有入射光的频率足够大时，才能产生光电效应，与光照时间无关，D错误4已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()A波长 B频率 C能量 D动量答案A解析两种金属的截止频率不同，则它们的逸出功也不同，由W0hc可知截止频率大的，逸出功也大由EkhW0可知，用同样的单色光照射，钙逸出的光电子的最大初动能较小，由p知，其动量也较小，根据物质波p知，其波长较长5氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为10.632 8 m，23.39 m.已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为E11.96 eV的两个能级之间跃迁产生的用E2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则E2的近似值为()A10.50 eV B0.98 eVC0.53 eV D0.37 eV答案D解析由跃迁公式得E1，E2，联立可得E2E10.37 eV，D对6.如图2所示，一沙袋用轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出第一个弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时，第二个弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的倍，则以下结论中正确的是()图2Av1v2 Bv1v24142Cv1v24241 Dv1v24183答案D解析根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知，两次击中沙袋后整体的速度相同，设为v，用M表示沙袋的质量，m表示弹丸的质量，由动量守恒定律得：第一次：mv1(Mm)v，第二次：mv2(Mm)v(M2m)v，比较两式可以解得v1v24183.D正确7(多选)如图3所示，四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是()图3A图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性答案AB解析图甲为黑体辐射的实验规律，为了解释这一实验规律，提出了能量子概念，选项A正确；图乙为氢原子的能级图，氢原子在不同能级间跃迁时辐射或吸收一定频率的光子，选项B正确；图丙是粒子散射实验结果，证明了原子的核式结构，选项C不正确；图丁是电子束通过铝箔后的衍射图样，说明了电子的波动性，选项D不正确8(多选)如图4所示，水平放置的两根足够长的平行光滑杆AB和CD，各穿有质量分别为M和m的小球，两杆之间的距离为d，两球用自由长度为d 的轻质弹簧连接，现从左侧用挡板将M球挡住，再用力把m向左边拉一段距离(在弹性限度内)后由静止释放，释放后，下面判断中正确的是()图4A在弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒B弹簧第二次恢复原长时，M的速度达到最大C弹簧第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒D释放m以后的运动过程中，弹簧的最大伸长量总小于运动开始时弹簧的伸长量答案BCD解析从释放m到弹簧第一次恢复原长的过程中，挡板对M有外力作用，两球组成的系统动量不守恒，A错误；第一次恢复原长后，m向右做减速运动，M向右做加速运动，当弹簧恢复原长时，M的速度最大，B正确；第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，因为只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，C正确；释放m后的过程中，当第一次恢复到原长，弹簧的弹性势能全部转化为m的动能，在以后的运动过程中，弹簧伸长量最大时，两者都有速度，结合动量守恒定律和能量守恒定律知，弹簧的最大伸长量总小于释放m时弹簧的伸长量，D正确9(多选)由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现已知Np经过一系列衰变和衰变后变成Bi，下列论断中正确的是()A.Bi的原子核比Np的原子核少28个中子B.Bi的原子核比Np的原子核少18个中子C衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变D衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变答案BC解析Bi的中子数为20983126，Np的中子数为23793144，Bi的原子核比Np的原子核少18个中子，A错，B对；衰变过程中共发生了衰变的次数为7次，衰变的次数是2×7(9383)4次，C对，D错10(多选)某实验室工作人员用初速度为v00.09c(c为真空中的光速)的粒子，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110，已知质子质量为m.则()A该核反应方程是HeNaMgHB该核反应方程是HeNaMgnC质子的速度约为0.225cD质子的速度为0.09c答案AC解析由质量数守恒和电荷数守恒得：HeNaMgH.又因粒子、新核的质量分别为4m、26m，设质子的速率为v，因为粒子与钠原子核发生对心正碰，由动量守恒定律得：4mv026m·mv，解得：v0.225c.二、填空题(本题共3小题，共18分)11(6分)在快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是Pu，裂变时释放出快中子，周围的U吸收快中子后变成U，U很不稳定，经过两次衰变后变成Pu.已知1个U核的质量为m1,1个Pu核的质量为m2,1个电子的质量为me，真空中光速为c. (1)U的衰变方程是_；(2)U衰变释放的能量为_答案(1)UPu2e(2)(m1m22me)c2解析(1)发生衰变质量数不发生改变，根据电荷数守恒可知，其衰变方程为：UPu2e；(2)一次衰变过程中的质量亏损为：m(m1m22me)根据质能方程有：Emc2(m1m22me)c2.12. (6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5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三束图5(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：ThPa_；_AlPn.答案(1)电子(或粒子)光子氦核(或粒子)(2)(3)eHe13(6分)用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图6所示，斜槽与水平槽圆滑连接实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的O点是重锤线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点距离：OM2.68 cm，OP8.62 cm，ON11.50 cm，并知A、B两球的质量比为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差×100%_%(结果保留一位有效数字)图6答案P2解析M、N分别是碰后两球的落地点的位置，P是碰前A球的落地点的位置，碰前系统的总动量可等效表示为pmA·OP，碰后系统的总动量可等效表示为pmA·OMmB·ON，则其百分误差2%.三、计算题(本题共4小题，共42分)14(8分)一个质量为4×104 g的尘埃，在空中下落的速度从1 m/s增加到3 m/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答案见解析解析速度v11 m/s时德布罗意波长为1 m1.66×1027 m，速度v23 m/s时德布罗意波长为2 m5.5×1028 m.由于波长太短，所以不能通过衍射现象观察到其波动性15(10分)如图7所示，物块A静止在光滑水平面上，木板B和物块C一起以速度v0向右运动，与A发生弹性正碰，已知v05 m/s，mA6 kg，mB4 kg，mC2 kg，C与B之间的动摩擦因数0.2，木板B足够长，取g10 m/s2.求：图7(1)B与A碰撞后A物块的速度大小；(2)B、C共同的速度答案(1)4 m/s(2)1 m/s方向水平向右解析(1)B与A发生弹性碰撞