【創(chuàng)新設計】2015-2016學年高二物理教科版選修3-5模塊檢測(一)(DOC)

1、模塊檢測（一）（時間：90 分鐘滿分：100 分）、選擇題（本題共 10 小題，每小題 4 分，共 40 分）1 下列實驗中，深入地揭示了光的粒子性一面的有答案 AB解析 選項 A 為康普頓效應，選項 B 為光電效應，康普頓效應和光電效應都深入揭示了光的粒子性；選項 C 為a粒子散射實驗，未涉及光子，揭示了原子的核式結構；選項 D 為光的折射，揭示了氫原子能級的不連續(xù).2 下列應用中把放射性同位素作為示蹤原子的是（）A 利用含有放射性碘 131 的油，檢測地下輸油管的漏油情況B 把含有放射性元素的肥料施給農作物，利用探測器的測量，找出合理的施肥規(guī)律C.利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋D 給

2、懷疑患有甲狀腺的病人注射碘 131，診斷甲狀腺的器質性和功能性疾病A. X 射線被石墨敬射府部分波長増大缶鋅板被紫外線照射時 有電子逸肚但披可見 光照射吋沒有電子逸出C.轟擊金箔的。 粒子中冇少 數運動方向塩生較大偏轉D.氫原子發(fā)射的光經三棱鏡分光后呈現(xiàn)線狀光譜答案 ABD解析 利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋是利用丫射線貫穿能力強的特點，因此 C 選項不屬于示蹤原子的應用，A、B、D 都是作為示蹤原子，故A.B、D 正確.3 關于原子結構和原子核，下列說法中正確的是（）A .利用a粒子散射實驗可以估算原子核的半徑B .利用a粒子散射實驗可以估算核外電子的運動半徑C.原子的核式結構模型很好

3、地解釋了氫原子光譜的實驗D .處于激發(fā)態(tài)的氫原子放出光子后，核外電子運動的動能將增大答案 AD解析 核外電子對粒子幾乎沒有什么阻擋作用，故無法估算核外電子的運動半徑，選項 B 錯誤；玻爾的氫原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗，選項 C 錯誤，A、D 對.4.秦山核電站第三期工程的兩個 6105kW 發(fā)電機組已實現(xiàn)并網發(fā)電.發(fā)電站的 核能來源于23592U 的裂變，下列說法正確的是（）A .反應堆中核反應速度通常是采用調節(jié)23592U 的體積來控制的B.23592U 的一種可能的裂變是23592U+on13954Xe+38sr+ 2 和C.23592U 是天然放射性元素，升高溫度后它的半衰期會

4、縮短D .一個23592U 裂變能放出 200 MeV 的能量，合 3.210-11J答案 BD解析 反應堆中核反應速度由控制棒（鎘棒）吸收中子的多少來控制，A 錯；2392U 裂變有多種可能性，這是其中常見的一種，B 對；放射性元素的半衰期由原子核本身決定，與溫度壓強等外界條件無關，C 錯；通過計算知，D 正確.5.紅寶石激光器的工作物質紅寶石含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產生激光.鉻離子的A能級圖如圖 1 所示，Ei是基態(tài)，E2是亞穩(wěn)態(tài)，E3是激發(fā)態(tài)，若以脈沖氙燈發(fā) 出的波長為入的綠光照射晶體，處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到 E3,然 后自發(fā)地躍遷到E2，釋放波長為b的光子

5、，處于亞穩(wěn)態(tài) E2的離子躍遷到基態(tài)時輻射出的光就是激光，這種激光的波長為入入2B.入1 &答案 Ac解析由題意知 E3 E1= hcE2E1=h-bb b由式解得 后，故 A 選項正確.b b6.下列說法正確的是A.相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動 能越小B .釷核294Th，衰變成鎂核23：Pa,放出一個中子，并伴隨著放出丫光子C.根據玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子運動的加速 度減小D .平均結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定答案 AD解析 釷核衰變的核反應方程式為290Th23：Pa+ 1e,選項 B 錯誤；氫

6、原子 輻射出一個光子后能量減小，核外電子軌道半徑減小，由 a=mr22，核外電子運動的加速度增大，選項 C 錯誤；故只有選項 A、D 正確.A.C.入1b入1入2c7.（2014 江西吉安高二期末）2011 年，日本發(fā)生 9 級地震，福島第一核電站嚴 重受損，大量放射性銫155Cs 和碘153l 進入大氣和海水，造成對空氣和海水的放射性污染下列說法正確的是（）A .核反應堆中的核廢料不再具有放射性，對環(huán)境不會造成影響B(tài) .鈾核裂變的一種可能核反應是235U1355cs+97Rb+ 20nC.放射性碘 嚼 發(fā)生B衰變的核反應方程為 嚼一1lixe+-0eD?35U 裂變形式有多種，每種裂變產物不

7、同，質量虧損不同，但釋放的核能 相同答案 C8. 如圖 2 所示，有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小 船又窄又長（估計重一噸左右）.一位同學想用一個 卷尺粗略測定它的質量.他進行了如下操作：首先 將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到 船頭停下，而后輕輕下船.用卷尺測出船后退的距m,漁船的質量為離 d,然后用卷尺測出船長 L.已知他的自身質量為A.m (L+ d)dB.m (L d)dmLcmrm (L + d)答案 B解析 設該同學在 t 時間內從船尾走到船頭，由動量守恒定律知，人、船在該時間內的平均動量大小相等,s人d即 m=M，又 s人=L d，得 Mm (L d)9.如圖 3 所示

8、，在光滑水平面上，有質量分 別為2m 和 m 的 A、B 兩滑塊，它們中間夾 著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質彈簧（彈簧與A、 B 不拴連）， 由于被一根細繩拉著而處 于靜止狀態(tài).當剪斷細繩，在兩滑塊脫離d彈簧之后，下述說法正確的是（）A 兩滑塊的動能之比 EkA: EkB= 1 : 2B .兩滑塊的動量大小之比 PA：PB=2 : 1C.兩滑塊的速度大小之比VA:VB=2 : 1D .彈簧對兩滑塊做功之比WA: WB=1 : 1答案 A解析 根據動量守恒定律知，兩滑塊脫離彈簧后動量大小相等，B 項錯誤；2mBmAVA= mBVB，故 VA :VB= mB: mA= 1 : 2, C 項錯誤；由 Ek

9、= 2m 得 EkA: EkB=mA1=2，A 項正確；由 w=AEk知 WA: WB=EkA: EkB= 1 : 2, D 項錯誤.10. 靜止的氡核2Rn 放出a粒子后變?yōu)獒暫?84Po,a粒子動能為 Ea若衰變放出 的能量全部變?yōu)榉礇_核和a粒子的動能.真空中的光速為 C,則該反應中的質量虧損為A4A.218C 222C.218答案222的動能之比為 4： 218,因此衰變釋放的總能量是 228 Ea,由質能方程得質量、填空題（本題共 3 小題，共 18 分）11. （6 分）（2014 浙江高考）玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，氫原子能級圖如圖 4 所示.當氫原子從 n =

10、 4 的能級躍遷到 n = 2 的能級時， 輻射出頻率為_Hz 的光子.用該頻率的光照射逸出功為2.25 eV 的鉀EacEaC_ 218 EaD.222 c2解析由于動量守恒,反沖核和a粒子的動量大小相等，由 Ek二 2m-m，它們虧損是222 Ea218 c2.表面，產生的光電子的最大初動能為 _ eV（電子電量 e= 1.601019C,普朗克常量 h = 6.631034J s）耳E/eV6_385-.544- .853-L512 - -3.401-13+60圖 4答案 6.210140.30解析 氫原子從 n=4 的能級躍遷到 n = 2 的能級時，釋放出光子的能量為E=0.85 e

11、V ( 3.40 eV)= 2.55 eV,由 hE 解得光子的頻率v6.21014Hz.用此光照射逸出功為 2.25 eV 的鉀時，由光電效應方程知，產生光電子的最大初動能為 Ekvh Wv(2.55 2.25)eVv0.30 eV.12.(6 分)人類認識原子結構和開發(fā)利用原子能經歷了十分曲折的過程請按要 求回答下列問題.(1) 盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了 卓越的貢獻.請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績._ ；_(2) 在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質進行了深入研究， 圖 5 為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，

12、寫出 它的名稱和一種用途.圖 5答案（1）盧瑟福提出了原子的核式結構模型玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜規(guī)律查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（2）2為丫射線，利用丫射線的貫穿本領，工業(yè)用來探傷解析（1）盧瑟福提出了原子的核式結構模型（或其他成就）玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜規(guī)律（或其他成就）查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）.（2）1 為a射線；利用a射線的電離作用消除有害靜電.或：2 為Y射線；利用Y射線很強的貫穿本領，工業(yè)用來探傷.或：3 為 謝線；利用B射線自動控制鋁板厚度.13.（6 分）如圖 6 所示，這是工業(yè)生產中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源

13、、光電管、放電器、電磁繼電器等幾部分組成.（1）_示意圖中，a 端應是電源.（2）光控繼電器的原理是：當光照射光電管時，_當用綠光照射光電管陰極 K 時，可以發(fā)生光電效應，則下列 _ 法正確.A .增大綠光照射強度，光電子最大初動能增大B .增大綠光照射強度，電路中光電流增大答案正(2) 陰極 K 發(fā)射電子，電路中產生電流，經放大器放大的電流產生的磁場使鐵芯 M 磁化，將銜鐵 N 吸住.無光照射光電管時，電路中無電流，N 自動離開MB三、計算題(共 4 小題，共 42 分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演 算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出 數值和單位)

14、14. (10 分)一群氫原子處于量子數 n = 4 的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖 7 所 示，則:(1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？氫原子由量子數 n = 4 的能級躍遷到 n = 2 的能級時輻射光子的能量是多少 電子伏？(3) 用(2)中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應？發(fā)生光電 效應時，發(fā)射光電子的最大初動能是多大？E/eV0-0.85-1.51-3.401-13.60圖 7金屬銫鈣鎂鈦逸出功 W/eV1.92.73.74.100432答案(1)6 種(2)2.55 eV (3)銫；0.65 eV解析(1)可發(fā)射 6 種頻率的光子(2) 由玻爾的躍遷規(guī)律可得光子的能

15、量為E= E4 E2,代入數據得 E = 2.55 eV(3) E 只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬上時才能發(fā)生光電效應.根據愛因斯坦的光電效應方程可得光電子的最大初動能為Ekm= E Wo代入數據得，Ekm= 0.65 eV(或 1.010-19J)15.(10 分)(2014 江蘇卷)牛頓的自然哲學的數學原理中記載，A、B 兩個玻璃球相碰，碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總是約為15 : 16.分離速度是指碰撞后 B 對 A 的速度，接近速度是指碰撞前 A 對 B 的速度.若 上述過程是質量為 2m 的玻璃球 A 以速度 V0碰撞質量為 m 的靜止玻璃球 B， 且為對心碰撞

16、，求碰撞后 A、B 的速度大小.答案1731答案48v24V0解析 設 A、B 球碰撞后速度分別為 V1和 V2由動量守恒定律 2mv0= 2mv1+ mv2，16. (10 分)40 kg 的女孩騎自行車帶 30 kg 的男孩(如圖 8 所示)，行駛速度 2.5 m/s.自行車行駛 時，男孩要從車上跳下來.(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？(2)男孩安全跳下車且速度為零，計算男孩安全跳下車的瞬間，女孩和自行車的速度；且由題意知V2 V115V016解得17V1二48V0,31V2= 24V0(3)計算自行車與兩個孩子，在男孩跳下車前后整個系統(tǒng)的動能的值.如有不同，請解釋.答案

17、由于慣性(2)4 m/s(3)250 J 400 J 男孩跳下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng) 的動能增加了 150 J解析(1)如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會摔跤所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時可能不摔跤.(2)男孩跳下車前后，對整體由動量守恒定律有：(mi+ m2+ m3)vo= (mi+ m2)v得 v= 4 m/s(mi表示女孩質量，m2表示自行車質量，m3表示男孩質量)(3)男孩跳下車前系統(tǒng)的動能1212Eki= 2(mi+ m2+ m3)vo= 2(40 + 10+ 30)(2.5) J=250 J男孩跳下車后系統(tǒng)的動能i2i2Ek2= 2(mi+ m2)v = 2(40 + i0)4 J= 400 J男孩跳下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了 i5