高考物理一輪復(fù)習(xí) 模塊綜合檢測(cè) 新人教版選修35

1、2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí)模塊綜合檢測(cè)（選修3-5）1(8分)(2009·山東高考)歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5 mev的質(zhì)子11h轟擊靜止的zax，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9 mev的24he.(1 mev×1013j)(1)上述核反應(yīng)方程為_(kāi)(2)質(zhì)量虧損為_(kāi)kg.解析：11h37x24he24he或11h37li24he24hemc2e末e初，所以m kg×1029 kg答案：(1)11h37x24he24he或11h37li24he24he×10292(6分)人眼對(duì)綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530 nm的綠光

2、時(shí)，只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)普朗克常量為×1034 j·s，光速為×108 m/s，則：(1)人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是_(2)用這種波長(zhǎng)的綠色光照射下列五種材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料有_種.材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(×1019 j)解析：(1)每個(gè)綠光光子的能量e0hhj×1019j人眼最少需每秒射入6個(gè)綠光光子才能察覺(jué)，故p6××1019 w×1018 w(2)發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量要大于金屬的逸出功，e0僅大于銫的逸出功，故只有一種 答案：×1018 w(2)1

3、3(8分)質(zhì)量為m的小物塊a靜止在離地面高h(yuǎn)的水平桌面的邊緣，質(zhì)量為m的小物塊b沿桌面向a運(yùn)動(dòng)并以速度v0與之發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短)碰后a離開(kāi)桌面，其落地點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為l.碰后b反向運(yùn)動(dòng)求b后退的距離(已知b與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g)解析：設(shè)t為a從離開(kāi)桌面到落地經(jīng)歷的時(shí)間，v表示剛碰后a的速度，有：hgt2lvt設(shè)v為剛碰后b的速度大小，由動(dòng)量守恒定律有：mv0mvmv設(shè)b后退的距離為x，由動(dòng)能定理有：mgx0mv2由以上各式求得：x( v0)2.答案：( v0)24(8分)原來(lái)靜止的原子核abx，發(fā)生衰變后放出一個(gè)動(dòng)能為e0的粒子，求：(1)生成的新核動(dòng)能是多少？(

4、2)如果衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子及新核的動(dòng)能，釋放的核能e是多少？(3)虧損的質(zhì)量m是多少？解析：(1)衰變方程為：abx24hea2b4y在衰變過(guò)程中動(dòng)量守恒mvmyvy又因?yàn)閑k，所以，eye0(2)由能量守恒，釋放的核能ee0eye0e0(3)由質(zhì)能關(guān)系emc2，解得m.答案：(1)e0(2)e0(3)5(8分)氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為e113.6 ev，普朗克常量h×1034j·s，當(dāng)氫原子在n4的激發(fā)態(tài)時(shí)，問(wèn)：(1)要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？解析：(1)由氫原子的能級(jí)公式得e4e10.85 ev故要使處

5、在n4能級(jí)的氫原子電離，入射光子的最小能量為0.85 ev.(2)由hemen可知he4e112.75 ev即處于n4的氫原子躍遷到n1時(shí)放出光子的能量最大為12.75 ev.答案：(1)0.85 ev(2)12.75 ev6(6分)利用光譜分析鑒別物質(zhì)的組成成分時(shí)，靈敏度是很高的(1)如何進(jìn)行操作？_. (2)如圖1甲所示的a、b、c、d為四種元素的特征譜線，圖乙是某礦物的線狀譜，通過(guò)光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為_(kāi)圖1aa元素 bb元素cc元素 dd元素解析：(1)光譜分析中首先獲取樣本的線狀譜，然后利用各種原子的特征譜線加以對(duì)照，從而確定組成成分(2)由礦物的線狀譜與幾種元素的特征

6、譜線進(jìn)行對(duì)照，b元素的譜線在該線狀譜中不存在，故b正確與幾個(gè)元素的特征譜線不對(duì)應(yīng)的線說(shuō)明該礦物中還有其他元素答案：(1)見(jiàn)解析(2)b7(8分)用中子轟擊鋰核(36li)發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和粒子并放出4.8 mev的能量(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程式；(2)求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少(保留兩位有效數(shù)字)；(3)若中子與鋰核是以等大反向的動(dòng)量相碰，則粒子和氚的動(dòng)能之比是多少？解析：(1)36li01n13h24he4.8 mev(2)m kg8.5×1030 kg(3)設(shè)m1、m2、v1、v2分別為氦核、氚核的質(zhì)量和速度，由動(dòng)量守恒定律得0m1v1m2v2氦核、氚核的動(dòng)能之比ek1ek2m2

7、m134.答案：(1)見(jiàn)解析×1030 kg(3)348(8分)如所示，質(zhì)量m4 kg的滑板b靜止放在光滑水平 面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端c到滑板左端 的距離l0.5 m，這段滑板與木塊a(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩 圖2 擦因數(shù)，而彈簧自由端c到彈簧固定端d所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑小木塊a 以速度v010 m/s由滑板b左端開(kāi)始沿滑板b表面向右運(yùn)動(dòng)已知木塊a的質(zhì)量m 1 kg，g取10 m/s2.求：(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊a的速度；(2)木塊a壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能解析：(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊a與滑板b具有相同的速度，設(shè)為v，從木塊a開(kāi)始沿滑板b表

8、面向右運(yùn)動(dòng)至彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，a、b系統(tǒng)的動(dòng)量守恒：mv0(mm)v解得vv0.代入數(shù)據(jù)得木塊a的速度v2 m/s.(2)木塊a壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大由能量關(guān)系，最大彈性勢(shì)能epmv02(mm)v2mgl代入數(shù)據(jù)得ep39 j.答案：(1)2 m/s(2)39 j9(10分)(1)如圖3所示為氫原子的能級(jí)圖用光子能量為13.06 ev的光照射一群處于 基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有_種圖3 (2)質(zhì)量為m2 kg的小平板車(chē)c靜止在光滑水平面上，車(chē)的一端靜止著質(zhì)量為ma2 kg的物體a(可視為質(zhì)點(diǎn))，如圖4所示，一顆質(zhì)量為mb20 g的

9、子彈以600 m/s的水平速度射穿a后，速度變?yōu)?00 m/s，最后物體a靜止在車(chē)上，求平板車(chē)最后的速度是多大？解析：(1)由eene1可知enee113.06 ev13.60 ev0.54 ev.吸收13.06 ev能量后氫原子處于量子數(shù)n5的激發(fā)態(tài)，由n10得知可產(chǎn)生10種不同波長(zhǎng)的光(2)子彈射穿a時(shí)，以子彈與a組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象由動(dòng)量守恒定律得mbvbmavambvba在小車(chē)上相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)最后速度為v.以a與小車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由動(dòng)量守恒定律得mava(mam)v可得v2.5 m/s.答案：(1)10(2)2.5 m/s10(10分)現(xiàn)在世界上許多國(guó)家都在積極研究可控?zé)岷朔磻?yīng)的

10、理論和技術(shù)，以解決能源危機(jī)問(wèn)題熱核反應(yīng)中所用的燃料氘，在地球上儲(chǔ)量非常豐富，1 l海水中大約有0.3 g氘，如果用來(lái)進(jìn)行熱核反應(yīng)，放出的能量約與燃燒300 l汽油相當(dāng)，若氘核的質(zhì)量為m1，氦核的質(zhì)量為m2，光速為c，阿伏加德羅常數(shù)為na，氘的摩爾質(zhì)量為m0.(1)寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)氦核的核反應(yīng)方程(2)質(zhì)量為m的氘參與上述聚變反應(yīng)可釋放出的能量為多少？解析：(1)核反應(yīng)方程為：12h12h24he(2)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為m2m1m2據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可得放出的能量為emc2(2m1m2)c2據(jù)題意得，質(zhì)量為m的氘中的氘核數(shù)為：n質(zhì)量為m的氘核參與聚變放出的能量為e.答案：(1)12h12h

11、24he (2)11(10分)氫原子的能級(jí)示意圖如圖5所示，現(xiàn)有每個(gè)電子的動(dòng)能都為ee12.89 ev的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰已知碰撞前一個(gè)電子與一個(gè)氫原子的總動(dòng)量為零碰撞后，氫原子受激發(fā)而躍遷到n4的能級(jí)求碰撞后1個(gè)電子與1個(gè)受激氫原子的總動(dòng)能(已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mh之比為11840)解析：以ve和vh表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有：mevemhvh0 碰撞前，氫原子與電子的總動(dòng)能為：ekmhvh2meve2 聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)解得：ek12.90 ev氫原子從基態(tài)躍遷到n4的能級(jí)所需能量由能級(jí)圖可得：e0.85 ev

12、(13.6 ev)12.75 ev碰撞后，受激氫原子與電子的總動(dòng)能為：ekeke12.90 ev12.75 ev0.15 ev.答案：0.15 ev12(10分)(2009·海南高考)钚的放射性同位素 94239pu靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài) 92235u*和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài) 92235u*立即衰變?yōu)殁櫤?92235 u，并放出能量為0.097 mev的光子已知： 94239pu、 92235u和粒子的質(zhì)量分別為mpu239.0521 u、mu235.0439 u和m4.0026 u，1 u931.5 mev/c2.(1)寫(xiě)出衰變方程；(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求粒子的動(dòng)能解析：(1)衰變方程為 94239pu 92235u*24he 92235u* 92235u 或合起來(lái)有 94239pu 92235u24he (2)上述衰