高中物理人教版5本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 模塊綜合檢測(cè)(二)

模塊綜合檢測(cè)(二)(時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1．關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法不正確的是()A．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有粒子性C．電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍內(nèi)解析：原子中的電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道是特定的，不是任意的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．易知B正確．電子能通過(guò)鋁箔衍射，說(shuō)明電子也有波動(dòng)性，C正確.發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的正電荷和大部分質(zhì)量集中在很小空間范圍內(nèi)，D正確．答案：A2．在天然放射性物質(zhì)附近放置一帶電體，帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是()A．γ射線的貫穿作用 B．α射線的電離作用C．β射線的貫穿作用 D．β射線的中和作用解析：本題考查三種射線的特點(diǎn)．由于α粒子電離作用較強(qiáng)，能使空氣分子電離，電離產(chǎn)生的電荷與帶電體的電荷中和．故正確選項(xiàng)為B.答案：B3．當(dāng)具有eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動(dòng)能是eV.為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為()A．eV B．eVC．eV D．eV解析：本題考查光電效應(yīng)方程及逸出功．由Ek＝hν－W，得W＝hν－Ek＝eV－eV＝eV，則入射光的最低能量為hνmin＝W＝eV，故正確選項(xiàng)為B.答案：B4．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En，其中n＝2，3….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為()\f(4hc,3E1) \f(2hc,E1)\f(4hc,E1) \f(9hc,E1)解析：對(duì)于量子數(shù)n＝2的氫原子，其電離能為0－eq\f(E1,4)，則由－eq\f(E1,4)＝heq\f(c,λ)知C項(xiàng)正確．答案：C\o\al(238,92)U放射性衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成eq\o\al(210,83)Bi，而eq\o\al(210,83)Bi可以經(jīng)一次衰變變成eq\o\al(210,a)X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成eq\o\al(b,81)Tl，eq\o\al(210,a)X和eq\o\al(b,81)Tl最后都衰變變成eq\o\al(206,82)Pb，衰變路徑如圖所示，則可知圖中()A．過(guò)程①是β衰變，過(guò)程③是α衰變；過(guò)程②是α衰變，過(guò)程④是β衰變B．過(guò)程①是β衰變，過(guò)程③是α衰變；過(guò)程②是β衰變，過(guò)程④是α衰變C．過(guò)程①是α衰變，過(guò)程③是β衰變；過(guò)程②是α衰變，過(guò)程④是β衰變D．過(guò)程①是α衰變，過(guò)程③是β衰變；過(guò)程②是β衰變，過(guò)程④是α衰變解析：在eq\o\al(210,83)Bi衰變變成eq\o\al(210,a)X的過(guò)程中質(zhì)量數(shù)不變，過(guò)程①是β衰變；eq\o\al(210,a)X衰變變成eq\o\al(206,82)Pb過(guò)程中質(zhì)量數(shù)減少4，過(guò)程③是α衰變；eq\o\al(210,83)Bi衰變變成eq\o\al(b,81)Tl，核電荷數(shù)減少2，過(guò)程②是α衰變；eq\o\al(b,81)Tl衰變變成eq\o\al(206,82)Pb，核電荷數(shù)增加1，過(guò)程④是β衰變，所以選項(xiàng)A正確．答案：A6．兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球AA．v′A＝5m/s，v′B＝2.5B．v′A＝2m/s，v′B＝4C．v′A＝－4m/s，v′B＝7D．v′A＝7m/s，v′B＝1.5解析：這是一道同向追擊碰撞問(wèn)題，在分析時(shí)應(yīng)注意考慮三個(gè)方面的問(wèn)題：動(dòng)量是否守恒，機(jī)械能是否增大，是否符合實(shí)際物理情景．針對(duì)這三點(diǎn)，要逐一驗(yàn)證．取兩球碰撞前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，則碰撞前，系統(tǒng)總動(dòng)量p＝mAvA＋mBvB＝10kg·m/s，逐一驗(yàn)證各個(gè)選項(xiàng)，發(fā)現(xiàn)碰撞后，四個(gè)選項(xiàng)均滿(mǎn)足動(dòng)量守恒．碰前，系統(tǒng)總動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,A)＋eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,B)＝22J．碰后系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)不大于碰前總動(dòng)能，即E′k≤22J，把各選項(xiàng)代入計(jì)算，知選項(xiàng)C、D不滿(mǎn)足，被排除．對(duì)于選項(xiàng)A，雖然滿(mǎn)足機(jī)械能不增加的條件，但仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)v′A>v′B，顯然不符合實(shí)際情況，故本題正確答案為選項(xiàng)B.答案：B、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖象如圖所示．由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶1解析：由題中圖象知，碰撞前vA＝4m/s，vB＝0，碰撞后v′A＝vB＝1m/s，由動(dòng)量守恒定律可知mAvA＋0＝mAv′A＋mBv′B，解得mB＝3mA，選項(xiàng)答案：C8．科學(xué)研究證明，光子有能量也有動(dòng)量，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子．假設(shè)光子與電子碰撞前的波長(zhǎng)為λ，碰撞后的波長(zhǎng)為λ′，則碰撞過(guò)程中()A．能量守恒，動(dòng)量不守恒，且λ＝λ′B．能量不守恒，動(dòng)量不守恒，且λ＝λ′C．能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ<λ′D．能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ>λ′解析：能量守恒和動(dòng)量守恒是自然界的普遍規(guī)律，適用于宏觀世界也適用于微觀世界．光子與電子碰撞時(shí)遵循這兩個(gè)規(guī)律．光子與電子碰撞前光子的能量ε＝hν＝heq\f(c,λ)，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子，光子的能量ε′＝hν′＝heq\f(c,λ′)，由ε>ε′可知λ<λ′，選項(xiàng)C正確．答案：C9．在自然生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠等生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用．蛇是老鼠的天敵，它通過(guò)接收熱輻射來(lái)發(fā)現(xiàn)老鼠的存在．假設(shè)老鼠的體溫約為37℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為λmax，根據(jù)熱輻射理論，λmax與輻射源的絕對(duì)溫度T的關(guān)系近似為λmaxT＝×10－3mA．×10－5m B．×10－C．×10－4m D．×10－解析：體溫為37℃時(shí)，熱力學(xué)溫度T＝310K，根據(jù)λmaxT＝×10－3m·K，得λmax＝eq\f×10－3,310)m＝×10－6m.答案：B10．原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子．例如，在某種條件下，鉻原子的n＝2能級(jí)上的電子躍遷到n＝1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n＝4能級(jí)上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫作俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子．已知鉻原子的能級(jí)公式可簡(jiǎn)化表示為En＝－eq\f(A,n2)，式中n＝1，2，3，…，表示不同能級(jí)，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動(dòng)能是()\f(3A,16) \f(7A,16)\f(11A,16) \f(13A,16)解析：由題意知，當(dāng)n＝1時(shí)，E1＝－A，當(dāng)n＝2時(shí)，E2＝－eq\f(A,4)，當(dāng)n＝4時(shí)，E4＝－eq\f(A,16)，鉻原子從n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)時(shí)，放出的能量為ΔE＝E2－E1＝eq\f(3,4)A，故俄歇電子動(dòng)能為E＝E4＋ΔE＝eq\f(11,16)A，C正確，A、B、D錯(cuò)誤．答案：C二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全選對(duì)得4分，漏選得2分，錯(cuò)選或不選得0分)11．下列說(shuō)法正確的是()A．普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出了能量子假說(shuō)B．玻爾將量子觀點(diǎn)引入到原子模型中，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C．湯姆孫在研究γ射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子D．我國(guó)科學(xué)家錢(qián)三強(qiáng)和何澤慧夫婦研究鈾核裂變時(shí)，發(fā)現(xiàn)了鈾核也可能分裂成三部分或四部分解析：玻爾將量子觀點(diǎn)引入到原子模型中，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，故選項(xiàng)B正確；湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A、D說(shuō)法正確．答案：ABD12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)B．小球克服阻力做的功為mghC．小球所受阻力的沖量大于meq\r(2gH)D．小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量解析：由動(dòng)能定理mg(H＋h)－Wf＝0，則Wf＝－mg(H＋h)，所以小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)，所以A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球自由落下至地面過(guò)程，機(jī)械能守恒，mgH＝eq\f(1,2)mv2，v＝eq\r(2gH)，落到地面后又陷入泥潭中，由動(dòng)量定理IG－If＝0－mv，所以If＝IG＋mv＝IG＋meq\r(2gH)，小球所受阻力的沖量大于meq\r(2gH)，所以C選項(xiàng)正確；由動(dòng)量定理知小球動(dòng)量的改變量等于合外力的沖量，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AC13.如圖，兩個(gè)物體1和2在光滑水平面上以相同動(dòng)能相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1<m2.經(jīng)一段時(shí)間兩物體相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．兩物體將向左運(yùn)動(dòng)B．兩物體將向右運(yùn)動(dòng)C．兩物體組成系統(tǒng)損失能量最小D．兩物體組成系統(tǒng)損失能量最大解析：根據(jù)p2＝2mEk，結(jié)合m1<m2，知p1<p2，故系統(tǒng)總動(dòng)量向左，根據(jù)動(dòng)量守恒知碰后兩物體將向左運(yùn)動(dòng)，所以A正確，B錯(cuò)誤；由題意知兩物體屬于完全非彈性碰撞，損失動(dòng)能最大，所以C錯(cuò)誤，D正確．答案：AD14．以下說(shuō)法正確的是A．盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB．鈾核裂變的核反應(yīng)是：eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)nC．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3.兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是：(m1＋m2－m3)c2D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子解析：盧瑟福通過(guò)α粒子轟擊氮核得到質(zhì)子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知A正確；鈾核裂變的核反應(yīng)是用一個(gè)中子轟擊鈾核得到三個(gè)中子，但是方程式中中子不能約去，故B錯(cuò)誤；2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成1個(gè)α粒子，根據(jù)質(zhì)能方程知：ΔE＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2，故C錯(cuò)誤；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子，知ac能級(jí)差ΔE1＝eq\f(hc,λ1)，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，知bc能級(jí)差為ΔE2＝eq\f(hc,λ2)，所以ΔE2>ΔE1，所以c能級(jí)高于a能級(jí)，從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)需吸收光子，即heq\f(c,λ2)－h(huán)eq\f(c,λ1)＝heq\f(c,λ)，解得：λ＝eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，故D正確．答案：AD二、非選擇題(本題共5小題，共54分．把答案填在題中的橫線上或按照題目要求作答．解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15．(6分)質(zhì)量為m＝0.10kg的小鋼球以v0＝2.0m/s的水平速度拋出，下落h＝0.6m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角θ＝________．剛要撞擊鋼板時(shí)小球的動(dòng)量大小為_(kāi)_______(取g＝10解析：小球撞擊后速度恰好反向，說(shuō)明撞擊前速度與鋼板垂直．利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得此時(shí)豎直方向的速度為2eq\r(3)m/s，小球與鋼板撞擊前的速度大小v＝2v0＝4m/s，鋼板與水平面的夾角θ＝30°，其動(dòng)量的大小為p＝mv答案：30°0.4kg16．(10分)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖a所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向：④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先_____________________，然后________________________，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)：⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖b所示；⑧測(cè)得滑塊1的質(zhì)量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容．(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________．解析：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)滑塊．(2)作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1的動(dòng)量，p0＝m1v0，v0＝eq\f,m/s＝2m/s，p0＝×2kg·m/s＝0.620作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1和滑塊2的動(dòng)量和，且此時(shí)兩滑塊具有相同的速度v，v＝eq\f,m/s＝1.2m/s，p＝(m1＋m2)v＝＋×1.2kg·m/s0．618kg·m/s.(3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦．答案：(1)⑥接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源放開(kāi)滑塊1(2)(3)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦17.(11分)如圖所示，有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間．若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿過(guò)電場(chǎng)，求：(1)金屬板AB的長(zhǎng)度；(2)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能．解析：電子經(jīng)U0電壓加速后獲得一定速度，進(jìn)入AB范圍電場(chǎng)后受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)類(lèi)似于平拋運(yùn)動(dòng)．(1)電子進(jìn)入AB電場(chǎng)的水平速度，由eU0＝eq\f(1,2)mv2可得v＝eq\r(\f(2ev0,m))，AB范圍勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為：E＝eq\f(U,d).電子進(jìn)入AB后的運(yùn)動(dòng)，水平方向：x＝v·t，①豎直方向：y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)eq\f(eE,m)t2＝eq\f(1,2)eq\f(eU,dm)t2，②將①②聯(lián)立，將v代入得：x＝deq\r(\f(2U0,U)).(2)根據(jù)動(dòng)能定理Ek＝eq\f(1,2)mv2＋eE·eq\f(d,2)＝eU0＋eq\f(1,2)eU.答案：(1)deq\r(\f(2U0,U))(2)eU0＋eq\f(1,2)eU18．(12分)用中子轟擊鋰核(eq\o\al(6,3)Li)發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和α粒子并放出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α粒子和氚的動(dòng)能之比是多少？解析：(1)eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He＋MeV.(2)Δm＝eq\f(ΔE,c2)＝eq\f×106××10－19,（3×108）2)kg≈×10－30kg.(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0＝m1v1＋m2v2.氦核、氚核的動(dòng)能之比Ek1∶Ek2＝eq\f(（m1v2）2,2m1)∶eq\f(（m2v2）2,2m2)＝m2∶m1＝3∶4.答案：(1)eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He＋MeV(2)×10－30kg(3)3∶419．(15分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H＝5m的光滑水平桌面上．現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h＝1.8m高處由靜止開(kāi)始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在