高中物理魯科版5本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)

模塊綜合測評(píng)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選或不答得0分．)1．籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前，這樣做可以()A．減小球?qū)κ值臎_量B．減小球的動(dòng)量變化率C．減小球的動(dòng)量變化量D．減小球的動(dòng)能變化量【解析】由題可知球動(dòng)量的變化量一定，當(dāng)增大接球的時(shí)間時(shí)，由F＝eq\f(Δp,Δt)可知，可以減小球?qū)κ值淖饔昧Γ礈p小球的動(dòng)量變化率，B正確．【答案】B2．關(guān)于近代物理，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：64772119】A．α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子B．核聚變反應(yīng)方程eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n中，eq\o\al(1,0)n表示質(zhì)子C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比D．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征【解析】α射線是氦核流，A錯(cuò)誤.eq\o\al(1,0)n表示的是中子，B錯(cuò)誤．由光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W知Ekm與ν成線性關(guān)系，C錯(cuò)誤．玻爾的量子化原子模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：一是原子的穩(wěn)定性，二是原子光譜的分立特征，故D正確．【答案】D3．下列說法正確的是()A．盧瑟福用實(shí)驗(yàn)得出原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B．玻爾認(rèn)為，氫原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C．重核的裂變過程質(zhì)量增大，輕核的聚變過程有質(zhì)量虧損D．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，該元素的半衰期改變【解析】關(guān)于原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的信息最先來自于天然放射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤．中等大小的核的比結(jié)合能最大、核子平均質(zhì)量最小，輕核聚變與重核裂變過程中都是釋放能量，都發(fā)生質(zhì)量虧損，C錯(cuò)誤．半衰期是描述原子核衰變快慢的物理量，只取決于原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與其化學(xué)狀態(tài)、物理狀態(tài)無關(guān)，D錯(cuò)誤．根據(jù)玻爾原子理論，知B正確．【答案】B4．質(zhì)量為m的物體以速度v0從地面豎直向上拋(不計(jì)空氣阻力)到落回地面，在此過程中()A．上升過程和下落過程中動(dòng)量的變化量大小為mv0，但方向相反B．整個(gè)過程中重力的沖量為mv0C．整個(gè)過程中重力的沖量為0D．上升、下降過程沖量大小均為mv0，方向向下【解析】不計(jì)空氣阻力時(shí)，物體以速度v0落向地面，上升過程和下降過程中動(dòng)量變化量等于重力的沖量，大小均為mv0，方向豎直向下，重力的總沖量為2mv0，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．【答案】D5．如圖1所示，為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子從n＝4的能級(jí)發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個(gè)鈉光電管，其逸出功為eV，以下說法正確的是()圖1A．氫原子只能發(fā)出4種不同頻率的光B．能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子C．為了增大鈉光電管的光電流，可增大入射光的頻率D．光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時(shí)放出的電子都是來源于原子核內(nèi)部【解析】由Ceq\o\al(2,4)＝6種知A錯(cuò)誤；這六種光子能量依次為eV、eV、eV、eV、eV、eV，故能讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)的光子有四種，B正確．要增大光電流，需增大單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目，即增大入射光的強(qiáng)度，C錯(cuò)誤．光電管中發(fā)出的電子是金屬內(nèi)自由電子獲得足夠能量逸出的，而β衰變放出的電子是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤．【答案】B6．(多選)如圖2所示是氫原子的能級(jí)圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：64772072】圖2A．6種光子中波長最長的是氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的B．6種光子中有2種屬于巴耳末系C．使處于n＝4能級(jí)的氫原子電離至少要eV的能量D．在6種光子中，氫原子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)釋放的光子康普頓效應(yīng)最明顯【解析】由Em－En＝heq\f(c,λ)，得6種光子中氫原子由n＝4躍遷到n＝1的能量差最大，波長最短，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤．由巴耳末系的定義，知在6種光子中只有氫原子從n＝4躍遷到n＝2和n＝3躍遷到n＝2釋放的光子屬于巴耳末系，B項(xiàng)正確．由E∞－E4＝0－(－eV)＝eV，知要使n＝4能級(jí)的氫原子電離至少需eV的能量，C項(xiàng)正確．在6種光子中，氫原子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)時(shí)釋放的光子的能量最大，則光子的波長最短，康普頓效應(yīng)最明顯，故D項(xiàng)正確．【答案】BCD7．(多選)如圖3所示，小車在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，木塊在小車的水平車板上水平向右運(yùn)動(dòng)，且未滑出小車，下列說法中正確的是()圖3A．若小車的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量，則木塊先減速再加速后勻速B．若小車的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量，則小車先減速再加速后勻速C．若小車的動(dòng)量小于木塊的動(dòng)量，則木塊先減速后勻速D．若小車的動(dòng)量小于木塊的動(dòng)量，則小車先減速后勻速【解析】因水平面光滑，小車與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，若小車的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量，則總動(dòng)量方向向左，最后小車和木塊一起向左運(yùn)動(dòng)，小車先減速后勻速，木塊先向右減速再向左加速，最后勻速，A正確，B錯(cuò)誤；若小車動(dòng)量小于木塊動(dòng)量，則最后兩者一起向右運(yùn)動(dòng)，木塊先減速后勻速，小車先向左減速，再向右加速，最后勻速運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤．【答案】AC8．(多選)帶有1/4光滑圓弧軌道，質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖4所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，則()圖4A．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓閑q\f(1,2)Mveq\o\al(2,0)D．小球在弧形槽上上升的最大高度為veq\o\al(2,0)/2g【解析】小球上升到最高點(diǎn)時(shí)與小車相對(duì)靜止，有共同速度v′，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有：Mv0＝2Mv′①eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,0)＝2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)Mv′2))＋Mgh②聯(lián)立①②得：h＝eq\f(v\o\al(2,0),4g)，故D錯(cuò)誤．從小球滾上到滾下并離開小車，系統(tǒng)在水平方向上的動(dòng)量守恒，由于無摩擦力做功，動(dòng)能守恒，此過程類似于彈性碰撞，作用后兩者交換速度，即小球速度變?yōu)榱?，開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B、C對(duì)，A錯(cuò)．【答案】BC二、非選擇題(本題共4小題，共52分．按題目要求作答)9．(10分)如圖5所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：64772073】圖5(1)因?yàn)橄侣涓叨认嗤钠綊佇∏?不計(jì)空氣阻力)的飛行時(shí)間相同，所以我們在實(shí)驗(yàn)中可以用________作為時(shí)間單位．(2)本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是()A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma>mb，ra＝rb(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是()A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OMB．ma·OP＝ma·ON＋mb·OMC．ma·OP＝ma·OM＋mb·OND．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON【解析】(1)在此實(shí)驗(yàn)裝置中兩球的飛行時(shí)間相同，實(shí)驗(yàn)中可用平拋時(shí)間作為時(shí)間單位，從而變比較速度大小為比較水平位移的大小．(2)此實(shí)驗(yàn)要求兩小球平拋，所以應(yīng)使斜槽末端點(diǎn)的切線是水平的，B對(duì)；要求碰撞時(shí)入射小球的速度不變，應(yīng)使入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放即可，C對(duì)，A錯(cuò)；為使入射小球不返回且碰撞時(shí)為對(duì)心正碰，應(yīng)使ma>mb且ra＝rb，D對(duì)．(3)實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證mav1＝mav1′＋mbv′2，取平拋時(shí)間為時(shí)間單位，則變?yōu)閙aeq\f(OP,t)＝maeq\f(OM,t)＋mbeq\f(ON,t)，即maOP＝maOM＋mbON.【答案】(1)平拋時(shí)間(2)BCD(3)C10．(12分)氫原子的能級(jí)如圖6所示．氫原子從n＝3能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為________Hz；用一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為________eV(普朗克常量A＝×10－34J·s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)．圖6【解析】原子從能級(jí)n＝3向n＝1躍遷所放出的光子的能量為eV－eV＝eV，因所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則有hν0＝eV，解得：ν0＝×1015Hz.當(dāng)光子能量等于逸出功時(shí)，恰好發(fā)生光電效應(yīng)，所以逸出功W0＝eV.從n＝4能級(jí)向n＝1躍遷所放出的光子能量最大，為hν＝eV－eV＝eV.根據(jù)光電效應(yīng)方程得最大初動(dòng)能Ekm＝hν－W0＝eV－eV＝eV.【答案】×101511．(14分)如圖7所示為倫琴射線管的示意圖，K為陰極鎢絲，發(fā)射的電子初速度為零，A為對(duì)陰極(陽極)，當(dāng)A、K間加直流電壓U＝30kV時(shí)，電子被加速打到對(duì)陰極A上，使之發(fā)出倫琴射線，設(shè)電子的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為倫琴射線的能量，試求：圖7(1)電子到達(dá)對(duì)陰極的速度是多大？(2)由對(duì)陰極發(fā)出的倫琴射線的最短波長是多大？(3)若AK間的電流為10mA，那么每秒鐘對(duì)陰極最多能輻射出多少個(gè)倫琴射線光子？(電子電量e＝－×10－19C，質(zhì)量m＝×10－30kg，普朗克常量h＝×10－34J·s)【解析】(1)由動(dòng)能定理得eq\f(1,2)mv2＝eU，所以v＝eq\r(\f(2eU,m))代入數(shù)據(jù)得：v＝×108m/s.(2)因?yàn)閑q\f(1,2)mv2＝eU＝hν＝heq\f(c,λ)所以λ＝eq\f(hc,eU)＝×10－11m.(3)每個(gè)電子與對(duì)陰極碰撞后均能產(chǎn)生一個(gè)光子，則n＝eq\f(It,e)＝eq\f(10×10－3×1,×10－19)個(gè)＝×1016個(gè)．【答案】(1)×108m/s(2)×10－11m(3)×1016個(gè)12．(16分)如圖8所示，甲車質(zhì)量m1＝20kg，車上有質(zhì)量M＝50kg的人，甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h(yuǎn)＝m處由靜止滑下，到水平面上后繼續(xù)向前滑動(dòng)．此時(shí)質(zhì)量m2＝50kg的乙車正以v0＝m/s的速度迎面滑來，為了避免兩車相撞，當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時(shí)，人從甲車跳到乙車上，求人跳出甲車的水平速度(相對(duì)地面)應(yīng)在什么范圍以內(nèi)？(不計(jì)地面和斜坡的摩擦，g取10m/s2.)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：64772023】圖8【解析】甲系統(tǒng)從高h(yuǎn)處滑下，不計(jì)摩擦，滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：(m1＋M)gh＝eq\f(1,2)(m1＋M)v2得：v＝eq\r(2gh)＝3m/s當(dāng)甲、乙靠近時(shí)，為了避免相撞，人從甲車上跳到乙車上，若作用后甲、乙兩車的速度相同，則人跳出的速度最小，由動(dòng)量守恒列式，并規(guī)定向右為正方向，甲與人：(m1＋M)v＝Mvmin＋m1