高中物理 滾動(dòng)檢測(cè)二 動(dòng)量及原子結(jié)構(gòu) 新人教版選修3-5

滾動(dòng)檢測(cè)(二)動(dòng)量及原子結(jié)構(gòu)一、選擇題(本題共11小題，每小題6分，共66分)1．下列說(shuō)法不正確的是()．A．電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的B．物質(zhì)波也是一種概率波C．任何一個(gè)物體都有一種波和它對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波D．物質(zhì)波就是光波解析物質(zhì)波不是光波，是概率波，所以D錯(cuò)誤．答案D2．下列有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是()．A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C．氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的D．氫原子光譜的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)解析氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的，它只能發(fā)出特定頻率的光，說(shuō)明氫原子的能級(jí)是分立的，選項(xiàng)B、C正確，A錯(cuò)誤．根據(jù)玻爾理論可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案BC圖13．質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體碰撞前后的位移—時(shí)間圖象如圖1所示，以下說(shuō)法正確的是()．A．碰撞前兩物體動(dòng)量相同B．質(zhì)量m1等于質(zhì)量m2C．碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反解析由兩圖線斜率大小相等知，速率相等，碰撞后v＝0即p＝0，由m1v1＝m2v2，知m1＝m2，則B、D正確．答案BD4．電子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性的支配，對(duì)氫原子的核外電子，下列說(shuō)法不正確的是()．A．電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒(méi)有意義的B．電子軌道只不過(guò)是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置C．電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)電子邊運(yùn)動(dòng)邊振動(dòng)D．電子在核外的位置是不確定的解析根據(jù)電子的波粒二象性，其在某時(shí)刻出現(xiàn)的位置不能確定，但其在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配，所以A、B、D正確，C錯(cuò)誤．答案C5．(·上海高考)根據(jù)愛(ài)因斯坦光子說(shuō)，光子能量等于(h為普朗克常量，c、λ為真空中的光速和波長(zhǎng))()．A．heq\f(c,λ)B．heq\f(λ,c)C．hλD.eq\f(h,λ)解析光子的能量E＝hν＝heq\f(c,λ)，所以光子的能量E＝heq\f(c,λ).故選項(xiàng)A正確．答案A6．在光滑桌面上有兩個(gè)小球，甲球的質(zhì)量為2kg，乙球的質(zhì)量為1甲球以4m/s的速度和乙球?qū)π南嗯?，下列說(shuō)法正確的是A．碰撞后甲球的速度為0，乙球的速度為8m/sB．碰撞后甲球的速度變小，乙球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)C．碰撞后兩球的速度無(wú)法確定D．以上結(jié)論都不正確解析根據(jù)動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′可知，碰撞前甲球的速度為v1，乙球的速度為0，碰撞后兩球的速度各是多大無(wú)法確定，利用牛頓第二定律知，甲球受到阻礙，速度應(yīng)該變小，乙球受到?jīng)_擊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B、C正確．答案BC7．一個(gè)氫原子中的電子從一半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知ra>rb，則在此過(guò)程中()．A．原子發(fā)出一系列頻率的光子B．原子要吸收一系列頻率的光子C．原子要吸收某一頻率的光子D．原子要輻射某一頻率的光子答案D8．在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光強(qiáng)占從單縫射入的整個(gè)光強(qiáng)的95%以上，假設(shè)現(xiàn)在只讓一個(gè)光子通過(guò)單縫，那么該光子()．A．一定落在中央亮紋處B．可能落在其他亮紋處C．不可能落在暗紋處D．落在中央亮紋處可能性最大解析根據(jù)光的概率波的概念，對(duì)于一個(gè)光子通過(guò)單縫落在何處是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá)95%以上，當(dāng)然也可能落在其他亮紋處和暗紋處，但落在暗紋處的概率極小，故B、D對(duì)．答案BD圖29．如圖2所示，兩輛質(zhì)量相同的小車(chē)置于光滑的水平面上，有一人靜止站在A車(chē)上，兩車(chē)靜止．若這個(gè)人自A車(chē)跳到B車(chē)上，接著又跳回A車(chē)，靜止于A車(chē)上，則A車(chē)的速率()．A．等于零B．小于B車(chē)的速率C．大于B車(chē)的速率D．等于B車(chē)的速率解析兩車(chē)和人組成的系統(tǒng)位于光滑的水平面上，因而該系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒．設(shè)人的質(zhì)量為m1，車(chē)的質(zhì)量為m2，A、B車(chē)的速率分別為v1、v2，則由動(dòng)量守恒定律得(m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以有v1＝eq\f(m2,m1＋m2)v2，eq\f(m2,m1＋m2)<1，故v1<v2，所以B正確．答案B圖310．汞原子的能級(jí)如圖3所示，現(xiàn)有一束能量為8.8eV的單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n＝1)的汞原子上，汞原子能發(fā)出6種不同頻率的單色光．下列說(shuō)法中正確的是()．A．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為1.1eVB．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為2.8eVC．頻率最高的光子的能量為2.8eVD．頻率最高的光子的能量為4.9eV解析汞原子發(fā)出6種光子，可知基態(tài)汞原子吸收光子后躍遷至n＝4激發(fā)態(tài)，E4－E1＝8.8eV，所以E4＝－1.6eV，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量最小，故波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量為E4－E3＝－1.6eV－(－2.7eV)＝1.1eV，頻率最高的光子為E4－E1＝8.8eV.答案A11．質(zhì)量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B正碰．碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,9)，那么小球B的速度可能是()．A.eq\f(1,3)v0B.eq\f(2,3)v0C.eq\f(4,9)v0D.eq\f(5,9)v0解析要注意的是，兩球的碰撞不一定是彈性碰撞，A球碰后動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,9)，則其速度大小僅為原來(lái)的eq\f(1,3).兩球在光滑水平面上正碰，碰后A球的運(yùn)動(dòng)有兩種可能，繼續(xù)沿原方向運(yùn)動(dòng)或被反彈．當(dāng)以A球原來(lái)的速度方向?yàn)檎较驎r(shí)，則vA′＝±eq\f(1,3)v0，根據(jù)兩球碰撞前、后的總動(dòng)量守恒，有mv0＋0＝m×eq\f(1,3)v0＋2mvB′，mv0＋0＝m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,3)v0))＋2mvB″.解得vB′＝eq\f(1,3)v0，vB″＝eq\f(2,3)v0.答案AB二、非選擇題(本題共3小題，共34分)圖412．(10分)如圖4所示，在光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶正電的小球，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，開(kāi)始時(shí)，兩球相距很遠(yuǎn)．今A球以初速度v0向B球接近．求當(dāng)兩球距離最近時(shí)，兩球速度為多少？在此過(guò)程中電解析以A、B兩小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，其所受合外力為零，由動(dòng)量守恒定律有：mv0＝(m＋2m)v1，得v1＝eq\f(v0,3).又根據(jù)能量守恒，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能的增加量．ΔEp＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)×3mveq\o\al(2,1)＝eq\f(1,3)mveq\o\al(2,0).答案eq\f(v0,3)eq\f(1,3)mveq\o\al(2,0)13．(12分)某金屬的極限波長(zhǎng)恰等于氫原子由n＝4能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)所發(fā)出的光的波長(zhǎng)．現(xiàn)在用氫原子由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)時(shí)發(fā)出的光去照射，則從該金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能是多少電子伏？解析設(shè)氫原子由n＝4能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)發(fā)出的光子波長(zhǎng)為λ0，由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)發(fā)出的光子波長(zhǎng)為λ，則E4－E2＝heq\f(c,λ0)，E2－E1＝heq\f(c,λ).根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程，光電子的最大初動(dòng)能為Ek＝heq\f(c,λ)－h(huán)eq\f(c,λ0)＝hceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,λ)－\f(1,λ0)))＝hceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E2－E1,hc)－\f(E4－E2,hc)))＝2E2－E1－E4＝2×(－3.4)eV＋13.6eV＋0.85eV＝7.65eV.答案7.65eV圖514．(12分)如圖5所示，光滑水平面上停著一只木球和載人小車(chē)，木球的質(zhì)量為m，人和車(chē)的總質(zhì)量為M，已知M∶m＝16∶1，人以速度為v0沿水平面將木球推向正前方的固定擋板，木球被擋板彈回之后，人接住球再以同樣的對(duì)地速度將球推向擋板，設(shè)木球與擋板碰撞時(shí)無(wú)動(dòng)能損失，求人經(jīng)過(guò)幾次推球后，再也不能接住木球．解析由題意知，設(shè)第n次推球后車(chē)速為vn則當(dāng)v0≤vn時(shí)，就再也接不住球了．人第一次推球前后對(duì)車(chē)，人和球組成的系統(tǒng)用動(dòng)量守恒定律有0＝Mv1－mv0，得v1＝eq\f(v0,16)人第二次推球前后用動(dòng)量守恒定律有Mv1＋mv0＝Mv2－mv0，得v2＝eq\f(3v0,16)人第三次推球前后用動(dòng)量守恒定律有Mv2＋mv0＝Mv3－mv0，得v3＝eq\f(5v0,1