福建永安一中高二物理选修模块3-5测试卷 15页

福建永安一中高二物理选修模块3-5测试卷 ‎ ‎ ‎ ‎（满分100分，考试时间120分钟）‎ 一、单项选择题。(本题共10小题，每小题2分，共20分．每题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分)‎ ‎1、卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出（ ）‎ A．原子的核式结构模型． B．原子核内有中子存在． ‎ C．电子是原子的组成部分． D．原子核是由质子和中子组成的．‎ ‎2、一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损。聚变过程中（ ）‎ A．吸收能量，生成的新核是 B．放出能量，生成的新核是 C．吸收能量，生成的新核是 D．放出能量，生成的新核是 ‎3、原子弹和氢弹各是根据什么原理制造的（ ）‎ A．都是依据重核的裂变 B．都是依据轻核的聚变 C．原子弹是根据轻核聚变，氢弹是根据重核裂变 D．原子弹是根据重核裂变，氢弹是根据轻核聚变 ‎4、关于原子核，下列说法中正确的是（ ）‎ A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D．一切核反应都能释放核能 ‎5、下列说法中正确的是（ ）‎ A. 铀核发生裂变时的核反应是→++ 2 B. 对天然放射现象的研究建立了原子的核式结构 C. 压力和温度对放射性元素衰变的快慢没有任何影响 D. α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成 ‎6、按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为ν2的光子，且ν1＞ν2 。则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将（ ）‎ A．吸收频率为ν2－ν1的光子 B．吸收频率为ν1－ν2的光子 C．吸收频率为ν2 + ν1的光子 D．释放频率为ν1 + ν2的光子 ‎7、下面说法中正确的是（ ）‎ A．用α粒子轰击铍() 核，铍核转变为碳核（），同时放出β射线 B．β射线是由原子核外电子受激发而产生的 C．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强 ‎ D．利用γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹 ‎8、某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（ ）‎ A．质子数增加2 B．质子数减小2‎ C．中子数减小8 D．核子数减小10‎ ‎9、下列说法正确的是（ ）‎ A. 动量为零时，物体一定处于平衡状态 B. 动能不变，物体的动量一定不变 C. 物体所受合外力不变时，其动量一定不变 ‎ D. 物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 ‎10、 质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2．在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为（ ） A．向下，m（v1－v2） B．向下，m（v1＋v2） C．向上，m（v1－v2） D．向上，m（v1＋v2） 二、多项选择题.（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．）‎ ‎11、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则 （ ）‎ A．电子轨道半径越小 B．核外电子运动速度越小 C．原子能级的能量越小 D．电子的电势能越大 ‎12、关于核力，下列说法中正确的是（ ）‎ A．核力是一种特殊的万有引力 B．原子核内任意两个核子间都有核力作用 C．核力是原子核能稳定存在的原因 D．核力是一种短程强作用力 图1‎ ‎13、如图1所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75 eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，则 （ ）‎ A．氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去 B．有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去 C．氢原子最多能发射3种波长不同的光 D．氢原子最多能发射6种波长不同的光 B 图2‎ ‎14、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图2所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，有（ ）‎ Ａ．该原子核发生了α衰变 Ｂ．反冲核沿小圆作逆时针方向运动 Ｃ．原静止的原子核的原子序数为15‎ Ｄ．该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加 图3‎ ‎/ / / / / / / / / / / / / / / /‎ A B ‎15、如图3所示，物体A与物体B置于光滑水平面上，其质量mA>mB ‎，A、B间有一细绳连接，且有与A、B不连接的被压缩的轻弹簧，整个装置处于静止状态，现将细绳烧断，而后弹簧伸展将A、B弹开，以下说法正确的是（ ）‎ A．此过程中，B受弹力大小比A受弹力大 B．开始运动后，任一时刻B的瞬时速度大小始终比A的瞬时速度大 C．此过程中，弹力对B的冲量大小比对A的冲量大 D．此过程中，弹力对B做功比对A做功多 二、填空、实验题。（本题共6小题，每空2分，共28分）‎ ‎16. （1）完成核反应方程：→+ .‎ ‎（2）衰变为的半衰期是1.2 min，则64 g 经过6 min还有 g尚未衰变. ‎ ‎17、质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为__________，合外力对物体的冲量大小为___________.‎ ‎18、物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=_________，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=___________.‎ ‎19、一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是+→+，此反应过程的质量亏损为△m。已知阿伏伽德罗常数为NA，真空中的光速为c。若1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为_______________.‎ ‎20、如图4所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图 ‎（1）因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用____________作为时间单位.‎ ‎（2）本实验中，实验必须要求的条件是( )‎ A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端点的切线是水平的 C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放 D.入射球与被碰球的ma＞mb，ra=rb ‎（3）如图4，其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是（ ）‎ A．mA·ON=mA·OP+mB·OM B．mA·OP=mA·ON+mB·OM C．mA·OP=mA·OM+mB·ON D．mA·OM=mAOP+mB·ON ‎21、正电子（PET）发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：‎ ‎（1）写出15O的衰变的方程式______________________．‎ ‎（2）将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途（ ）‎ A．利用它的射线 B．作为示踪原子 ‎ C．参与人体的代谢过程 D．有氧呼吸 ‎（3）设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= ．‎ ‎（4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应 ．（填“长”或“短”或“长短均可”）‎ 三、计算题（本题共5小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎22（5分）氢原子的核外电子处于第三轨道上，当它向能级较低的轨道跃迁时，放出光子，则放出光子的最长波长和最短波长之比是多少？‎ υ0‎ v/‎ ‎/ / / / / / / / / / / / / / / / / /‎ 图5‎ ‎23（5分）一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M=‎70 kg，当它接到一个质量m=‎20 kg、以速度v0=‎5 m/s迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己=‎5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力。则小车获得的速度是多大？‎ ‎24（8分）在真空中，原来静止的原子核在进行衰变时，放出粒子的动能为E0。假设衰变后产生的新核用字母Y表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于质量数之比。‎ ‎（1）写出衰变的核反应方程；‎ ‎（2）求衰变过程中总的质量亏损。‎ t/s x/m ‎6‎ ‎2‎ ‎8‎ ‎16‎ O m1‎ m1‎ m2‎ m2‎ 图6‎ ‎25（10分）某同学为了探究质量为m1=‎1.0kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰是否是弹性碰撞，该同学测出碰撞前后两物体的χ－t (位移－时间) 图象如图6所示，碰撞时间极短，试通过计算回答下列问题：‎ ‎（1）质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少？‎ ‎（2）m2等于多少千克?‎ ‎（3）碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞？‎ 图7‎ ‎26（9分）如图7所示，一个质量为m的木块，从半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽顶端由静止滑下。在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下，木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少？‎ ‎ ‎ 学校_______________高三_____ 班 姓名___________ 座号_______ ‎ ‎-------------------------装----------------------------------------------订------------------------------------------线--------------------------------------------------------------‎ 永安一中物理选修模块3-5测试卷 ‎ ‎ 物理答题卷 ‎（满分100分，考试时间120分钟）‎ ‎22、（11分）‎ 一、单项选择题（每小题2分，共20分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 二、不定项选择题（每小题3分，共15分，每题有一个或一个以上选项是正确的，全部选对的得3分，选不全得2分，不选或错选得0分）‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 三、填空题（每空2分，共28分） ‎ ‎16、__________ ；______________g. 17、__________ ；______________. ‎ ‎18、__________ ；______________. 19、______________ .‎ ‎20、（1）__________ . （2）____________ .（3）____________.‎ ‎21、（1）____________________________ . （2）____________ .‎ ‎（3）____________.（4）____________.‎ 四、计算题：（5小题,共37分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）‎ ‎22、‎ ‎23、‎ ‎24、‎ t/s x/m ‎6‎ ‎2‎ ‎8‎ ‎16‎ O m1‎ m1‎ m2‎ m2‎ ‎25、‎ ‎26、‎ 永安一中物理选修模块3-5测试卷 参考答案 ‎1、A 2、B 3、D 4、B 5、C 6、B 7、C 8、A 9、D 10、D ‎11、BD 12、CD 13、AD 14、BC 15、BD ‎16、（1）→+. （2） ‎2 g. 17、 mgcosθt; mgsinθt 18、4:1;1:1‎ ‎19、NA△m c2 20、（1）平抛时间 （2）BCD （3）C ‎21、（1）ON+e， （2）B正确． （3）=h/mc． （4）短 ‎22、波长最长：h=E3-E2=-波长最短：h 得：‎ 即放出光子的最长波长和最短波长之比是32∶5.‎ ‎23、设推出木箱后小车的速度为v，此时木箱相对地面的速度为（－v），由动量守恒定律得mv0=Mv－m（－v）‎ v== m/s=‎2.2 m/s.‎ ‎24（1）（1）衰变的核反应方程为： …………2分 ‎（2）根据动量守恒定律，反冲核Y的动量与α粒子的动量大小相等 ……1分 根据公式 ……1分 反冲核Y的动能为 ……1分 衰变时释放出的总能量为 ………1分 ‎ ………………1分 质量亏损是 …………1分 ‎25、（1）由图象可知，m1碰前速度v1=‎4m/s，碰后的速度v1/=–‎2m/s--------------1分 m2碰前速度v2=0，碰后的速度v2/=‎2m/s-----------------------------------------------1分 质量为m1的物体在碰撞过程中动量的变化量是：‎ ‎------------------------------------------------------2分 ‎（2）由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/----------------------------------2分 ‎ 带入数据解得：m2=‎3.0kg-----------------------------------------------------------------1分 ‎（3）两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为 ‎－---------------------------------2分 ‎ 所以碰撞过程是弹性碰撞------------------------------------------------------------------1分 ‎26、圆槽固定时，木块下滑过程中只有重力做功，木块的机械能守恒。木块在最高处的势能全部转化为滑出槽口时的动能。由： ------2分 ‎ 木块滑出槽口时的速度：——————1分 ‎ 圆槽可动时，当木块开始下滑到脱离槽口的过程中，对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒。‎ ‎ 设木块滑出槽口时的速度为，槽的速度为u，则： ③——2分 ‎ 又木块 下滑时，只有重力做功，机械能守恒，木块在最高处的势能转化为木块滑出槽口时的动能和圆槽的动能，即： ——2分 ‎ 联立③④两式解得木块滑出槽口的速度： ‎ ‎ 两种情况下滑出槽口的速度之比： ——2分 ‎