2020年物理人教版选修3-5模块检测 8页

高中物理选修3－5模块检测 ‎　一、选择题 ‎ ‎　　1．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是 [ ]‎ ‎　　A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒 ‎　　B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒 ‎　　C．a离开墙后，a、b系统动量守恒 ‎　　D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒 ‎　　2．甲球与乙球相碰，甲球的速度减少5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、乙两球质量之比m甲∶m乙是 [ ]‎ ‎　　A．2∶1　　B．3∶5　　C．5∶3　　D．1∶2　　‎ ‎　3．A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是 [ ]‎ ‎　　A．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量 ‎　　B．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量 ‎　　C．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量 ‎　　D．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量 ‎　　4．在光滑水平面上有A、B两球，其动量大小分别为10kg·m/s与15kg·m/s，方向均为向东，A球在B球后，当A球追上B球后，两球相碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为 [ ]‎ ‎　　A．10kg·m/s，15kg·m/s　　B．8kg·m/s，17kg·m/s ‎　　C．12kg·m/s，13kg·m/s　　D．-10kg·m/s，35kg·m/s ‎　　5．分析下列情况中系统的动量是否守恒 [ ] ‎ ‎　　A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统 ‎　　B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)‎ 第 8 页 共 8 页 ‎　　C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统 ‎　　D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时 ‎　　　6．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为 [ ]‎ ‎　　A．mV/(M-m)　　B．-mV/(M—m)　　C．mV/(M+m)　　D．-mV/(M＋m)‎ ‎　　7．如图4所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是 [ ]‎ A．两手同时放开后，系统总量始终为零　　‎ B．先放开左手，后放开右手后动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，总动量向左 D．无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不 ‎　　8．船静止在水中，若水的阻力不计，当先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是 [ ]‎ ‎　　A．仍保持静止状态　　B．船向前运动　　C．船向后运动　D．无法判断 ‎9如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度，则 。（填选项前的字母）K^S*5U.C#‎ A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 ‎10、原子核经放射性衰变①变为原子，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变①、②和③依次为 ‎ A．α衰变、β衷变和β衰变 B．β衰变、α衷变和β衰变 ‎ ‎ C．β衰变、β衰变和α衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 ‎11、原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 ‎ A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2‎ ‎12、 (5分)用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 第 8 页 共 8 页 的三条谱线，且，则 。(填入正确选项前的字母)‎ A． B． C． D.‎ ‎13、．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg ‎14、卢瑟福提出原子的核式结构模型。这一模型建立的基础是（ ）‎ ‎（A）a粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 ‎（C）天然放射性现象的发现 （D）质子的发现 ‎15、．现已建成的核电站发电的能量来自于（ ）‎ ‎（A）天然放射性元素放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的能量 ‎（C）重核裂变放出的能量 （D）化学反应放出的能量 ‎16、某放射性元素经过114天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（ ）‎ ‎（A）11.4天 （B）7.6天 （C）5.7天 （D）3.8天 ‎17、 能量为的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子．这一能 称为氢的电离能．现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_______________（用光子频率、电子质量、氢原子的电离能和普朗克常量表示）。‎ ‎18、列说法正确的是 ‎ A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部 C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒 D．γ射线是一种波长很短的电磁波 ‎19、关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有 ‎ A．是α衰变 B．是β衰变 C．是轻核聚变 D．是重核裂变 ‎20、（1）测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，为t＝0时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是 。（填选项前的字母）K^S*5U.C#‎ ‎21、下列关于原子和原子核的说法正确的是 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 第 8 页 共 8 页 B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 ‎22、（（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：。跃迁发生前这些原子分布在 个激发态能级上，其中最高能级的能量值是 （基态能量为）。‎ ‎　三、计算题 　　‎ ‎23．一个稳定的原子核质量为M，处于静止状态，它放出一个质量为m的粒子后，做反冲运动，已知放出的粒子的速度为v0，则反冲核速度为多少？‎ ‎24、如图所示，滑块质量均为，滑块质量为。开始时分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将无初速地放在上，并与粘合不再分开，此时与相距较近，与挡板碰撞将以原速率反弹，与碰撞将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次，应满足什么关系？‎ 第 8 页 共 8 页 ‎25．甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车的质量共为M=30kg，乙和它的冰车总质量也是30kg，游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子，和他一起以大小为v0=2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦力。求甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞。‎ ‎26M m ．如图所示，光滑水平面上有物块M、m，在其中静止的物块m上固定一轻弹簧，M以v0的速度向右运动，求弹簧压缩量最大时，两者的速度各为多大？‎ ‎27在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速．假设减速剂的原子核质量是中子的倍．中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰．设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求次碰撞后中子速率与原速率之比．‎ 第 8 页 共 8 页 一、选择题 ‎ ‎　　1．B C　　2．B　　3．A D　　4．B　　5．A B D　　6．B　　7．A C D　　8．A　　9． B ‎10、【答案】A【解析】，质量数少4,电荷数少2，说明①为α衰变。,质子数加1，说明②为β衰变，中子转化成质子。，质子数加1，说明③为β衰变，中子转化成质子。‎ ‎11、【答案】D【解析】核反应方程为，应用质量数与电荷数的守恒A+2=4+1，Z+1=2+1，解得A=3，Z=2，选项D正确。‎ ‎12答案】B【解析】大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，，解得：，选项B正确 ‎13、【答案】D【解析】根据爱因斯坦的质能方程，，选项D正确 ‎14、【答案】A.【解析】卢瑟福根据粒子的散射实验结果，提出了原子的核式结构模型：原子核聚集了原子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。‎ ‎15、【答案】C【解析】核电站发电的能量来自于重核的裂变，选项C正确。‎ ‎16、【答案】D【解析】根据，，因为天，所以天，选项D正确。‎ ‎17、【答案】 【解析】由能量守恒得 ，解得电子速度为。‎ ‎18【答案】D【解析】α粒子散射实验现象表明大多数α粒子不发生偏转，说明穿过了原子，少数α粒子发生偏转，说明无法穿过原子核，A错误。裂变反应有质量亏损是由于核子的平均密度变化引起的，但核子的总数不变，即质量数守恒，C错误。γ射线是频率很大、波长很短的电磁波，D正确。‎ ‎19、答案】AC【解析】B选项的核反应方程是卢瑟福发现质子的核反应方程，B错误。选项D核反应方程是β衰变，D错误 第 8 页 共 8 页 ‎20、【答案】C【解析】由公式可知C答案正确。‎ ‎21【答案】B【解析】β衰变是原子核中的质子转化为中子和电子，但电子不是原子核的组成部分，A错误。玻尔理论的假设是把量子化代入到原子能量，B正确。放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化。C错误。比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，D错误。‎ ‎22【答案】2；-1.51【解析】由于氢原子得基态能量为，跃迁时放出三种不同能量的光子，应在2激发态。最高能级的能量值为12.9－13.6=－1.51eV.‎ ‎23．mv0/(M-m)‎ ‎24答案】解析】A与C粘合在一起，由动量守恒定律得 ‎ 再与B碰撞时，要达到题目要求，需 ‎ 联立解得 ‎25（1）为避免相撞对甲与箱子系统可得：‎ ‎（2）乙抓住箱子应后退（速度v2）与甲运动同向，选 乙与箱为系统，‎ mv-Mv0=(M+m)v2 15v-30×2=(30+15)v2 (2)‎ 1. 若不相撞：‎ v2≥v1 (v1=v2 时为最小速度)‎ ‎∴v2=v1 (3) 解方程(1)(2)(3) v=5.2米/秒 ‎26、M v0/(M+m)‎ ‎27【答案】‎ ‎【解析】设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和，碰撞后速度分别为和，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 第 8 页 共 8 页 式中为碰撞前中子速度，由题设 ‎ ③‎ 由①②③式得，经1次碰撞后中子速率与原速率之比为 ‎ ④‎ 经N次碰撞后，中子速率与原速率之比为 ‎ ⑤‎ ‎　 ‎ 第 8 页 共 8 页