高中物理 阶段性测试题六本册综合能力测试题B教学课件 新人教选修3-5

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人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套

人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套

人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

1~5小题只有一个选项符合题目要求,6~8小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.做平抛运动的物体,在相等的时间内,物体动量的变化量()A.始终相同B.只有大小相同C.只有方向相同D.以上说法均不正确解析:选A做平抛运动的物体,只受重力作用,重力是恒力,其在相等时间内的冲量始终相等,根据动量定理,在相等的时间内,物体动量的变化量始终相同。

2.下列情形中,满足动量守恒的是()A.铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量解析:选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时,铁砧对铁块的支持力大于系统重力,合外力不为零;子弹水平穿过墙壁时,地面对墙壁有水平作用力,合外力不为零;棒击垒球时,手对棒有作用力,合外力不为零;只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时,系统所受合外力为零,所以选项B正确。

3.如图1所示,光滑圆槽的质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如将细线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为()图1A.0 B.向左C.向右D.无法确定解析:选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力,故系统在水平方向上动量守恒,细线被烧断的瞬间,系统在水平方向的总动量为零,又知小球到达最高点时,小球与圆槽水平方向有共同速度,设为v′,设小球质量为m,由动量守恒定律有0=(M+m)v′,所以v′=0,故A正确。

4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图像如图2所示,下列关系正确的是()图2A .m a >m bB .m a <m bC .m a =m bD .无法判断解析:选B 由v -t 图像可知,两球碰撞前a 球运动,b 球静止,碰后a 球反弹,b 球沿a 球原来的运动方向运动,由动量守恒定律得m a v a =-m a v a ′+m b v b ′,解得m a m b =v b ′v a +v a ′<1,故有m a <m b ,选项B 正确。

2019-2020年高中物理 本册综合能力测试题 新人教版选修3-5

2019-2020年高中物理 本册综合能力测试题 新人教版选修3-5

2019-2020年高中物理 本册综合能力测试题 新人教版选修3-5一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(山东师大附中2014~2015学年高二下学期检测)下面是历史上的几个著名实验的装置图,其中发现电子的装置是( )答案:A解析:汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线,发现了电子。

2.关于核反应方程21H +31H→42He +X ,以下说法中正确的是( )A .X 是10n ,该核反应属于聚变B .X 是11H ,该核反应属于裂变C .X 是10n ,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料D .X 是11H ,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料答案:A解析:根据质量数守恒和电荷数守恒知X 是10n ,此核反应属于聚变,A 正确B 错误。

当前核电站采用的燃料是铀235,C 、D 错误。

3.(广东省实验中学2014~2015学年高二下学期期中)A 、B 两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上,A 、B 两球质量分别为2m 和m 。

当用板挡住小球A 而只释放B 球时,B 球被弹出落于距桌边水平距离为s 的水平地面上,如图所示,问当用同样的程度压缩弹簧,取走A 左边的挡板,将A 、B 同时释放,B 球的落地点距桌边的水平距离为( )A.s 3B .3s C.6s 3 D .6s答案:C解析:当用板挡住A 球而只释放B 球时,B 球做平抛运动,设高度为h ,则有v B =s t=s g 2h ,所以弹簧的弹性势能为E =12mv 2B =ms 2g 4h,当用同样的程度压缩弹簧,取走A 左边的挡板,将A 、B 同时释放,由动量守恒定律可得:0=2mv A -mv B ,所以v A ∶v B =1∶2,因此A球与B 球获得的动能之比E kA ∶E kB =1∶2,所以B 球获得动能为:E k =ms 2g 6h,那么B 球抛出初速度为v B =s 2g 3h ,则平抛后落地水平位移为x =s 2g 3h ·2h g =6s 3,故选C 。

人教版高中物理选修3-5 综合 测试含答案及详细解析

人教版高中物理选修3-5 综合  测试含答案及详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,一沙袋用轻细绳悬于O点,开始时沙袋处于静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一个弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时,第二个弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的倍,则以下结论中正确的是()A.v1=v2B.v1∶v2=41∶42C.v1∶v2=42∶41D.v1∶v2=41∶832.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中( )A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零3.在匀速行驶的船上,当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时,船的速度将(水的阻力不变)()A.变大B.变小C.不变D.无法判定4.如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的同一物体由静止开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端.第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向,两次所用时间相同,则在这两个过程中()A.F1做的功比F2做的功多B.第一次物体机械能的变化较多C.第二次合外力对物体做的功较多D.两次物体动量的变化量相同5.玻尔认为,围绕氢原子核做圆周运动的核外电子,轨道半径只能取某些特殊的数值,这种现象叫做轨道的量子化.若离核最近的第一条可能的轨道半径为r1,则第n条可能的轨道半径为rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中n叫量子数.设氢原子的核外电子绕核近似做匀速圆周运动形成的等效电流,在n=3状态时其强度为I,则在n=2状态时等效电流强度为()A.IB.IC.ID.I6.下列说法正确的是()A.α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为10-10mB.放射性元素的半衰期随浓度增大而变长C.原子核的结合能越大,原子核越稳定D.β射线来源于原子核.具有中等的穿透能力7.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用波长较短的光照射D.换用频率较低的光照射8.根据有关放射性方面的知识可知,下列说法正确的是()A.随着气温的升高,氡的半衰期会变短B.许多元素能自发地放出射线,使人们开始认识到原子是有复杂结构的C.放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子D.氢核、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,当氢核与中子结合为氘核时,放出的能量为(m1+m2-m3)c29.图中画出了α粒子散射实验中两个α粒子的径迹,其中正确的是()A.B.C.D.10.在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中,以下说法正确的是()A.α粒子一直受到金原子核的斥力作用B.α粒子的动能不断减小C.α粒子的电势能不断增加D.α粒子发生散射,是与电子碰撞的结果11.向荧光屏上看去,电子向我们飞来,在偏转线圈中通以如图所示的电流(从右侧看),电子的偏转方向为()A.向上B.向下C.向左D.向右12.下列说法正确的是()A.H+H→He+n是裂变反应方程式B.U+n→Xe+Sr+2n是聚变反应方程式C.Na→Mg+e是β衰变,β粒子实质是从原子核外放出的电子D.Ra→Rn+He是α衰变,α粒子实质是由两个质子和两个中子结合而成13.下列关于α粒子的说法正确的是()A.物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核内部有复杂的结构B.原子核放出α粒子即α衰变,α衰变的核反应方程式为X→Y+HeC.原子核放出α粒子即α衰变,α衰变的实质是一个中子转化为一个质子和电子D.比较α、β、γ三种射线,由α粒子组成的α射线,电离能力最弱、穿透能力最强14.氢原子能级如图所示.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光,其中a 光是从n=3能级向n=1能级跃迁时发出的,b光的频率大于a光的频率,则b光可能是()A.从n=4能级向n=3能级跃迁时发出的B.从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的C.从n=4能级向n=1能级跃迁时发出的D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的15.下列关于光电效应的说法正确的是()A.普朗克利用量子理论成功解释了光电效应现象B.一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功不相同,因此不同金属材料的极限波长也不相同第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.气垫导轨工作时,可忽略滑块与导轨表面间的阻力影响,现借助其验证动量守恒定律,如图2所示,在水平气垫导轨上放置质量均为m的A、B(图中未标出)两滑块,左侧滑块的左端、右侧滑块的右端分别与一条穿过打点计时器的纸带相连,打点计时器电源的频率为f.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,待打点稳定后让两滑块以大小不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.如图3所示的甲和乙为某次实验打出的、分别与两个滑块相连的两条纸带,在纸带上以同间距的6个连续打点为一段划分纸带,用刻度尺分别测出其长度为s1、s2和s3.图2图3(1)若碰前滑块A的速度大于滑块B的速度,则滑块________(选填“A”或“B”)是与纸带甲的________(选填“左”或“右”)端相连.(2)碰撞前A、B两滑块的动量大小分别为________、____________,实验需要验证是否成立的表达式为__________(用题目所给的已知量表示).三、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)17.如图14所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg.初始时A静止于水平地面上,B悬于空中.现将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮),然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触.取g=10 m/s2,空气阻力不计.求:图14(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H.18.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K,实验测得流过表的电流I与AK之间电势差U AK满足如图乙所示规律,取h=6.63×10-34J·s.结合图象,求:(结果均保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动能.(2)该阴极材料的极限波长.19.氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6 eV,普朗克常量取h=6.6×10-34J·s.(1)处于n=2激发态的氢原子,至少要吸收多大能量的光子才能电离?(2)今有一群处于n=4激发态的氢原子,最多可以辐射几种不同频率的光子?其中最小的频率是多少?(结果保留2位有效数字)答案解析1.【答案】D【解析】根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知,两次击中沙袋后整体的速度相同,设为v,用M表示沙袋的质量,m表示弹丸的质量,由动量守恒定律得:第一次:mv1=(M+m)v,第二次:mv2-(M+m)v=(M+2m)v.2.【答案】B【解析】人的速度原来为零,起跳后变化v,则由动量定理可得:I-mgΔt=Δmv=mv,故地面对人的冲量为mv+mgΔt;而人在跳起时,人受到的支持力没有产生位移,故支持力不做功,B正确.3.【答案】C【解析】相对于船竖直向上抛出物体时,由于惯性,物体水平方向的速度和船的速度相同,船和物体组成的系统水平方向动量守恒,故船的速度不变.4.【答案】D【解析】利用公式x=at2,由于x和t均相同,故加速度a相同,由v=at,t相同,则物体到达斜面顶端时速度相同,动能相同,则动能变化量相同,根据动能定理知,合外力做功相等.由图示分析可知,第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力,故两物体克服摩擦力做功不同,重力做功相同,F1做的功比F2做的少,故A、C错误;物体末速度相同,又由于处于相同的高度,所以两物体机械能变化相同,B错误;两种情况下,物体的加速度相同,所受合外力相同,由动量定理知两次物体动量的变化量相同,D正确.5.【答案】C【解析】根据,k=mr解得T=2π,n=2和n=3轨道半径之比为4∶9,则n=2和n=3两个轨道上的周期比为8∶27,根据I=知,电流比为27∶9,所以在n=3状态时其强度为I,则n=2状态时等效电流强度为I,C正确,A、B、D错误.6.【答案】D【解析】α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为10-15m,故A错误;放射性元素的半衰期不随环境的变化而变化,故B错误;比结合能越大,原子核越稳定,故C错误;β射线是原子核中一个中子转变为一个质子和一个时释放出来的,具有中等的穿透能力,故D正确.7.【答案】C【解析】光照射金属时能否产生光电效应,取决于入射光的频率是否大于等于金属的极限频率,与入射光的强度和照射时间无关,故选项A、B、D均错误;又因ν=,所以选项C正确.8.【答案】D【解析】半衰期是由原子核内部结构决定的,与化学、物理性质无关,故A错.β衰变是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子,电子被释放出来,故C错.氢核和中子结合成氘核放出的能量为(m1+m2-m3)c2,故D正确.放射性使人们认识到原子核有复杂结构,B错.9.【答案】D【解析】α粒子在靠近金原子核时,离核越近,所受库仑斥力越大,偏转角度越大,根据这个特点可以判断出只有D正确,A、B、C错误.10.【答案】A【解析】α粒子发生大角度偏转,是因为受到原子核的库仑斥力,电子对α粒子的作用力可以忽略不计.故A正确,D错误.在散射的过程中,电场力先做负功再做正功,则动能先减小再增大,而电势能先增大再减小,B、C错误.11.【答案】A【解析】根据安培定则,环形磁铁右侧为N极、左侧为S极,在环内产生水平向左的匀强磁场,利用左手定则可知,电子向上偏转,选项A正确.12.【答案】D【解析】H+H→He+n是属于轻核的聚变反应方程,故A错误;U+n→Xe+Sr+2n是属于重核的裂变反应方程,故B错误;Na→Mg+e是β衰变,但β粒子实质是从原子核中子转变成质子而放出的电子,故C错误;Ra→Rn+He是α衰变,α粒子实质是由两个质子和两个中子结合而成,故D正确.13.【答案】B【解析】卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,没有涉及到原子核内部结构.故A错误;α粒子是氦的原子核,其组成为2个质子和2个中子,所以α衰变时,中子数减少2,质子数减少2.故B正确;β衰变产生的电子,是原子核内部的中子转变为质子和电子,电子释放出来,不是α衰变.故C错误;α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强.故D错误.14.【答案】C【解析】根据题意可知,a光是从n=3能级向n=1能级跃迁时发出的,而b光的频率大于a光的频率,由能级差值越大,则光子的频率越高,因此b光可能是氢原子从n=4跃迁到n=1产生的,故A、B、D错误,C正确.15.【答案】D【解析】爱因斯坦的光子说成功解释了光电效应现象,A错误;发生光电效应时,入射光的频率影响的是光电子的最大初动能,光强度影响单位时间内发出光电子的数目,B错误.光子频率越高,根据光电效应方程知,E km=hν-W0,光电子的最大初动能越大,C错误.不同的金属逸出功不相同,根据W0=h知,极限波长不相同,D正确.16.【答案】(1)A左(2)0.2mfs10.2mfs30.2mf(s1-s3)=0.4mfs2【解析】(1)因碰前A的速度大于B的速度,A、B的速度相反,且碰后速度相同,故根据动量守恒定律可知,甲中s1和s3是两滑块相碰前打出的纸带,s2是相碰后打出的纸带,所以滑块A应与甲纸带的左侧相连.(2)碰撞前两滑块的速度分别为:v1===0.2s1fv2==0.2s3f碰撞后两滑块的共同速度:v==0.2s2f所以碰前两滑块动量分别为:p1=mv1=0.2mfs1,p2=mv2=0.2mfs3,总动量为:p=p1-p2=0.2mf(s1-s3);碰后总动量为:p′=2mv=0.4mfs2.要验证动量守恒定律,则一定有:0.2mf(s1-s3)=0.4mfs2.17.【答案】(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6 m【解析】(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有h=gt2①代入数据解得t=0.6 s②(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为v B,有v B=gt③细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,由动量守恒得mB v B=(mA+mB)v④之后A做匀减速运动,所以细绳绷直后瞬间的速度v即为最大速度,联立②③④式,代入数据解得v=2 m/s⑤(3)细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B的速度为零,这一过程中A、B组成的系统机械能守恒,有(mA+mB)v2+mBgH=mAgH⑥代入数据解得H=0.6 m⑦18.【答案】(1)4.0×1012个 9.6×10-20J (2)6.6×10-7m【解析】(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A,阴极每秒钟发射的光电子的个数n==个=4.0×1012(个)光电子的最大初动能为:E km=eU0=1.6×10-19C×0.6 V=9.6×10-20J.(2)设阴极材料的极限波长为λ0,根据爱因斯坦光电效应方程E km=h-h代入数据得λ0≈6.6×10-7m.19.【答案】(1)3.4 eV (2)6种 1.6×1014Hz【解析】(1)E2=E1=-3.4 eV则处于n=2激发态的氢原子,至少要吸收3.4 eV能量的光子才能电离.(2)根据C=6知,一群处于n=4激发态的氢原子最多能辐射出的光子种类为6种.n=4→n=3时,光子频率最小为νmin,则E4-E3=hνmin,代入数据,解得νmin=1.6×1014Hz.。

高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解

高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解

选修3-5综合测试题一1.下列说法中正确的是()A.为了说明光电效应规律,爱因斯坦提出了光子说B.在完成α粒子散射试验后,卢瑟福提出了原子的能级结构C.玛丽·居里首先发觉了放射现象D.在原子核人工转变的试验中,查德威克发觉了质子2.关于下面四个装置说法正确的是()A.图甲试验可以说明α粒子的贯穿本事很强B.图乙的试验现象可以用爱因斯坦的质能方程说明C.图丙是利用α射线来监控金属板厚度的改变D.图丁中进行的是聚变反应3.下列说法正确的是()A.汤姆孙提出了原子核式结构模型B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数削减3个E.放射性物质的温度上升,则半衰期减小4.斜向上抛出一个爆竹,到达最高点时(速度水平向东)马上爆炸成质量相等的三块,前面一块速度水平向东,后面一块速度水平向西,前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。

则以下说法中正确的是()A.爆炸后的瞬间,中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B.爆炸后的瞬间,中间那块的速度可能水平向西C.爆炸后三块将同时落到水平地面上,并且落地时的动量相同D.爆炸后的瞬间,中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆炸前的总动能5.自然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。

下列说法正确的是()A.β射线是由原子核外电子电离产生的B.23890Th92U经过一次α衰变,变为238C.α射线的穿透实力比γ射线穿透实力强D.放射性元素的半衰期随温度上升而减小6.一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行。

设它爆炸后炸裂为两块,小块质量为0.2kg,沿原方向以250m/s的速度飞去,那么,质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()A.125m/s,与v0反向B.110m/s,与v0反向C.240m/s,与v0反向D.以上答案均不正确7.如图1所示是探讨光电效应的电路。

【成才之路】2010高中物理 阶段性测试题六本册综合能力测试题B教学课件 新人教版选修3-5

【成才之路】2010高中物理 阶段性测试题六本册综合能力测试题B教学课件 新人教版选修3-5

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高中物理选修3-5综合测试题及答案

高中物理选修3-5综合测试题及答案

高中物理选修3-5综合测试题1、下列观点属于原子核式结构理论的有( )A. 原子的中心有原子核,包括带正电的质子和不带点的中子B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转2、下列叙述中符合物理学史的有( )A .汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子和质子的存在B .卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,证实了原子是可以再分的C .巴尔末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 —D .玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说3、氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下述说法中正确的是( )A .电子绕核旋转的半径增大B .氢原子的能量增大C .氢原子的电势能增大D .氢原子核外电子的速率增大4、原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2.那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要( )A .发出波长为λ1-λ2的光子B .发出波长为2121λλλλ-的光子 C .吸收波长为λ1-λ2的光子 D .吸收波长为2121λλλλ-的光子 5、根据氢原子的能级图,现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n =1)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )A .B .C .D .|Fθ6、有关氢原子光谱的说法中不正确...的是( ) A .氢原子的发射光谱是连续光谱B .氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关C .氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D .氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光7、放在光滑水平面上的A 、B 两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,已知A 的质量大于B 的质量,下面说法中正确的是 ( )A .两手同时放开后,两车的总动量为零B .先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右C .先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右D .两手同时放开,A 车的速度小于B 车的速度8、水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动到最后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且F 1>F 2,则( )A 、F 2的冲量大B 、F 1的冲量大C 、F 1和F 2的冲量相等D 、无法比较F 1和F 2的冲量大小9、下列运动过程中,在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是( )、A.自由落体运动B.平抛运动C.匀速圆周运动D.匀减速直线运动10、如图,在光滑水平面上有一质量为m 的物体,在与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用下运动,则在时间t 内( ) A .重力的冲量为0 B .拉力F 的冲量为FtA'C.拉力F的冲量为FtcosθD.物体动量的变化量等于Ftcosθ>11、如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。

精选人教版高中物理选修3-5检测题:(一) 动量和动量定理含答案

精选人教版高中物理选修3-5检测题:(一) 动量和动量定理含答案

课时跟踪检测(一)动量和动量定理1.(多选)下列说法正确的是( )A.运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同B.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动量一定发生变化C.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动能一定发生变化D.物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同解析:选AB 动量的方向总与速度即运动方向相同,故A对;合外力的冲量不为零,由动量定理I合=Δp,可知动量的变化量Δp一定不为零,即动量一定变化,但动能不一定变化,有可能动量的大小不变,方向变化,故B对,C错;I合的方向一定与动量变化量的方向相同,但不一定与动量的方向相同,故D错。

2.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。

接球时,两手随球迅速收缩至胸前。

这样做可以( )A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量解析:选B 由动量定理Ft=Δp知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球的动量变化率,减小了球对手的冲击力,选项B正确。

3.(多选)古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。

若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )图1A.1 m/s B.1.5 m/sC.2 m/s D.2.5 m/s解析:选CD 根据题意建立模型,设兔子与树桩的撞击力为F,兔子撞击树桩后速度为零,根据动量定理有-Ft=0-mv,所以v=Ftm=mgtm=gt=10×0.2 m/s=2 m/s。

4.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度图像如图2所示。

则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( )图2A.10 N·s,10 N·sB.10 N·s,-10 N·sC.0,10 N·sD.0,-10 N·s解析:选D 由图像可知,在前10 s内初、末状态的动量相等,p1=p2=5 kg·m/s,由动量定理知I1=0;在后10 s内p3=-5 kg·m/s,I2=p3-p2=-10 N·s,故选D。

最新人教版高中物理选修3-5综合测试题及答案2套

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最新人教版高中物理选修3-5综合测试题及答案2套模块综合检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列有关光的现象中,不能用光的波动性进行解释的是()A.光的衍射现象B.光的偏振现象C.泊松亮斑D.光电效应解析:光的衍射、偏振都是波特有的性质,故能说明光具有波动性(偏振是横波特有的属性),AB不符合题意;泊松亮斑是由于光的衍射形成的,能用光的波动性进行解释,故C不符合题意;光电效应说明光具有粒子性,D符合题意.答案:D2.电子的发现是人类对物质结构认识上的一次飞跃,开创了探索物质微观结构的新时代,下列关于电子的说法正确的是()A.汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同,这种粒子即电子B.β衰变时原子核会释放电子,说明电子也是原子核的组成部分C.电子穿过晶体时会产生衍射图样,这证明了电子具有粒子性D.β射线是高速电子流,它的穿透能力比α射线和γ射线都弱解析:汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同,这种粒子即电子,故A正确;衰变现象是原子核内部的中子转化为质子同时失去一个电子,故B错误;电子穿过晶体时会产生衍射图样,这证明了电子具有波动性,故C错误;β射线是高速电子流,它的穿透能力比γ射线弱,比α射线强,故D错误.答案:A3.下列说法中正确的是()A.贝克勒尔通过α粒子轰击铍核的实验,发现了中子的存在B.卢瑟福发现了电子并提出了原子结构的“枣糕”模型C.利用玻尔理论可以准确计算出氦原子发光时放出的可见光的频率D.β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子解析:查德威克通过α粒子轰击铍核实验发现了中子,A错误;汤姆生发现了电子,并提出了原子结构为“枣糕模型”,B错误;玻尔理论具有局限性,无法解释氦原子发光光谱,C错误;原子核里虽然没有电子,但是核内的中子可以转化成质子和电子,产生的电子从核内发射出来,这就是β衰变,D正确.答案:D4.卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是α粒子散射实验,在α粒子散射实验中,大多数α粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动,其较为合理的解释是()A.α粒子穿越金箔时距离原子核较近B.α粒子穿越金箔时距离原子核较远C.α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力D.α粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力解析:根据α粒子散射实验现象,卢瑟福提出了原子的核式结构,他认为原子的中心有一个很小的核,聚集了原子的全部正电荷和几乎全部质量.大多数α粒子穿越金箔时距离金原子核较远,所以受到原子核的作用力较小,基本上仍然沿着原来的方向运动.答案:B5.一个放电管发光,在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10-7 m,已知氢原子的能级示意图如图所示,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是()A.从n=5的能级跃迁到n=3的能级B.从n=4的能级跃迁到n=2的能级C.从n=3的能级跃迁到n=1的能级D.从n=2的能级跃迁到n=1的能级解析:波长为 1.22×10-7m的光子能量E=hcλ=6.63×10-34×3×1081.22×10-7J≈1.63×10-18 J≈10.2 eV,从图中给出的氢原子能级图可以看出,这条谱线是氢原子从n=2的能级跃迁n=1的能级的过程中释放的,故D项正确.答案:D6.如图所示,光滑的水平地面上有一辆平板车,车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中()A.人和车组成的系统水平方向动量守恒B.人和车组成的系统机械能守恒C.人和车的速度方向相同D.人停止行走时,人和车的速度不为零解析:人和车组成的系统在水平方向上不受外力,动量守恒,故A正确.人和车组成的系统,初状态机械能为零,一旦运动,机械能不为零,可知人和车组成的系统机械能不守恒,故B错误.人和车组成的系统在水平方向上动量守恒,总动量为零,可知人和车的速度方向相反,当人的速度为零时,车速度也为零,故C错误,D错.故选A.答案:A7.用a、b、c、d表示4种单色光,若①a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b、d照射某金属表面,只有b能使其发射电子.则可推断a、b、c、d可能分别是() A.紫光、蓝光、红光、橙光B.蓝光、紫光、红光、橙光C.紫光、蓝光、橙光、红光D.紫光、橙光、红光、蓝光解析:本题考查的知识点较多,但都是光学中的基本物理现象,如全反射、双缝干涉和光电效应等,意在考查学生是否掌握了基本的物理现象和规律. 由sin C=1n知,a光的折射率大于b光,则a光的频率大于b光的频率.双缝干涉实验中,条纹间距和光波波长成正比,则c的频率最小.b、d做光电效应实验,b能使金属产生光电子,则b的频率大于d的频率. 因此有f a>f b>f d>f c, 则A选项对.答案:A8.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中()A.地面对他的冲量为m v+mgΔt,地面对他做的功为12m v2B.地面对他的冲量为m v,地面对他做的功为12m v2C.地面对他的冲量为mν+mgΔt,地面对他做的功为零D.地面对他的冲量为mν-mgΔt,地面对他做的功为零解析:人从下蹲起跳,经Δt时间速度为v,对此过程应用动量定理得:I+(-mgΔt)=m v-0 故在此过程中,地面对他的冲量I =mν+mgΔt,人在起跳过程中,受到地面对人的支持力但没有产生位移,地面对他做的功为零.综上,选C.答案:C9.在光滑的水平面上,两个质量均为m 的完全相同的滑块以大小均为p 的动量相向运动,发生正碰,碰后系统的总动能不可能是( )A .0 B.2p 2mC.p 22mD.p 2m 解析:碰撞前系统的总动能E k =2×p 22m =p 2m,由于碰撞后系统总动能不增加,所以选项B 是不可能的.答案:B10.质量为M 的砂车,沿光滑水平面以速度v 0做匀速直线运动,此时从砂车上方落入一个质量为m 的大铁球,如图所示,则铁球落入砂车后,砂车将( )A .立即停止运动B .仍匀速运动,速度仍为v 0C .仍匀速运动,速度小于v 0D .做变速运动,速度不能确定解析:砂车及铁球组成的系统,水平方向不受外力,水平方向动量守恒,所以有M v 0=(M +m )v ,得v =M M +mv 0<v 0,故选C. 答案:C二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项是正确的,全选对得4分,漏选得2分,错选或不选得0分)11.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )图甲 图乙 图丙 图丁A .图甲的远距离输电,可以降低输电电压来降低输电线路上的能量损耗B .图乙的霓虹灯,各种气体原子的能级不同但跃迁时发射能量相同的光子C.图丙的14C测年技术,根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间D.图丁的核反应堆,通过镉棒插入的深浅调节中子数目以控制反应速度解析:图甲的远距离输电,可以提高输电电压来降低输电线路上的电流,从而减小输电线的能量损耗,选项A错误;各种气体原子的能级不同,由于发射光子的能量等于两个能级的能级差,故跃迁时发射能量不相同的光子,选项B错误;图丙的14C测年技术,根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间,选项C正确;图丁的核反应堆,通过镉棒插入的深浅调节中子数目以控制反应速度,选项D 正确.答案:CD12.带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离,从而显示其运动轨迹.如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨道,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是()A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电解析:由r=m vqB可知,粒子的动能越小,圆周运动的半径越小,结合粒子运动轨迹可知,粒子先经过a点,再经过b点,选项A正确;根据左手定则可以判断粒子带负电,选项C正确.答案:AC13.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是()A.若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开B.若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行解析:本题考查运用动量守恒定律定性分析碰撞问题.光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件,因此碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒.碰撞前两球总动量为零,碰撞后也为零,动量守恒,所以A 项是可能的;若碰撞后两球以某一相等速率同向而行,则两球的总动量不为零,而碰撞前两球总动量为零,所以B 项不可能;碰撞前、后系统的总动量的方向不同,所以动量不守恒,C 项不可能;碰撞前总动量不为零,碰后也不为零,方向可能相同,所以,D 项是可能的.答案:AD14.如图所示,一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成.用波长为λ的紫外线照射阴极,光电管阳极A 和阴极K 之间的电势差为U ,饱和光电流的值(当阴极K 发射的电子全部到达阳极A 时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)为I ,电子电荷量为e ,则A.若入射光强度增到原来的三倍,但光子的能量不变,从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大B.若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C.每秒钟内由K 极发射的光电子数目为I /eD.发射的电子到达A 极时的动能最大值为hc ⎝⎛⎭⎪⎫1λ-1λ0 解析:从阴极K 发射的光电子的最大初动能E k =hν-W 0,与入射光强度无关,入射光强度增到原来的三倍,但光子的能量不变,从阴极K 发射的光电子的最大初动能不变,故A 错误;蓝光的频率比紫外线的频率小,又根据E k =hν-W 0可得,用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子,也可能不逸出光电子,故B 正确;由K 极发射的光电子数目为n =Q e =It e ,每秒钟内由K 极发射的光电子数目为I e,故C 正确;发射的电子到达A 极时的动能最大值为E k =hν-W 0=hc λ-hcλ0=hc ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ-1λ0,故D 正确;故选BCD. 答案:BCD二、非选择题(本题共5小题,共54分.把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(6分)在“探究碰撞中的不变量”实验中,装置如图所示,两个小球的质量分别为m A和m B.(1)现有下列器材,为完成本实验,哪些是必需的?请将这些器材前面的序号填在横线上________.①秒表②刻度尺③天平④圆规(2)如果碰撞中动量守恒,根据图中各点间的距离,则下列式子可能成立的有________.①m Am B=ONMP②m Am B=OMMP③m Am B=OPMN④m Am B=OMMN解析:(1)由实验原理可知,需要测小球质量,测OM、OP、ON 距离,为准确确定落点,用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起,把圆心作为落点,所以需要天平、刻度尺、圆规.(2)根据动量守恒定律有:m A OP=m A OM+m B ON,即m A(OP-OM)=m B ON,①正确.答案:(1)②③④(2)①16.(9分)某同学用如图所示装置验证动量守恒定律,用轻质细线将小球1悬挂于O点,使小球1的球心到悬点O的距离为L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放,摆到最低点时恰与小球2发生正碰,碰撞后,小球1继续向左运动到C位置,小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点.(1)实验中已经测得上述物理量中的α、L、x,为了验证两球碰撞过程动量守恒,还应该测量的物理量有_____________________(要求填写所测物理量的名称及符号).(2)请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量:p1=________;p′1=________;p2=__________;p′2=__________.解析:(1)为了验证两球碰撞过程动量守恒,需要测量小球1质量m 1和小球2质量m 2,小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出,所以还需要测量OC 与OB 夹角β,需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度,需要测量水平位移x 和桌面的高度h .(2)小球从A 处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律,得m 1gL (1-cos α)=12m 1v 21,解得v 1=2gL (1-cos α),则p 1=m 1v 1=m 12gL (1-cos α);小球A 与小球B 碰撞后继续运动,在A 碰后到达最左端过程中,机械能再次守恒,由机械能守恒定律,得-m 1gL (1-cos β)=0-12m v ′21,解得v ′1=2gL (1-cos β),则p ′1=m 12gL (1-cos β).碰前小球B 静止,则P B =0;碰撞后B 球做平抛运动,水平方向:x=v ′2t ,竖直方向 h =12gt 2,联立解得v ′2=x g 2h,则碰后B 球的动量p ′2=m 2x g 2h. 答案:(1)小球1的质量m 1,小球2的质量m 2,桌面高度h ,OC 与OB 间的夹角β(2)m 12gL (1-cos α) 0 m 2x g 2hm 12gL (1-cos β)17.(12分)一个铍核(94Be)和一个α粒子反应后生成一个碳核,放出一个中子并释放出5.6 MeV 的能量(保留两位有效数字).(1)写出这个核反应过程.(2)如果铍核和α粒子共130 g ,且刚好反应完,求共放出多少能量?(3)这130 g 物质反应过程中,其质量亏损是多少?解析:(1)94Be +42He →12 6C +10n.(2)铍核和氦核的摩尔质量之和μ=μBe +μα=(9+4) g/mol =13 g/mol ,铍核和氦核各含的摩尔数n =M μ=13013mol =10 mol , 所以放出的能量ΔE =n ·N A ·E 放=10×6.02×1023×5.6 MeV =3.371×1025 MeV =5.4×1012 J.(3)质量亏损Δm =ΔE c 2=5.394×1012(3.0×108)2kg =6.0×10-5 kg. 答案:(1)94Be +42He →12 6C +10n (2)5.4×1012 J(3)6.0×10-5 kg18.(15分)已知氢原子的基态电子轨道半径为r 1=0.528×10-10m ,量子数为n 的能级值为E n =-13.6n 2 eV . (1)求电子在基态轨道上运动的动能;(2)有一群氢原子处于量子数n =3的激发态,画一张能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线;(3)计算这几种光谱线中波长最短的波.(静电力常量k =9×109 N ·m 2/C 2,电子电荷量e =1.6×10-19 C ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,真空中光速c =3.00×108 m/s) 解析:由ke 2r 2n=m v 2n r n ,可计算出电子在任意轨道上运动的动能E kn =12m v 2n =ke 22r n, 由E n =-13.6n 2 eV 计算出相应量子数n 的能级值为E n . (1)核外电子绕核做匀速圆周运动,静电引力提供向心力,则:ke 2r 21=m v 21r 1. 又知E k =12m v 2,故电子在基态轨道的动能为: E k =ke 22r 1=9×109×(1.6×10-19)22×0.528×10-10J =13.6 eV . (2)当n =1时,能级值为E 1=-13.612 eV =-13.6 eV ; 当n =2时,能级值为E 2=-13.622 eV =-3.4 eV ; 当n =3时,能级值为E 3=-13.632 eV =-1.51 eV ; 能发出光谱线分别为3→2,2→1,3→1共三种,能级图如图所示.(3)由E 3向E 1跃迁时发出的光子频率最大,波长最短.hν=E m-E n,又知ν=cλ,则有λ=hcE3-E1=6.63×10-34×3×10812.09×1.6×10-19m=1.03×10-7 m.答案:(1)13.6 eV(2)如解析图所示(3)1.03×10-7 m19.(12分)如图所示,光滑的水平面上有一木板,在其左端放有一重物,右方有一竖直的墙,重物的质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.使木板与重物以共同的速度v0=6 m/s 向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.已知木板足够长,重物始终在木板上,重力加速度为g=10 m/s2.求:木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间.解析:第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到共同的速度v.设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正向,由动量守恒,得2m v0-m v0=3m v,①设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t1,对木板应用动量定理,得2μmgt1=m v-m(-v0),②设重物与木板有相对运动时的加速度为a,由牛顿第二定律,得2μmg=ma,③在达到共同速度v时,木板离墙的距离l为:l=v0t1-12at21,④开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为:t2=lv,⑤从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为:t=t1+t2,⑥由以上各式得t=4v03μg,⑦代入数据得t=4 s.答案:4 s模块综合检测(二)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.关于下列四幅图说法不正确的是()A.原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的B.光电效应实验说明了光具有粒子性C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D.发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围内解析:原子中的电子绕核旋转的轨道是特定的,不是任意的,选项A错误.易知B正确.电子能通过铝箔衍射,说明电子也有波动性,C正确. 发现少数α粒子大角度偏转,说明原子的正电荷和大部分质量集中在很小空间范围内,D正确.答案:A2.当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是 1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应,入射光的最低能量为()A.1.5 eV B.3.5 eVC.5.0 eV D.6.5 eV解析:本题考查光电效应方程及逸出功.由E k=hν-W,得W =hν-E k=5.0 eV-1.5 eV=3.5 eV,则入射光的最低能量为hνmin=W=3.5 eV,故正确选项为B.答案:B3.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为E n,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A.4hc 3E 1B.2hc E 1C.4hc E 1D.9hc E 1解析:对于量子数n =2的氢原子,其电离能为0-E 14,则由-E 14=h c λ知C 项正确. 答案:C4.238 92U 放射性衰变有多种途径,其中一种途径是先衰变成210 83Bi ,而210 83Bi 可以经一次衰变变成210a X(X 代表某种元素),也可以经一次衰变变成b 81Tl ,210a X 和b 81Tl 最后都衰变变成206 82Pb ,衰变路径如图所示,则可知图中( )A .过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变B .过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变C .过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变D .过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变解析:在210 83Bi 衰变变成210a X 的过程中质量数不变,过程①是β衰变;210a X 衰变变成206 82Pb 过程中质量数减少4,过程③是α衰变;210 83Bi 衰变变成b 81Tl ,核电荷数减少2,过程②是α衰变; b 81Tl 衰变变成206 82Pb ,核电荷数增加1,过程④是β衰变,所以选项A 正确.答案:A5.如图所示,质量为0.5 kg 的小球在距离车底面高20 m 处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为 4 kg ,设小球在落到车底前瞬间速度是25 m/s ,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是( )A.5 m/sB.4 m/sC.8.5 m/sD.9.5 m/s解析:小球抛出后做平抛运动,根据动能定理得:mgh =12m v 2-12m v 20 解得:v 0=15 m/s ,小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,则有:-m v 0+MV =(M +m )v ′,解得:v ′=5 m/s ,故选A.答案:A6.两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A=1 kg ,m B =2 kg ,v A =6 m/s ,v B =2 m/s.当A 追上B 并发生碰撞后,两球A ,B 速度的可能值是( )A .v ′A =5 m/s ,v ′B =2.5 m/sB .v ′A =2 m/s ,v ′B =4 m/sC .v ′A =-4 m/s ,v ′B =7 m/sD .v ′A =7 m/s ,v ′B =1.5 m/s解析:这是一道同向追击碰撞问题,在分析时应注意考虑三个方面的问题:动量是否守恒,机械能是否增大,是否符合实际物理情景.针对这三点,要逐一验证.取两球碰撞前的运动方向为正,则碰撞前,系统总动量p =m A v A +m B v B =10 kg ·m/s ,逐一验证各个选项,发现碰撞后,四个选项均满足动量守恒.碰前,系统总动能E k =12m A v 2A +12m B v 2B =22 J .碰后系统总动能应不大于碰前总动能,即E ′k ≤22 J ,把各选项代入计算,知选项C 、D 不满足,被排除.对于选项A ,虽然满足机械能不增加的条件,但仔细分析,发现v ′A >v ′B ,显然不符合实际情况,故本题正确答案为选项B.答案:B7.如图所示,AB 为固定的光滑圆弧轨道,O 为圆心,AO 水平,BO 竖直,轨道半径为R ,将质量为m 的小球(可视为质点)从A 点由静止释放,在小球从A 点运动到B 点的过程中,( )A.小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心B.小球所受支持力的冲量为0C.小球所受重力的冲量大小为m 2gRD.小球所受合力的冲量大小为m 2gR 解析:小球受到竖直向下的重力,和垂直切面指向圆心的支持力,所以合力不指向圆心,故合力的冲量也不指向圆心,A 错误;小球的支持力不为零,作用时间不为零,故支持力的冲量不为零,B错误;小球在运动过程中只有重力做功,所以根据机械能守恒可得mgR=12 m v2B,故v B=2gh,根据动量定理可得I合=Δp=m v B=m2gR,故C错误;D正确.答案:D8.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是()A.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念B.爱因斯坦最早认识到了能量子的意义,提出光子说,并成功地解释了光电效应现象C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性解析:普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,故A错误;爱因斯坦最早认识到了能量子的意义,为解释光电效应的实验规律提出了光子说,并成功地解释了光电效应现象,故B正确;玻尔第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,故C错误;德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性,故D错误;故选B.答案:B9.在自然生态系统中,蛇与老鼠等生物通过营养关系构成食物链,在维持生态平衡方面发挥着重要作用.蛇是老鼠的天敌,它通过接收热辐射来发现老鼠的存在.假设老鼠的体温约为37 ℃,它发出的最强的热辐射的波长为λmax,根据热辐射理论,λmax与辐射源的绝对温度T的关系近似为λmax T=2.90×10-3m·K.则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()A.7.8×10-5 m B.9.4×10-6 mC.1.16×10-4 m D.9.7×10-8 m解析:体温为37 ‴时,热力学温度T=310 K,根据λmax T=2.90×10-3 m·K,得λmax=2.90×10-3310m=9.4×10-6 m.答案:B10.如图所示,质量为3 kg的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以大小v=4 m/s的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时,木块()A.处于匀速运动阶段B.处于减速运动阶段C.处于加速运动阶段D.静止不动解析:木板和木块组成的系统动量守恒,设它们相对静止时的共同速度为v′,以木板运动的方向为正方向,则:M v-m v=(M+m)v′,所以v′=M v-m vM+m=2 m/s,方向与木板运动方向相同.在此之前,木板一直做匀减速运动,木块先做匀减速运动,当相对地面的速度为零时,再反向向右做匀加速运动,直到速度增大到2 m/s.设当木块对地速度为零时,木板速度为v″,则:M v-m v=M v″,v″=M v-m vM=2.67 m/s,大于2.4 m/s,故木板的速度为2.4 m/s时,木块处在反向向右加速运动阶段,C正确.答案:C二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中有多个选项正确,全选对得4分,漏选得2分,错选或不选得0分)11.大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子,分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时,只有频率为ν1和ν2(ν1>ν2)的两种光能发生光电效应.下列说法正确的是()A.金属板的极限频率为W0 hB.光电子的最大初动能为h(ν1+ν2)-W0C.吸收光子的能量为h(ν1+ν2)D.另一种光的光子能量为h(ν1-ν2)解析:A.金属板的极限频率为hν=W0,得ν=W0h,A正确;B.频率为ν1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大,则光电子的最大初动能为E k=hν1-W0,B错误;C.吸收光子的能量为hν1,C错误;D.逸出的三种光子能量关系为:hν1=hν2+hν3,所以另一种光的光子能量为h(ν1-ν2),D正确.故选:AD.答案:AD12.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的是()A.小球的机械能减少了mg(H+h)B.小球克服阻力做的功为mghC.小球所受阻力的冲量大于m2gHD.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析:由动能定理mg(H+h)-W f=0,则W f=-mg(H+h),所以小球的机械能减少了mg(H+h),所以A选项正确,B选项错误;小球自由落下至地面过程,机械能守恒,mgH=12m v2,v=2gH,落到地面后又陷入泥潭中,由动量定理I G-I f=0-m v,所以I f=I G +m v=I G+m2gH,小球所受阻力的冲量大于m2gH,所以C选项正确;由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量,所以D 选项错误.答案:AC13.如图所示,在光滑水平面上质量分别为m A=2 kg、m B=4 kg,速率分别为v A=5 m/s、v B=2 m/s 的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞,则()A.它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右B.它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右C.它们碰撞后B小球向右运动D.它们碰撞后B小球可能向左运动解析:根据动量守恒,设向右为正方向,碰后它们的总动量p′=p=m A v A+m B v B=2×5 kg·m/s-4×2 kg·m/s=2 kg·m/s,故A 错、B对;因总动量向右,所以碰后B球一定向右运动,C对、D错.答案:BC14.如图所示,光滑的水平面上,质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰,碰后两小球的速度大小都为12v,方向相反,则两小球质量之比m1∶m2和碰撞前后动能变化量之比ΔE k1∶ΔE k2为()。

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