【走向高考】2017年高考物理人教版一轮复习(习题)选修3-5综合测试题分解
人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全套

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共5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。
走向高考·高考物理总复习·人教实验版:选修3-5综合测精彩试题

选修3-5综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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.下面列出的是一些核反应方程:30―→3014Si+X,94Be+21H―→105B+Y,15P4+42He―→73Li+Z.2He其中( )A.X是质子,Y是中子,Z是正电子B.X是正电子,Y是质子,Z是中子C.X是中子,Y是正电子,Z是质子D.X是正电子,Y是中子,Z是质子[答案] D[解析]由电荷数守恒和质量数守恒规律可知,X是正电子,Y 是中子,Z是质子,故D正确.2.(2012·上海模拟)用α粒子轰击铝核(2713Al),在变为磷核(3015P)的同时释放一个x粒子,磷核(3015P)具有放射性,它在衰变为硅核(3014Si)的同时释放一个y粒子,则x粒子和y粒子分别是( ) A.质子和电子B.质子和正电子C.中子和电子D.中子和正电子[答案] D[解析]由核反应的质量数和电荷数守恒得42He+2713Al→3015P+10n,x 粒子为中子;3015P→3014Si+01e,y是正电子,D正确.3.(2012·乌鲁木齐模拟)下列说法正确的是( )A.15 7N+11H→12 6C+42He是α衰变方程B.42He+2713Al→3015P+10n是β衰变方程C.11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程D.238 92U→234 90Th+42He是核裂变反应方程[答案] C[解析]放射性元素的原子核发出α粒子,称之为α衰变,A选项错误;β衰变为10n→11H+ 0-1e,B选项错误;铀的裂变反应方程为:238 92 U+10n→144 56Ba+8936Kr+310n,D选项错误;C选项正确.4.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v0,则( )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[答案] B[解析]因系统所受合外力为零,根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动.故B正确.5.(2012·太原模拟)下列说法正确的是( )A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光C.一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D.发生光电效应时,入射光的光强一定,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越少[答案] AD[解析]太阳辐射的能量主要是氢核的聚变,所以A正确;大量氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时,能发出3种不同频率的光,所以B不正确;一束单色光照射到金属表面不能发生光电效应,则说明这种光的频率太低,波长太长.所以C不正确;发生光电效应时,当入射光的光强一定时,频率越高,光子数越少,则单位时间内逸出的光电子就少,所以答案D正确.6.如图1所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U AK的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图2所示.则下列说法正确的是( )A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B.甲光对乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C.丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等[答案] AB[解析]当光照射到K极时,如果入射光的频率足够大(大于极限频率),就会从K极发射出光电子.当反向电压增加到某一值时,电流表A中电流就会变为零.此时E km=eU C,式中E km表示光电子的最大初动能,e为电子的电荷量,U C为遏止电压.所以丙光的最大初动能较大,A正确.对于甲、乙两束频率相同的光来说,入射光强越大,单位时间内照射到单位面积的光子数越多,所以单位时间内发射的光子数越多.因此甲光比乙光强.所以B正确.由于丙光产生的光电子的最大初动能较大,结合光电效应方程E k=hν-W0可知,丙光的频率较大.而对甲、丙两束不同频率的光来说,光强相同是单位时间内照射到单位面积上的光子的总能量相等,由于丙光的光子频率较高,每个光子的能量较大,所以单位时间内照射到单位面积上的光子数就较少,所以单位时间内发射的光电子数就较少.因此D错误.由于光的吸收和辐射是一份一份的,只要光的频率足够大,发射光电子几乎是瞬时的(10-9s),发射时间与光的频率无关.因此C错误.7.(2012·深圳模拟)已知金属钾的逸出功为2.22eV.氢原子的能级如图所示,一群处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有( )A.一种B.两种C.三种D.四种[答案] B[解析]由题意知,处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射的光子种类是n n-12=3,即3到2(光波的能量为1.89eV),3到1(光波能量为12.09eV)和2到1(光波能量为10.2eV),金属钾的逸出功为2.22eV,故能从金属钾表面打出光子的光波只有两种,B 选项正确.8.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d ,然后用卷尺测出船长L .已知他的自身质量为m ,渔船的质量为( )A.m L +d dB.m L -d dC.mL dD.m L +d L[答案] B [解析]如图所示,设该同学在t 时间内从船尾走到船头,由动量守恒定律知,人、船在该时间内的平均动量大小相等,即m s 人t =M dt,又s人=L -d ,得M =m L -dd.9.(2012·天津十二区县模拟)一个X 核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子Y ,由于质量亏损放出的能量为ΔE ,核反应方程是X +31H ―→42He +Y ;Y 可以通过释放一个电子而转化为质子.下列说法正确的是( )A.X是氢的同位素B.235 92U可以俘获Y发生裂变反应C.核反应X+31H―→42He+Y中亏损的质量为ΔE c2D.X+31H→42He+Y是原子核的人工转变方程[答案] ABC[解析]由于Y释放一个电子转化为质子,可以判定Y是中子,根据X核与氚核的反应可判断X是氘核,故A正确;用中子轰击铀235可发生裂变反应,故B正确;由质能方程ΔE=mc2得m=ΔE/c2,故C正确;X核与氚核的反应在太阳内部可以发生,故D错误.10.如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M=3kg的木板,木板上有质量为m=1kg的物块.它们都以v=4m/s的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是( )A.做加速运动B.做减速运动C.做匀速运动D.以上运动都有可能[答案] A[解析]当木板速度为v1=2.4m/s时,由动量守恒定律可得,Mv-mv=Mv1+mv2,解得v2=0.8m/s,方向向左,可见物块已经向左匀加速运动,选项A正确.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)(2012·信息卷)氦3是一种十分清洁、安全的能源,开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义.研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3,已知氘核的质量为2.0136u,中子的质量为1.0087u,32He核质量为3.0150u.若质量亏损1u释放的核能为=931.5MeV,则两个氘核聚变成32He核的核反应方程为____________________;上述反应中释放的核能为__________________.[答案] (1)221H→32He+10n 3.26MeV[解析]由质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为221H→32 He+10n;在核反应中质量亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u,所以释放的核能为0.0035×931.5MeV=3.26MeV.12.(6分)在做“验证动量守恒定律”的实验中,小球的落点情况如图所示,入射球A与被碰球B的质量之比为M A∶M B=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比为p A∶p B=________.[答案] 1∶2[解析]考查碰撞中动量守恒表达式的应用.实验中碰撞结束时刻的动量之比为p Ap B=M A·OMM B·ON=32×18.3055.14=1213.(6分)(2012·信息卷)某种紫外线波长为300nm,该紫外线光子的能量为________J.金属镁的逸出功为5.9×10-19J,则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为________J(普朗克常量h=6.63×10-34J·s).[答案] 6.63×10-197.3×10-20[解析]该紫外线光子的能量为E=hν=h cλ=6.63×10-19J 据光电效应方程E km=hν-W0,让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为E km=7.3×10-20J.三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)(2012·信息卷)爱因斯坦提出对光电效应的解释时,实验测量尚不精确,加上这种观点与以往的观点大相径庭,因此并未立即得到承认.后来美国物理学家密立根开始用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量,这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据.密立根的实验目的是:测量金属的遏止电压U c.与入射光频率ν,由此计算普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性.如图所示是根据某次实验作出的U c-ν图象,电子的电荷量为1.6×10-19C.试根据图象求:(1)这种金属的截止频率νc ; (2)普朗克常量h .[答案] (1)4.27×1014Hz (2)6.30×10-34J · s [解析] (1)由爱因斯坦光电效应方程h ν=W +E k 得h ν=h νc +eU c 变形得U c =he(ν-νc )由题图可知,U c =0对应的频率即为截止频率νc , 得νc =4.27×1014Hz(2)题图中图线的斜率h e =ΔU cΔν=3.93×10-15V ·s代入电子电量计算得h =6.30×10-34J ·s 15.(10分)在光滑的水平地面上静止着一质量M =0.4kg 的薄木板,一个质量m =0.2kg 的木块(可视为质点)以v 0=4m/s 的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t =3.0s ,两物体之间的距离增加了s =3m ,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.[答案] 1.25m[解析] 设木块与木板分离后速度分别为v 1、v 2,由动量守恒定律得mv 0=mv 1+Mv 2 v 1-v 2=st解得v 1=2m/s ,v 2=1m/s 由功能关系得μmgd =12mv 20-12mv 21-12Mv 22代入数据解得d =1.25m16.(11分)(2012·信息卷)用动能为E k1的中子轰击静止的锂核(63Li) ,发生核反应,产生动能为E k2的氚核和一个α粒子,并放出能量为E 的光子,已知氚和α粒子的运动方向相同,则(1)写出核反应方程式; (2)α粒子具有的动能; (3)求上述反应中的质量亏损.[答案] (1)63Li +10n →31H +42He(2)E k1-3E k224(3)E +E k2-E k1c 2+E k1-3E k224c 2[解析] (1)63Li +10n →31H +42He(2)碰撞过程遵循动量守恒,则m n v n =m T v T +m αv α即2m n E k1=2m T E k2+2m αE k α 解得E k α=E k1-3E k224(3)亏损的质量为Δm =ΔE c 2=E +E k2+E k α-E k1c 2=E +E k2+E k1c 2+E k1-3E k224c 217.(11分)(2012·信息卷)倾角为θ的斜面固定在地面上,质量为M =2.5m 的物体A 静止在斜面上,质量为m 的物体B 以某一速度向A 运动,已知刚与A 接触时,B 的速度为v 0,两者碰撞后迅速分开,设碰撞时间为t 且极短(AB 只能碰撞一次).碰撞后A 获得的速度为v 03,试求:(1)第一次碰后瞬间B 的速度;(2)两物体第一次碰撞过程中的平均相互作用力的大小.[答案] (1)v 06 (2)5mv 06t[解析] (1)由题知,两物体碰撞时间极短,故内力远大于外力,故A 、B 组成的系统满足动量守恒定律.设碰后瞬间B 的速度为v ,取沿斜面向下为正方向,则有mv 0=M v 03+mv解得v =v 06(2)以B 为研究对象,设A 对B 的平均作用力F ,则 由动量定理可得-Ft =mv -mv 0 解得F =5mv 06t故A 、B 间的平均相互作用力大小为5mv 06t.。
人教版高二物理 选修3-5综合练习(带解析)

选修3-5综合练习一、单选题(本大题共7小题,共35分)1.下面物理原理中说法不.正确的是()A. 物体所受合外力越大,它的动量变化就越快B. 发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体,获得强大的反冲推力C. 物体所受合外力对其所做总功为零,则该物体机械能一定守恒D. 某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力,可近似认为该系统动量守恒2.A,B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间图象。
a、b分别为A、B两球碰前的位移图象,c为碰撞后两球共同运动的位移图象,若A球质量是m=2kg,则由图象判断下列结论正确的是()A. A,B碰撞前的总动量为3kg·m/sB. 碰撞时A对B所施冲量为-3N⋅SC. 碰撞前后A的动量变化为3kg·m/sD. 碰撞中A,B两球组成的系统损失的动能为10J3.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A. 30kg⋅m/sB. 5.7×102kg⋅m/sC. 6.0×102kg⋅m/sD. 6.3×102kg⋅m/s4.用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零;移动变阻器的触头c,发现当电压表的示数大于或等于1.7V时,电流表G示数为0,则下列说法正确的是()A. 光电子的最大初动能为1.05eVB. 光电管阴极的逸出功为1.7eVC. 当滑动触头向a端滑动时,电流增大D. 改用能量为2.5eV的光子照射,移动变阻器的触头c,电流表G中也可能有电流5.关于玻尔理论,下列说法正确的是()A. 电子围绕原子核运动的轨道是连续的B. 原子中的电子呈现不稳定分布C. 氢原子从高能级向低能级跃迁时,氢原子的能量增大D. 玻尔理论成功地解释了氢原子的光谱现象6.如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则()A. 6种光子中n=4激发态跃迁到基态时释放的光子康普顿效应最明显B. 6种光子中有3种属于巴耳末系C. 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应D. 使n=4能级的氢原子电离至少要13.6eV的能量7.下列说法中正确的有()A. 方程式 92238U→90234Tℎ+24He是重核裂变反应方程B. 方程式 11H+12H→23He+γ是轻核聚变反应方程C. 13H+12H→24He+01n是β衰变D. 92235U+01n→54140Ba+201n+3894Kr是α衰变二、多选题(本大题共3小题,共18分)8.下列理解正确的是()A. 光电效应现象证明光是一种波,康普顿效应证明光是一种粒子B. 电子显微镜分辨率比光学显微镜更高,是因为它利用了电子物质波的波长比可见光短,因此不容易发生明显衍射C. 个别光子的行为往往表现出波动性,大量光子的效果往往表现出粒子性D. 波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著9.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量ℎ=6.63×10−34J·s,电子电荷量e=1.6×10−19C,由图可知()A. 该金属的截止频率为4.27×1014HzB. 该金属的截止频率为5.5×1014HzC. 该图线的斜率表示普朗克常量D. 该金属的逸出功约为1.77eV10.下面是铀核裂变反应中的一个:92235U+01n―→54136Xe+3890Sr+1001n已知铀235的质量为235.0439u,中子质量为1.0087u,锶90的质量为89.9077u,氙136的质量为135.9072u,则此核反应中()A. 质量亏损为Δm=235.0439u+1.0087u−89.9077u−135.9072uB. 质量亏损为Δm=(235.0439+1.0087−89.9077−135.9072−10×1.0087)uC. 释放的总能量为ΔE=(235.0439+1.0087−89.9077−135.9072−10×1.0087)×(3×108)2JD. 释放的总能量为ΔE=(235.0439+1.0087−89.9077−135.9072−10×1.0087)×931.5MeV三、填空题(本大题共4小题,共50分)11.完成下列核反应方程式,并在括号内注明核反应的类型。
人教版高中物理选修3-5模块综合检测及答案解析

选修3-5综合检测B(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题,每题4分,共48分)1.光电效应实验中,下列表述正确的是( )A .光照时间越长光电流越大B .入射光足够强就可以有光电流C .遏止电压与入射光的频率无关D .入射光频率大于极限频率时才能产生光电子2.以下是物理学史上3个著名的核反应方程:x +73Li →2y ,y +14 7N →x +17 8O ,y +94Be →z +12 6C.x 、y 和z 是3种不同的粒子,其中z 是( )A .α粒子B .质子C .中子D .电子3.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )A .原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B .运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统C .从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统D .光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以物体和斜面为一系统4.一个不稳定的原子核质量为M ,处于静止状态.放出一个质量为m 的粒子后反冲,已知放出的粒子的动能为E 0,则原子核反冲的动能为( )A .E 0 B.m M E 0 C.m M -m E 0 D.Mm M -m E 05.据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210 84Po).若该元素发生α衰变,其半衰期是138天,衰变方程为210 84Po →X +42He +γ,则下列说法中错误的是( )A .X 原子核含有124个中子B .X 原子核含有206个核子C .γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D .100 g 的210 84Po 经276天,已衰变的质量为75 g6.图1中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是()图1A.a、b为β粒子的径迹B.a、b为γ粒子的径迹C.c、d为α粒子的径迹D.c、d为β粒子的径迹7.如图2所示为氢原子的能级图,一群氢原子处于n=4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为1.90 eV的金属铯,下列说法正确的是()图2A.这群氢原子能发出6种频率不同的光子,其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出3种频率不同的光子,其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75 eVD.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85 eV8.如图3所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是()图3A.两滑块的动能之比E k A∶E k B=1∶2B.两滑块的动量大小之比p A∶p B=2∶1C.两滑块的速度大小之比v A∶v B=2∶1D.弹簧对两滑块做功之比W A∶W B=1∶19.关于天然放射性,下列说法正确的是()A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强10.科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量.核反应方程分别为:X+Y→42 He+31H+4.9 MeV和21H+31H→42He+X+17.6 MeV.下列表述正确的有()A.X是中子B.Y的质子数是3,中子数是6C.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应11.一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核2814Si*.下列说法正确的是()A.核反应方程为p+2713Al→2814Si*B.核反应过程中系统动量守恒C.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和D.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致12.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出,如图4所示.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()图4A.甲对乙和乙对甲的冲量大小相等、方向相反B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功二、填空题(本题共2个小题,共12分)13.(6分)在快中子增殖反应堆中,使用的核燃料是23994Pu,裂变时释放出快中子,周围的23892U 吸收快中子后变成23992U,23992U很不稳定,经过两次β衰变后变成23994Pu.已知1个23992U核的质量为m1,1个23994Pu核的质量为m2,1个电子的质量为m e,真空中光速为c.(1)23992U的衰变方程是___________________________________________________;(2)23992U衰变释放的能量为_______________________________________________.14.(6分)如图5甲所示,在橄榄球比赛中,一个质量为95 kg的橄榄球前锋以5 m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名质量均为75 kg的队员,一个速度大小为2 m/s,另一个速度大小为4 m/s,然后他们就扭在了一起.图5(1)他们碰撞后的共同速率是________(结果保留一位有效数字).(2)在图乙中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:________.三、计算题(本题共4个小题,共40分)15.(8分)氢原子的能级图如图6所示.原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应.有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属.求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,结果保留两位有效数字.图616.(8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?17.(10分)冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图7所示,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后停于C点.已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,AC=L,CO′=r,重力加速度为g.图7(1)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小.(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O′点,求A 点与B 点之间的距离.18.(14分)在光滑水平面上静置有质量均为m 的木板AB 和滑块CD ,木板AB 上表面粗糙,滑块CD 上表面是光滑的14圆弧,其始端D 点切线水平且在木板AB 上表面内,它们紧靠在一起,如图8所示.一可视为质点的物块P ,质量也为m ,从木板AB 的右端以初速度v 0滑上木板AB ,过B 点时速度为v 02,又滑上滑块CD ,最终恰好能滑到滑块CD 圆弧的最高点C 处.已知物块P 与木板AB 间的动摩擦因数为μ.求:图8(1)物块滑到B 处时木板的速度v AB ;(2)木板的长度L ;(3)滑块CD 圆弧的半径.选修3-5综合检测B 答案解析1.光电效应实验中,下列表述正确的是( )A .光照时间越长光电流越大B .入射光足够强就可以有光电流C .遏止电压与入射光的频率无关D .入射光频率大于极限频率时才能产生光电子答案 D解析 由爱因斯坦光电效应方程知,只有当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子,光电流几乎是瞬时产生的,其大小与光强有关,与光照时间长短无关,易知eU 0=E k =hν-W (其中U 0为遏止电压,E k 为光电子的最大初动能,W 为逸出功,ν为入射光的频率).由以上分析知,A 、B 、C 错误,D 正确.2.以下是物理学史上3个著名的核反应方程:x +73Li →2y ,y +14 7N →x +17 8O ,y +94Be →z +12 6C.x 、y 和z 是3种不同的粒子,其中z 是( )A .α粒子B .质子C .中子D .电子答案 C 解析 由于核反应前后电荷数守恒,则x +3=2y ,①y +7=x +8,②y +4=z +6.③由①②③联立解得:x =1,y =2,z =0,故z 为中子,选项C 正确.3.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )A .原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B .运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统C .从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统D .光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以物体和斜面为一系统 答案 A解析 判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键.第二种,从动量的定义判定,B 选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零.C 选项末动量为零而初动量不为零.D 选项,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大.4.一个不稳定的原子核质量为M ,处于静止状态.放出一个质量为m 的粒子后反冲,已知放出的粒子的动能为E 0,则原子核反冲的动能为( )A .E 0 B.m M E 0 C.m M -m E 0 D.Mm M -m E 0答案 C解析 由动量守恒定律(M -m )v =m v 0=p ,又E k =p 22(M -m ),E 0=p 22m 由以上各式可得E k =m M -mE 0,C 正确. 5.据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210 84Po).若该元素发生α衰变,其半衰期是138天,衰变方程为210 84Po →X +42He +γ,则下列说法中错误的是( )A .X 原子核含有124个中子B.X原子核含有206个核子C.γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D.100 g的21084Po经276天,已衰变的质量为75 g答案 C解析X原子核中的核子数为210-4=206个,B项正确.中子数为206-(84-2)=124个,A项正确.γ射线是核反应前后因质量亏损释放的能量以γ光子的形式放出产生的,C项错.经过两个半衰期,剩余的钋的质量为原来的四分之一,则已衰变的质量为原来的四分之三,D 项正确.6.图1中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是()图1A.a、b为β粒子的径迹B.a、b为γ粒子的径迹C.c、d为α粒子的径迹D.c、d为β粒子的径迹答案 D解析γ粒子不带电,不会发生偏转,故B错.由左手定则可判定,a、b粒子带正电,c、d 粒子带负电,又知α粒子带正电,β粒子带负电,故A、C均错,D正确.7.如图2所示为氢原子的能级图,一群氢原子处于n=4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为1.90 eV的金属铯,下列说法正确的是()图2A.这群氢原子能发出6种频率不同的光子,其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出3种频率不同的光子,其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75 eVD .金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85 eV答案 D解析 这群氢原子能发生C 24=6种频率不同的光子,其中从n =4跃迁到n =3所发出的光波的频率最小,波长最长,从n =4跃迁到n =1所发出的光的频率最高,故A 、B 错;光电子的最大初动能对应入射光子的频率最高时,最大入射光能量对应的入射光子的频率最高,即ΔE =E 4-E 1=-0.85 eV -(-13.6 eV)=12.75 eV ,由光电效应方程知E k =ΔE -W =10.85 eV ,C 错,D 对.8.如图3所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A 、B 两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A 、B 不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )图3A .两滑块的动能之比E k A ∶E kB =1∶2B .两滑块的动量大小之比p A ∶p B =2∶1C .两滑块的速度大小之比v A ∶v B =2∶1D .弹簧对两滑块做功之比W A ∶W B =1∶1答案 A解析 根据动量守恒定律知,两滑块脱离弹簧后动量大小相等,B 项错误;m A v A =m B v B ,故v A ∶v B =m B ∶m A =1∶2,C 项错误;由E k =p 22m 得E k A ∶E k B =m B m A =12,A 项正确;由W =ΔE k 知W A ∶W B =E k A ∶E k B =1∶2,D 项错误.9.关于天然放射性,下列说法正确的是( )A .所有元素都可能发生衰变B .放射性元素的半衰期与外界的温度无关C .放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D .α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强答案 BCD解析 自然界中绝大部分元素没有放射现象,选项A 错误;放射性元素的半衰期只与原子核结构有关,与其他因素无关,选项B 、C 正确;α、β和γ三种射线电离能力依次减弱,穿透能力依次增强,选项D 正确.10.科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量.核反应方程分别为:X+Y→42 He+31H+4.9 MeV和21H+31H→42He+X+17.6 MeV.下列表述正确的有()A.X是中子B.Y的质子数是3,中子数是6C.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应答案AD11.一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核2814Si*.下列说法正确的是()A.核反应方程为p+2713Al→2814Si*B.核反应过程中系统动量守恒C.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和D.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致答案ABD解析质子p即11H,核反应方程为p+2713Al→2814Si*,A项正确;核反应过程遵循动量守恒定律,B项正确;在核反应中质量数守恒,但会发生质量亏损,所以C项错误;设质子的质量为m,则2814Si*的质量为28m,由动量守恒定律有m v0=28m v,得v=v028=1.0×10728m/s≈3.6×105 m/s,方向与质子初速度的方向相同,故D项正确.12.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出,如图4所示.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()图4A.甲对乙和乙对甲的冲量大小相等、方向相反B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功答案AB解析在甲、乙相互作用的过程中,系统的动量守恒,即甲对乙和乙对甲的冲量大小相等、方向相反,甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反,选项A、B正确.由E k=p 22m和W=ΔE k可知,选项C、D均错误.二、填空题(本题共2个小题,共12分)13.(6分)在快中子增殖反应堆中,使用的核燃料是23994Pu,裂变时释放出快中子,周围的23892U 吸收快中子后变成23992U,23992U很不稳定,经过两次β衰变后变成23994Pu.已知1个23992U核的质量为m1,1个23994Pu核的质量为m2,1个电子的质量为m e,真空中光速为c.(1)23992U的衰变方程是___________________________________________________;(2)23992U衰变释放的能量为_______________________________________________.答案(1)23992U→23994Pu+2 0-1e(2)(m1-m2-2m e)c2解析(1)发生β衰变质量数不发生改变,根据电荷数守恒可知,其衰变方程为:23992U→23994Pu +2 0-1e;(2)一次衰变过程中的质量亏损为:Δm=m1-m2-2m e根据质能方程有:ΔE=Δmc2=(m1-m2-2m e)c2.14.(6分)如图5甲所示,在橄榄球比赛中,一个质量为95 kg的橄榄球前锋以5 m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名质量均为75 kg的队员,一个速度大小为2 m/s,另一个速度大小为4 m/s,然后他们就扭在了一起.图5(1)他们碰撞后的共同速率是________(结果保留一位有效数字).(2)在图乙中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:________.答案(1)0.1 m/s(2)见解析图能解析(1)设前锋运动员的质量为M1,两防守队员质量均为M2,速度分别为v1、v2、v3,碰撞后的速度为v,设v1方向为正方向,由动量守恒定律得M1v1-M2v2-M2v3=(M1+2M2)v代入数据解得,v≈0.1 m/s(2)因v>0,故碰后总动量p的方向与p A方向相同,碰撞后的状态及动量如图所示,即他们都过了底线,该前锋能得分.三、计算题(本题共4个小题,共40分)15.(8分)氢原子的能级图如图6所示.原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应.有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属.求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,结果保留两位有效数字.图6答案 2.9×1015 Hz0.66 eV解析E3-E1=hν解得ν≈2.9×1015 Hzn=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子的最大初动能最大,根据爱因斯坦光电方程E k=(E4-E1)-(E3-E1)得E k=0.66 eV.16.(8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?答案 (1)94Be +42He →12 6C +10n(2)5.4×1012 J(3)6.0×10-5 kg 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=5.4×1012(3.0×108)2kg =6.0×10-5 kg.17.(10分)冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图7所示,运动员将静止于O 点的冰壶(视为质点)沿直线OO ′推到A 点放手,此后冰壶沿AO ′滑行,最后停于C 点.已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m ,AC =L ,CO ′=r ,重力加速度为g .图7(1)求冰壶从O 点到A 点的运动过程中受到的冲量大小.(2)若将BO ′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C 点的冰壶能停于O ′点,求A 点与B 点之间的距离.答案 (1)m 2μgL (2)L -4r解析 (1)由-μmgL =0-12m v A 2,得v A =2μgL . 由I =m v A ,将v A 代入得I =m 2μgL .(2)设A 点与B 点之间的距离为s ,由-μmgs -0.8μmg (L +r -s )=0-12m v A 2,将v A 代入得s =L -4r .18.(14分)在光滑水平面上静置有质量均为m 的木板AB 和滑块CD ,木板AB 上表面粗糙,滑块CD 上表面是光滑的14圆弧,其始端D 点切线水平且在木板AB 上表面内,它们紧靠在一起,如图8所示.一可视为质点的物块P ,质量也为m ,从木板AB 的右端以初速度v 0滑上木板AB ,过B 点时速度为v 02,又滑上滑块CD ,最终恰好能滑到滑块CD 圆弧的最高点C 处.已知物块P 与木板AB 间的动摩擦因数为μ.求:图8(1)物块滑到B 处时木板的速度v AB ;(2)木板的长度L ;(3)滑块CD 圆弧的半径.答案 (1)v 04,方向向左 (2)5v 2016μg (3)v 2064g解析 (1)由点A 到点B 时,取向左为正方向,由动量定恒定律得 m v 0=m v B +2m ·v AB又v B =v 02,解得v AB =v 04,方向向左 (2)由点A 到点B 时,根据能量守恒定律得12m v 02-12×2m (v 04)2-12m (v 02)2=μmgL 解得L =5v 2016μg(3)由点D 到点C ,滑块CD 与物块P 组成的系统在水平方向上动量守恒 m ·v 02+m ·v 04=2m v 共 滑块与CD 组成的系统机械能守恒mgR =12m (v 02)2+12m (v 04)2-12×2m v 共2 联立解得滑块CD 圆弧的半径为R =v 2064g.。
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1.原子核式结构理论认为,原子的中心有原子核,包括带正电的质子和不带电的中子;原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里;带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转。
2.符合物理学史的叙述有:XXX通过研究阴极射线实验,发现了电子和质子的存在;XXX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;XXX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。
3.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,电子绕核旋转的半径增大。
4.原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要发出波长为λ1-λ2的光子。
5.照射氢原子的单色光的光子能量为 12.09eV。
6.氢原子的发射光谱不是连续光谱,而是只发出特定频率的光,说明氢原子能级是分立的,光谱的频率与氢原子能级的能量差有关。
7.正确的说法是,先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右。
8.水平推力F1和F2合成的力的大小为√(F1²+F2²)。
1.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F1>F2,则F2的冲量大。
2.在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是匀速圆周运动。
3.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,物体动量的变化量等于Ftcosθ。
4.质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。
其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板P的质量均不计;滑块M以初速度V向右运动,它与挡板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度V向右运动。
在此过程中,M的速度为V/2时,弹簧的长度最长。
5.一质量为m=2kg的可以看作质点的物体,受到一个变力的作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度随时间的变化关系如图,则该物体4.0s末的动量大小为40kg.m/s。
6.关于原子核的衰变,下列说法中正确的是用任何方法都不能改变原子核的半衰期。
人教版高中物理选修3-5 综合 测试含答案和详细解析

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

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。
人教版高中物理选修3-5全册同步测试题解析版(含单元测试题)

人教版高中物理选修3-5全册同步测试题解析版(含单元测试题)目录选修3-5同步测试:16-1实验:探究碰撞中的不变量选修3-5同步测试:16-2动量和动量定理选修3-5同步测试:16-3动量守恒定律选修3-5同步测试:16-4碰撞选修3-5同步测试:16-5反冲运动火箭选修3-5同步测试:17-1能量量子化选修3-5同步测试:17-2光的粒子性选修3-5同步测试:17-3粒子的波动性选修3-5同步测试:17-4、5概率波和不确定性关系选修3-5同步测试:18-1电子的发现选修3-5同步测试:18-2原子的核式结构模型选修3-5同步测试:18-3氢原子光谱选修3-5同步测试:18-4玻尔的原子模型选修3-5同步测试:19-1原子核的组成选修3-5同步测试:19-2放射性元素的衰变选修3-5同步测试:19-3、4探测射线的方法和放射性的应用与防护选修3-5同步测试:19-5核力与结合能选修3-5同步测试:19-6核裂变选修3-5同步测试:19-7、8核聚变和粒子和宇宙选修3-5同步测试:本册综合能力测试题选修3-5同步测试:第16章限时测试题选修3-5同步测试:第17章限时测试题选修3-5同步测试:第18章限时测试题选修3-5同步测试:第19章限时测试题16-1实验:探究碰撞中的不变量基础夯实1.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,下列哪些因素可导致实验误差() A.导轨安放不水平B.滑块上挡光板倾斜C.两滑块质量不相等D.两滑块碰后连在一起答案:AB解析:选项A中,导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响,从而产生实验误差;选项B中,挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移;实验中并不要求两滑块的质量相等;两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大,并不影响碰撞中的守恒量。
综上所述,答案为A、B。
2.如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的冲力时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示,电源频率为50Hz,则碰撞前甲车速度大小为________m/s,碰撞后的共同速度大小为________m/s。
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选修3-5综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)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题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2015·重庆理综)如图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是导学号 05801697( )A .a 、b 为β粒子的径迹B .a 、b 为γ粒子的径迹C .c 、d 为α粒子的径迹D .c 、d 为β粒子的径迹答案:D解析:γ射线是不带电的光子,在磁场中不偏转,选项B 错误。
α粒子为氦核带正电,由左手定则知向上偏转,选项A 、C 错误;β粒子是带负电的电子,应向下偏转,选项D 正确。
2.两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上。
已知A 、B 两球质量分别为2m 和m 。
当用板挡住A 球而只释放B 球时,B 球被弹出落于距桌边距离为x 的水平地面上,如图所示。
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距离为导学号 05801698( )A.x 3B.3xC .xD .63x 答案:D 解析:当用板挡住小球A 而只释放B 球时,根据能量守恒有:E p =12m v 20,根据平抛运动规律有:x =v 0t 。
当用同样的程度压缩弹簧,取走A 左边的挡板,将A 、B 同时释放时,设A 、B 的速度大小分别为v A 和v B ,则根据动量守恒定律和能量守恒定律有:m v B -2m v A=0,E p =12·2m v 2A +12m v 2B ,解得v B =63v 0,B 球的落地点距桌边的距离为x ′=v B t =63x ,D 选项正确。
3.(2014·重庆理综)碘131的半衰期约为8天。
若某药物含有质量为m 的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有导学号 05801699( )A.m 4B .m 8 C.m 16D .m 32答案:C解析:由半衰期公式得m 1=(12)t T m =(12)328m =m 16,故选项C 正确。
4.研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K 时,有光电子产生。
由于光电管K 、A 间加的是反向电压,光电子从阴极K 发射后将向阳极A 做减速运动。
光电流i 由图中电流计G 测出,反向电压U 由电压表V 测出,当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U 0。
在下列表示光电效应实验规律的图象中,错误的是导学号 05801700( )答案:B解析:反向电压U 和频率一定时,发生光电效应产生的光电子数与光强成正比,则单位时间到达极A 的光电子数与光强也成正比,故光电流i 与光强I 成正比,A 项正确;由动能定理,得-qU 0=0-E km ,又因E km =hν-W ,所以U 0=hνq -W q,可知截止电压U 0与频率ν是线性关系,不是正比关系,故B 错误;光强I 与频率ν一定时,光电流i 随反向电压的增大而减小,又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性,可知C 项正确;由光电效应,知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的,时间小于10-9s,10-9s 后,光强I 和频率ν一定时,光电流恒定,故D 项正确。
5.质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v 0时,人从车上以相对于地面大小为v 0的速度水平向后跳下。
跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的v -t 图象为导学号 05801701( )答案:B解析:考查动量守恒定律的应用及图象问题,解题的关键是注意动量的矢量性,规定初速度方向为正方向,由动量守恒定律,有3m v 0=-m v 0+2m v ,得v =2v 0;由牛顿第二定律知,人跳离小车前后的加速度相等,即在v -t 图象上两线平行。
综上所述,人跳离车后,车将做以初速度2v 0,加速度与原来相等的匀减速运动,直到停止,故选B 。
6.(2014·大纲全国卷)一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为导学号 05801702( ) A.A +1A -1B .A -1A +1 C.4A (A +1)2D .(A +1)2(A -1)2答案:A解析:设中子质量为m ,则原子核质量为Am ,由m v =m v 1+Am v 2,12m v 2=12m v 21+12Am v 22,得 v 1=m -Am m +Amv 所以v |v 1|=A +1A -1,A 对。
7.(2015·广东省湛江一中高三模拟)用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a 照射光电管阴极K ,电流计G的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b 照射光电管阴极K 时,电流计G 的指针不发生偏转,那么导学号 05801703( )A .a 光的频率一定大于b 光的频率B .只增加a 光的强度可使通过电流计G 的电流增大C .增加b 光的强度可能使电流计G 的指针发生偏转D .用a 光照射光电管阴极K 时通过电流计G 的电流是由d 到c答案:AB解析:由于用单色光a 照射光电管阴极K ,电流计G 的指针发生偏转,说明发生了光电效应,而用另一频率的单色光b 照射光电管阴极K 时,电流计G 的指针不发生偏转,说明b 光不能发生光电效应,即a 光的频率一定大于b 光的频率;增加a 光的强度可使单位时间内逸出光电子的数量增加,则通过电流计G 的电流增大;因为b 光不能发生光电效应,所以即使增加b光的强度也不可能使电流计G的指针发生偏转;用a光照射光电管阴极K 时通过电流计G的电子的方向是由d到c,所以电流方向是由c到d。
选项A、B正确。
8.(2015·河南安阳二模)下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是导学号05801704()A.根据α、β、γ射线的特点可知,射线1是α射线,射线2是β射线,射线3是γ射线B.氢原子辐射出一个光子后,电势能减小,总能量增大C.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件无关D.重核的裂变反应方程有23592U+10n→14456Ba+8936Kr+310nE.用绿光照射K 时,电流表指针发生了偏转,若改用紫光照射,电流表的示数一定增大 答案:ACD解析:三种射线的穿透本领不同,根据α、β、γ射线的特点可知,射线1的穿透本领最弱,是α射线,射线3的穿透本领最强,是γ射线,射线2是β射线,故A 正确;一个氢原子放出光子,原子能量减小,根据ke 2r 2=m v 2r ,得12m v 2=ke 22r,可知电子的动能增大,则电势能减小,故B 错误;半衰期与其化学性质与化学状态无关,将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不变,故C 正确;重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的,所以核反应方程有23592U +10n →144 56Ba +8936Kr +310n ,故D 正确;光电流的大小与光子的数目有关,与频率无关,故E 错误。
9.(2014·山东理综)氢原子能级如图,当氢原子从n =3跃迁到n =2的能级时,辐射光的波长为656nm 。
以下判断正确的是导学号 05801705( )A .氢原子从n =2跃迁到n =1的能级时,辐射光的波长大于656nmB .用波长为325nm 的光照射,可使氢原子从n =1跃迁到n =2的能级C .一群处于n =3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D .用波长为633nm 的光照射,不能使氢原子从n =2跃迁到n =3的能级答案:CD解析:氢原子从第2能级跃迁到第1能级的能量要大于从第3能级跃迁到第2能级的能量,由E =h c λ知,能量越大,波长越小可得选项A 错误;波长325nm 的光子能量为E =h c λ=3.825eV ,小于第1、2能级的能量差,故不能使氢原子从第1能级跃迁到第2能级,选项B 错误;从第3能级向低能级跃迁时可以发出3种不同频率的光,选项C 正确;波长633nm 的光子能量为E =h c λ=1.96eV ,小于第2、3能级的能量差,故不能使氢原子从第2能级跃迁到第3能级,选项D 正确。
10.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5)。
由图可知导学号05801706()A.该金属的截止频率为4.27×1014HzB.该金属的截止频率为5.5×1014HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5eV答案:AC解析:图线在横轴上的截距为截止频率,A正确、B错误;由光电效应方程E k=hν-W0,可知图线的斜率为普朗克常量,C正确;金属的逸出功为:W0=hν0=6.63×10-34×4.27×10141.6×10-19eV=1.77eV,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,共18分。
把答案直接填在横线上)11.(8分)(2015·济宁模拟)某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。
该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下。
图中PQ是斜槽,QR为水平槽。
实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。
重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。
再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。
重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。
图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。
其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的竖直平面,米尺的零点与O点对齐。
导学号05801707(1)为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为A球的直径________(选填“大于”“等于”或“小于”)B球的直径;为减小实验误差,在两球碰撞后使A球不反弹,所选用的两小球质量关系应为m A________m B(选填“小于”“大于”或“等于”)。
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:________(填选项号)。