人教版高中物理选修3-5同步测试卷,单元测试卷、期末测试题：高中同步测试卷(十) Word版含解析
高中同步测试卷(十) 专题四 原子核 (时间：90分钟，满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分.) 1.物理学是一门实验科学，实验探究的方法在科学研究中具有重要作用.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析( ) A.发现了电子 B.建立了原子的核式结构模型 C.提出原子核具有复杂的结构 D.发现某些元素具有天然放射现象 2.在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是( ) A.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 B.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 C.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 D.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 3.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迹，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 4.下列叙述中正确的是( ) A.放射性元素的半衰期与元素所处的外部环境无关 B.β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚而形成的电子流 C.重核的裂变和轻核的聚变都可以放出大量的能量 D.一种元素的同位素具有相同的化学性质和不同的物理性质 5.要使氘核聚变，必须使氘核之间的距离接近到r0，也就是接近到核力能够发生作用的
范围，物质温度很高时，氘原子将变为等离子体，等离子体的分子平均动能为Ek＝3KT2，K
叫玻耳兹曼常数，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为Ep＝ke2r，r为电荷之间的距离，则氘核聚变的温度至少为( ) A.ke2Kr0 B.ke22Kr0 C.ke23Kr0 D.ke24Kr0 6.贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，会发生α衰变.残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染，人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病.下列说法正确的是( ) A.铀238的衰变方程式为238 92U＋10n→234 90Th＋42He B.235 92U和238 92U互为同位素 C.人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变 D.贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性 7.正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是将放射性同位素15 8O注入人体，参与人体的代谢过程，15 8O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像，则根据PET原理判断下列表述正确的是( ) A.15 8O在人体内衰变方程是15 8O→15 7N＋01e B.正、负电子湮灭方程是01e＋0－1e→2γ C.在PET中，15 8O主要用途是作为示踪原子 D.在PET中，15 8O主要用途是参与人体的新陈代谢 8.如图所示，两个相切的圆表示一个静止原子核发生某种核变化后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可能的是( )
A.原子核发生了α衰变 B.原子核发生了β衰变 C.原子核放出了一个正电子 D.原子核放出了一个中子 9.太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×1026 W.根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于( ) A.1018 kg B.109 kg C.10－10 kg D.10－17 kg 10.由图示可得出结论( )
A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量 B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量 C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量 D.质子和中子结合成氘核时要吸收能量 11.静止的氡核222 86Rn放出α粒子后变成钋核218 84Po，α粒子动能为Eα.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为( )
A.4218·Eαc2 B.0 C.222218·Eαc2 D.218222·Eαc2 12.“嫦娥三号”探月卫星在月面的成功软着陆开启了我国月球探测的新纪元.月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的32He含量十分丰富，科学家认为，32He是发生核聚变的极好原料，将来32He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大.关于32He，下列说法正确的是 ( ) A.32He的原子核内有三个中子两个质子 B.32He的原子核内有一个中子两个质子 C.32He发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损 D.32He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题(本题共4小题，共40分.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.) 13.(8分)(2016·高考全国卷甲)在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是 ，属于β衰变的是 ，属于裂变的是 ，属于聚变的是 Ｗ.(填正确答案标号) A.14 6C→14 7N＋ 0－1e B.3215P→3216S＋ 0－1e C.238 92U→234 90Th＋42He D.14 7N＋42He→17 8O＋11H E.235 92U＋10n→140 54Xe＋9438Sr＋210n F.31H＋21H→42He＋10n 14.(8分)有一座发电能力为P＝1.00×106 kW的核电站，核能转化为电能的效率η＝40%.核反应堆中发生的裂变反应为235 92U＋10n→14156Ba＋9236Kr＋310n，已知每次核反应过程放出的核能ΔE＝2.78×10－11 J，23592U的质量mU＝390×10－27 kg.求每年(1年＝3.15×107 s)消耗的23592U的
质量. 15.(12分)一个静止的氮核14 7N俘获一个速度为2.3×107 m/s的中子生成一个原子核A，A又衰变成B、C两个新核.设B、C的速度方向与中子速度方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106 m/s，B、C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径之比为RB∶RC＝11∶30.求： (1)C核的速度大小； (2)根据计算判断C核是什么核； (3)写出核反应方程.
16.(12分)海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源.两个氘核的核反应为：21H＋21H→32He＋10n，其中氘核的质量为2.013 0 u，氦核的质量为3.015 0 u，中子的质量为1.008 7 u.(1 u相当于931.5 MeV的能量)，求： (1)核反应中释放的核能； (2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能.
参考答案与解析 1．[导学号13050145] 【解析】选B.通过对α粒子的散射实验结果的分析，建立了原子的核式结构模型，B对．该实验中没有发现电子，A错．天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构，C错．贝可勒尔发现了某些元素具有天然放射现象，D错． 2．[导学号13050146] 【解析】选BD.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，明确了原子核具有复杂结构，选项A错误．居里夫妇通过对含铀物质的研究发现了钋(Po)和镭(Ra)，选项B正确．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子的核式结构，选项C错误．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，说明了阴极射线是带负电的粒子，并测出了粒子的比荷，选项D正确． 3．[导学号13050147] 【解析】选AC.由r＝mvqB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． 4．[导学号13050148] 【解析】选ACD.放射性元素的半衰期是由元素内部的因素决定的，与外部环境无关，选项A对；β射线是原子核内一个中子变成一个质子时放出电子形成的，选项B错；重核裂变和轻核聚变时都要发生质量亏损，放出能量，选项C对；一种元素的同位素具有相同的化学性质和不同的物理性质，选项D对． 5．[导学号13050149] 【解析】选C.若两氘核从相距无穷远处到相距r0，有ΔEk＝－ΔEp，
这里要注意，如果两氘核恰好接近到r0，动能变为零，则2Ek＝ke2r0，即：2×3KT2＝ke2r0，解
得T＝ke23Kr0，所以选项C正确． 6．[导学号13050150] 【解析】选BC.根据质量数和电荷数守恒可知铀238的衰变方程式为238 92U→234 90Th＋42He，故A错误；电荷数(质子数)相同，而质量数不同的同一类元素称为同位素，所以235 92U和238 92U互为同位素，故B正确；长时间接受核辐射会导致基因突变，易患癌症如皮肤癌和白血病等，故C正确；贫铀弹的穿甲能力很强，一是由于贫铀密度大，二是其硬度大，故D错误． 7．[导学号13050151] 【解析】选ABC.由题意知A、B对，显像的原理是采集γ光子，即注入人体内的15 8O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为γ光子，因此15 8O主要用途是作为示踪原子，故C对，D错． 8．[导学号13050152] 【解析】选AC.静止的原子核发生了衰变，由于无外力作用，动量守恒，说明原子核发生衰变后，新核与放出的粒子速度方向相反，若是它们带相同性质的电荷，则它们所受的洛伦兹力方向相反，则轨迹应是外切圆，若它们所带电荷的性质不同，则它们的轨迹应是内切圆．图示的轨迹说明是放出了正电荷，所以可能是α衰变或放出了一个正电子，故A、C两选项正确．
9．[导学号13050153] 【解析】选B.由ΔE＝Δmc2知Δm＝3.8×1026（3×108）2 kg＝4.2×109 kg. 10．[导学号13050154] 【解析】选C.该反应是吸能反应，所以两个核子质量之和大于氘核的质量． 11．[导学号13050155] 【解析】选C.由于动量守恒，反冲核和α粒子的动量大小相
等，由Ek＝p22m∝1m，它们的动能之比为4∶218，因此衰变释放的总能量是222218·Eα，由质能
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。
人教版 高中物理 选修3-5 第18章《原子结构》 同步测试试题(含答案解析)
人教版高中物理选修3-5 第18章《原子结构》同步测试试题（含答案解析）本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100，考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
) 1．关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是()A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量解析：A项是对该实验现象的正确描述，正确；B项，使α粒子偏转的力是原子核对它的静电排斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错；C项是对实验结论之一的正确分析；原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，因核外还有电子，故D错。
答案：A、C2．关于太阳光谱，下列说法正确的是()A．太阳光谱是吸收光谱B．太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D．根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素解析：太阳光谱是吸收光谱。
因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中某些元素的原子吸收，因此我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收。
高中同步测试卷·新人教物理选修3-5：同步练习 第19章 原子核 第6节
第6节核裂变1．重核裂变重核被______轰击后分裂成两块质量________的新原子核，释放出______的反应．用______轰击铀核，铀核发生裂变，铀核裂变的产物是多样的，其中最典型的反应是生成钡和氪，同时放出3个中子．核反应方程式为：23592U＋________→14156Ba＋8936Kr＋310n.2．链式反应：当一个______引发一个铀核裂变后，反应释放出的______又轰击其他原子核产生裂变，……这样的反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的______反应．临界体积和临界质量：通常把裂变物质能够发生链式反应的________叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量．发生链式反应的条件：裂变物质的体积必须__________临界体积，或裂变物质的质量必须__________临界质量．3．(1)核电站：是利用核能发电，它的核心设施是________，它主要由以下几部分组成：①燃料：______；②慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用________、____________作慢化剂；③控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉__________的特性，就可以容易地控制链式反应的速度．(2)工作原理：核燃料______释放能量，使反应区温度升高．(3)能量输出：利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内外__________，把反应堆内的热量传输出去，用于发电．(4)核污染的处理：为避免________对人体的伤害和____________对水源、空气和工作场所造成的放射性污染，在反应堆的外面需要修建很厚的________，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，核废料具有很强的________，需要装入特制的容器，________.【概念规律练】知识点一重核的裂变1．关于重核的裂变，下列说法正确的是()A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应C．重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少D．由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能2.235 92U吸收一个慢中子后，分裂成136 54Xe和9038Sr，并生成下列什么粒子()A．一个α粒子B．3个中子C．10个中子D．10个质子3．下列核反应方程，属于裂变反应的有()A.23892U→23490Th＋42HeB.23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310nC.3015P→3014Si＋01eD.94Be＋42He→126C＋10n知识点二裂变的应用4．目前核电站利用的核反应是()A．裂变，核燃料为铀B．α衰变，核燃料为铀C．裂变，核燃料为氘D．β衰变，核燃料为氘5．原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等．在下列核反应中，属于核裂变反应的是()A.105B＋10n→73Li＋42HeB.23892Th→23490Th＋42HeC.147N＋42He→178O＋11HD.23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n【方法技巧练】裂变产生核能的计算6．铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是235 92U＋10n→14156Ba＋9236Kr＋310n(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量(23592U、14156Ba、9236Kr、10n的质量分别为235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u、1.008 7 u)；(2)1 kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它相当于燃烧多少煤释放的能量？(煤的热值为2.94×107J/kg)1．利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为()A．它比较容易发生链式反应B．能自动裂变，与体积无关C．铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D．铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多2．重核的裂变就是()A．重核分裂成核子的核反应B．重核分裂成许多质量很小的轻核的核反应C．重核分裂成两个或两个以上中等质量的核的核反应D．中等质量的核分裂为质量很小的轻核的核反应3．现已建成的核电站发电的能量主要来自于()A．天然放射性元素衰变放出的能量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4．一个铀235吸收一个中子发生核反应时大约放出196 MeV的能量，则1 g纯235 92U完全发生核反应时放出的能量为(N A为阿伏加德罗常数)()A．N A×196 MeV B．235N A×196 MeVC．235×196 MeV D.N A235×196 MeV 5．关于铀核裂变，下列说法中正确的是()A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2～3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D．铀块的体积对产生链式反应无影响6．在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是()A．使用浓缩铀B．改变铀块的临界体积C．通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数目D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度7．下列关于铀裂变和核电站的说法中正确的是()A．铀235只要俘获中子就能进行链式反应B．铀235裂变后的生成物是多种多样的，但这些裂变都要发生质量亏损C．核电站中镉棒是起减速剂的作用D．核电站使用后的核废料必须装入特制容器，深埋地下8．一个235 92U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为235 92U＋10n→X ＋9438Sr＋210n，则下列叙述正确的是()A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中含有141个核子C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少9．我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇，1947年在法国巴黎发现了铀的三分裂和四分裂，这是我国科学家在核物理研究中做出的贡献，它是将中子打入铀核后所发生的核反应，它属于()A．人工核转变B．重核的裂变C．铀核的衰变D．轻核的聚变Xe＋9038Sr＋1010n10．下面是铀核裂变反应中的一个：235 92U＋10n→13654已知铀235的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中()A．质量亏损为Δm＝235.043 9 u＋1.008 7 u－89.907 7 u－135.907 2 uB．质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7) uC．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×(3×108)2JD．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7)×931.5 MeV11．如图1所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象．下列说法中正确的是()图1A．若D和E能结合成F，结合过程一定要释放能量B．若D和E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C．若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量D．若A能分裂成B和C，分裂过程一定要吸收能量题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 号答案Xe＋1010n是铀核裂变核反应中的一个，已知：235 92U的原子12.核反应235 92U＋10n→9038Sr＋54质量为235.043 9 u ，9038Sr 的原子质量为89.907 7 u ，13654Xe 的原子质量135.907 2 u ，中子的质量为1.000 867 u ，求这个反应中释放的核能为多少MeV ？(保留三位有效数字)第6节 核裂变课前预习练1．中子 差不多 核能 中子 10n2．中子 中子 链式 最小体积 大于或等于 大于或等于3．(1)反应堆 ①铀棒 ②石墨 重水和普通水 ③吸收中子 (2)裂变 (3)循环流动 (4)核射线 放射性物质 水泥层 放射性 深埋地下课堂探究练1．D [根据重核发生裂变的条件和裂变放能的原理分析可知，裂变时因铀核俘获中子即发生核反应，是核能转化为其他形式能的过程．因而其释放的能量是远大于其俘获中子时吸收的能量的．链式反应是有条件的，即铀块的体积必须大于其临界体积．如果体积小，中子从铀块中穿过时，碰不到原子核，则链式反应就不会发生．在裂变反应中核子数是不会减少的，如235 92U 裂变为9038Sr 和136 54Xe 的核反应，其核反应方程为：235 92U ＋10n →9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n其中各粒子质量分别为m U ＝235.043 9 u ，m n ＝1.008 67 um Sr ＝89.907 7 u ，m Xe ＝135.907 2 u质量亏损为Δm ＝(m U ＋m n )－(m Sr ＋m Xe ＋10m n )＝0.151 0 u可见铀裂变的质量亏损远小于一个核子的质量，核子数是不会减少的，因此选项A 、B 、C 错误．重核裂变为中等质量的原子核时，由于平均质量减小，还会再发生质量亏损，从而释放出核能．综上所述，选项D 正确．]2．C [设放出的粒子的质量数为x ，电荷数为y ，核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒．由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ 235＋1＝136＋90＋x 92＝54＋38＋y 则⎩⎪⎨⎪⎧x ＝10y ＝0 由此判定核反应放出的一定是中子，且个数是10，C 选项正确．]3．B [A 选项是α衰变，B 选项是裂变，C 选项是放射性元素的衰变，D 选项是查德威克发现中子的人工转变方程，故B 正确，A 、C 、D 错．]4．A [目前核电站使用的裂变材料是铀，铀在地壳中的含量较高，铀发生裂变反应产生大量的热量，驱动汽轮机发电．]5．D [裂变是重核俘获中子后变成中等质量的原子核，同时还要放出几个中子的过程，故只有选项D 正确．]6．(1)200.6 MeV (2)5.14×1026 MeV ，相当于燃烧2 800 t 煤．解析 (1)裂变反应的质量亏损为Δm ＝(235.043 9＋1.008 7－140.913 9－91.897 3－3×1.008 7) u ＝0.215 3 u一个铀235原子核裂变后释放的能量为ΔE ＝Δmc 2＝0.215 3×931.5 MeV ＝200.6 MeV(2)1 kg 铀235原子核发生裂变时释放的总能量ΔE N ＝N·ΔE ＝2.56×1024×200.6 MeV ＝5.14×1026 MeV设q 为煤的热值，M 为煤的质量，有ΔE N ＝qM ，所以M ＝ΔE N q ＝5.14×1026×106×1.6×10－192.94×107kg≈2 800 t 方法总结 因为铀235的摩尔质量为235 g /mol ，1 mol 铀含有6.02×1023个铀核，故1 kg铀中原子核的个数也可用N ＝1 000235×6.02×1023＝2.56×1024的方法求得． 课后巩固练1．A [铀235俘获任何能量的中子都会发生裂变反应，吸收低能量的中子裂变的几率更大．]2．C [核反应中把重核分裂成中等质量的核，并释放出核能的反应，称为裂变．]3．C [核电站发电的能量主要来自于重核的裂变放出的能量，正确选项为C .]4．D [1 g 纯铀235有1235×N A 个铀235的原子核，因此1 g 铀吸收中子完全发生核反应，可以释放出1235×N A ×196 MeV 的能量，即D 正确，A 、B 、C 错误．] 5．BC [铀核受到中子的轰击，会引起裂变，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，并放出几个中子，铀235受中子的轰击时，裂变的概率大，且可以俘获各种能量的中子而引起裂变，而铀238只有俘获能量在1 MeV 以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小；而要引起链式反应，须使铀块体积超过临界体积．故上述选项B 、C 正确．]6．C [控制核反应的速度是靠调节中子数目来实现，即用镉棒吸收中子改变中子数目．]7．BD8．A [由质量数守恒和电荷数守恒知235＋1＝a ＋94＋2×1,92＝b ＋38 解得a ＝140，b ＝54，其中a 为X 的质量数，b 为X 的核电荷数，X 核中的中子数为a －b ＝140－54＝86，由此可知A 正确，B 错误；裂变释放能量，由质能关系可知，其总质量减少，但质量数守恒，故C 、D 均错误．]9．B10．BD [计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用“u ”或“kg ”作单位，故A 错，B 对；质量单位为“u ”时，可直接用“1 u 的亏损放出能量931.5 MeV ”计算总能量，故D 对，当质量单位为“kg ”时直接乘以(3.0×108)2，总能量单位才是焦耳，故C 错．]11．AC [题目图样说明了不同原子核的核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数的关系．从图中可以看出，Fe 的核子的平均质量最小，D 、E 的核子的平均质量比F 大，故D 、E 结合成F 时，总质量会减少，应释放核能．同样的理由，A 分裂成B 和C 时，总质量也会减少，一定会释放核能．]12．206 MeV。
考试必备-高中物理选修3-5同步练习+单元测试题+专题共33份大合集
16＠ 1 实验：探究碰撞中的不变量同步测试1＠在“探究碰撞中的不变量”的实验中，为了顺利地完成实验，入射球质量为m1，被碰球质量为m2，二者关系应是( )A＠m1>m2B＠m1=m2C＠m1<m2D＠以上三个关系都可以2两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前( ) A＠两球的质量相等B＠两球的速度大小相同C＠两球的质量与速度的乘积之和的大小相等D＠以上都不能断定，3＠在“探究验证”的实验一中，若绳长L，球1、2分别由偏角α和β静止释放，则在最低点碰撞前的速度大小分别为、。
若碰撞后向同一方向运动最大偏角分别为α，和β，，则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为、。
4＠某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动＠然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示＠在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力＠(1)若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选段来计算A的碰前速度，应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)＠(2)已测得小车A的质量m1=0＠40kg，小车B的质量m2=0＠20kg，由以上测量结果可得：碰前m A v++m B v。
= kg·m／s；碰后m A v A，+m B v B，= kg·m／s＠并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等＠5＠某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，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C由静止开始滚下，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C由静止开始滚下，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，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P，为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点＠若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，，米尺的零点与O点对齐＠(注意M A>M B)(1)碰撞后B球的水平射程应为cm(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)＠A＠水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B＠A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C＠测量A球或B球的直径D＠测量A球和B球的质量E＠测量G点相对于水平槽面的高度6＠水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别是0＠6k g和0＠2kg＠A车的车尾拉着纸带，A车以某一速度与静止的B车发生一维碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动＠碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示＠根据这些数据，请猜想：把两小车加在一起计算，有一个什么物理量在碰撞前后是相等的?7＠某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。
人教版高中物理选修3-5高二选修期末综合试题.docx
高中物理学习材料桑水制作高二物理选修期末综合试题（选修3-4 选修3-5）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共42分）一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。
在每小题给出的四个选项中，有一个以上的选项是正确的。
全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．如图所示为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象，由图可知，在t =4s 时，质点的（ ）A ．速度为正的最大值，加速度为零B ．速度为负的最大值，加速度为零C ．速度为零，加速度为正的最大值D ．速度为零，加速度为负的最大值2．光从空气进入某介质，当入射角是53°时，折射角为37°；则当入射角为0°时的折射角和介质的折射率分别是（sin37°=0.6，sin53°=0.8）（ ）A ．0°和0B ．0°和1C ．0°和1.33D ．90°和0.753．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可计算1min 内心脏跳动的次数（即心率）。
甲、乙两人在同一台心电图仪上做出的心电图分别如图a 、b 所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/min ，则心电图仪图纸移动的速度v 以及乙的心率为（ ）A ．25mm/s ，48次/minB ．25mm/min ，75次/minC ．25mm/s ，75次/minD ．25mm/min ，48次/min 4．如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，若波速为200m/s ，则下列说法中正确的是（ ） x /cm t /s 4 2 O 3 1 →25mm →25mm a →20mm →20mm →20mm b 20y /cmA ．从图示时刻开始，质点b 的加速度将增大B ．图示时刻，质点b 的振动方向沿y 轴正方向C ．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50HzD ．从图示时刻开始，经过0.01s ，质点a 沿波传播方向迁移了2m5．虹是由阳光射人雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。
高中同步测试卷·新人教物理选修3-5：同步练习 第16章 动量守恒定律 第2节
第2节动量和动量定理1．物体的质量与________的乘积称为物体的动量，用字母p表示为p＝______，在国际单位制中，动量的单位是________，符号为________．动量是______，其方向与物体的__________相同．2．动量的变化量是指物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝________(矢量式)．若动量始终保持在一条直线上时：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)．若初、末动量不在一条直线上，其运算遵循平行四边形定则．3．物理学中把力与力的作用时间的乘积叫做力的______，用字母I表示，则I＝________，物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的______，这个关系叫动量定理，其表达式为__________．4．下列关于动量及其变化说法正确的是()A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初、末动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初、末状态动量大小之和5．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)【概念规律练】知识点一动量的概念1．关于动量的概念，下列说法正确的是()A．动量大的物体惯性一定大B．动量大的物体运动一定快C．动量相同的物体运动方向一定相同D．动量相同的物体速度小的惯性大2．下列关于动量的说法，正确的是()A．质量大的物体，动量一定大B．质量和速率都相同的物体，动量一定相同C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变D．一个物体的运动状态改变，它的动量一定改变知识点二动量的变化3．关于动量的变化，下列说法正确的是()A．在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量Δp的方向与运动方向相同B．在直线运动中，物体的速度减小时，动量的增量Δp的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零4．质量为0.1 kg的弹性小球从高1.25 m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8 m高处，求：(1)小球与水平板碰撞前后的动量；(2)小球与水平板碰撞前后的动量变化；(3)小球与水平板碰撞前后的速度变化和动能变化各是多少？(g 取10 m/s 2)知识点三 动量定理5．下列关于物体动量和冲量的说法正确的是( )A ．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B ．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C ．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D ．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快6．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时， 杯子( )A ．受到的冲量大B ．受到的作用力大C ．动量的变化量大D ．动量大【方法技巧练】应用动量定理解决问题的方法7．质量为m 的物体在力F 作用下做初速度为v 1的匀加速直线运动，经时间t s ，物体的 动量由m v 1增到m v 2，则( )A ．若该物体在2F 力作用下经2t s ，则物体的动量变化量为4m v 2－4m v 1B ．若该物体在2F 力作用下经2t s ，则物体的动量变化量为4m v 2－3m v 1C ．在2F 力作用下经t s ，物体的动量变化量为2m v 2D ．在2F 力作用下经t s ，物体的动量变化量为2m v 2－m v 18．水平面上的物体M ，在水平恒力F 的作用下由静止开始运动，经时间t 后，撤去水平 恒力F ，又经时间t 后停止运动，则物体所受的摩擦力大小为( )A ．F B.F 2 C.F 3 D.F 41．下列关于动量的说法正确的是( )A ．质量大的物体的动量一定大B ．质量和速率都相同的物体的动量一定相同C ．一个物体的速率改变，它的动量一定改变D ．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变2．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )A ．物体的动能不可能总是不变的B ．物体的动量不可能总是不变的C ．物体的加速度一定变化D ．物体的速度方向一定变化3．物体受到的冲量越大，则( )A ．它的动量一定越大B ．它的动量变化一定越快C ．它的动量的变化量一定越大D ．它所受到的作用力一定越大4．一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条， 笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒．这是因为( )A ．缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小B ．缓慢拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小C ．快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小D ．快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小5．下列对几种物理现象的解释中，错误的是( )A ．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B ．跳远时的沙坑里填沙，是为了减小冲量C ．在推车时推不动是因为推力的冲量为零D ．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来6．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 ，则被撞死的免子的奔跑的速度可能是( )A ．1 m/sB ．1.5 m/sC ．2 m/sD ．2.5 m/s7．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行．若两车质量之比为m 甲m 乙＝12，路 面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶48．质量为m 的物体，以v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后又返回原处时的速度为 v 1，且v 1＝0.5v 0，则( )A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时大B ．上滑和下滑的过程中支持力的冲量都等于零C ．在整个过程中合力的冲量大小为3m v 02D ．整个过程中物体动量的变化量为m v 02图19．恒力F 作用在质量为m 的物体上，如图1所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物 体没有被拉动，则经时间t ，下列说法正确的是( )A ．拉力F 对物体的冲量大小为零B ．拉力F 对物体的冲量大小为FtC ．拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θD ．合力对物体的冲量大小为零题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案为零，皮球在与地面碰撞过程中的动量变化大小为________，方向为________．(g 取10 m/s 2)11．一质量为100 g 的小球从0.80 m 高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到 小球陷至最低点经历了0.2 s ，则这段时间内软垫对小球的冲量大小为________．(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)12．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相 互挤压，皆缩短了0.5 m ，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则：(1)试求车祸中车内质量约为60 kg 的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s ，求这时人体受到 的平均冲力为多大？第2节动量和动量定理课前预习练1．速度mv千克米/秒kg·m矢量速度方向2．p′－p3．冲量F(t′－t)冲量p′－p＝I4．B 5.D课堂探究练1．CD[物体的动量是由速度和质量两个因素决定的．动量大的物体质量不一定大，惯性也不一定大，A错；同样，动量大的物体速度也不一定大，B也错；动量相同指动量的大小和方向均相同，而动量的方向就是物体运动的方向，故动量相同的物体，运动方向一定相同，C对；动量相同的物体，速度小的质量大，惯性也大，D对．]点评动量是状态量，求动量时必须明确是哪一物体在哪一状态．动量是矢量，它的方向与瞬时速度的方向相同．2．CD[根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，故A错；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，故B错；一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，故C对；物体的运动状态变化，则它的速度就一定发生了变化，它的动量也就发生了变化，故D对．正确选项为C、D.]3．ABD[在直线运动中，当物体的速度增大时，其末态动量p2大于初态动量p1，由矢量的运算法则可知Δp＝p2－p1>0，与物体运动方向相同，如图甲所示，所以A正确；在直线运动中，当物体速度减小时，p2<p1.如图乙所示，Δp与p1或p2方向相反，B正确；当物体的速度大小不变时，其方向可能变化，也可能不变化，动量可能不变化，即Δp＝0，也可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，C错误；当物体做曲线运动时，动量的方向变化，即动量一定变化，Δp一定不为零，如图丙所示，故D正确．]4．(1)0.5 kg·m/s方向竖直向下0.4 kg·m/s方向竖直向上(2)0.9 kg·m/s方向竖直向上(3)9 m/s方向竖直向上动能减少了0.45 J解析(1)设小球与水平板碰撞前瞬间的速度为v，则根据自由落体的规律得v＝2gh＝2×10×1.25 m/s＝5 m/s，方向竖直向下．小球与水平板碰撞前的动量p＝mv＝0.5 kg·m/s，方向竖直向下．同理小球与水平板碰撞后瞬间的速度可由竖直上抛运动规律求得，v′＝4 m/s动量p′＝mv′＝0.4 kg·m/s，方向竖直向上．(2)规定竖直向下为正方向，则Δp＝p′－p＝(－0.4－0.5) kg·m/s＝－0.9 kg·m/s即动量变化的大小为0.9 kg·m/s，方向竖直向上．(3)小球的速度变化量为：Δv＝v′－v＝－4 m/s－5 m/s＝－9 m/s方向竖直向上小球的初动能：E k ′＝12mv 2＝1.25 J 小球的末动能：E k ′＝12mv ′2＝0.8 J 所以ΔE k ＝E k ′－E k ＝－0.45 J即动能减少了0.45 J5．BCD [由Ft ＝Δp 知，Ft 越大，Δp 越大，但动量不一定大，它还与初状态的动量有关；冲量不仅与Δp 大小相等，而且方向相同，由F ＝p ′－p t知，物体所受合外力越大，动量变化越快．]6．B [由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和泥土上时，速度相同，动量相同，D 错；最后速度减为零，动量的变化量相同，A 错；落在水泥地上时作用时间短，受到的作用力大，B 对．]7．A方法总结 曲线运动中，初、末位置的速度方向不在同一直线上，直接求动量变化需用平行四边形定则，比较麻烦，如果是恒力作用，可用动量定理，通过求恒力的冲量来求动量变化．8．B [对全过程应用动量定理得Ft －2F f t ＝0，所以F f ＝12F.] 方法总结 应用动量定理解题的步骤：(1)选取研究对象(单个物体或可视为单个物体的系统)；(2)确定所研究的物理过程及其初、末状态；(3)分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况；(4)建立坐标系(即规定正方向)；(5)根据动量定理列方程；(6)解方程，统一单位，进行运算，求得结果．课后巩固练1．CD [根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，故A 错；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，故B 错，一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，故C 对；物体的运动状态变化，则它的速度就一定发生了变化，它的动量也就发生了变化，故D 对．]2．B [由“合外力不为零”可知，物体不可能做匀速直线运动，其他各种情况皆可能存在．(1)当物体做匀速圆周运动时，动能不变，A 错．(2)当合外力恒定时，加速度不变，故C 错．(3)当物体做单向直线运动时，D 错．]3．C [由动量定理可知，冲量总是等于物体动量的变化量，与物体的动量无关．]4．C [拉动纸条时，笔帽在水平方向受到的滑动摩擦力一定(F f ＝μmg)，由动量定理知：μmgt ＝Δp ，缓慢拉动纸条时，作用时间长，笔帽受到的冲量大，Δp 大，易倒，故A 、B 错；快速拉动纸条时，作用时间短，笔帽受到的冲量小，Δp 小，不易倒，故选项C 正确．]5．ABC6．CD [根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F ，兔子撞击后速度为零，根据动量定理有Ft ＝mv ，所以，v ＝Ft m ＝mgt m＝gt ＝10×0.2 m/s ＝2 m/s ，故选C 、D.] 7．A [两车滑行时水平方向仅受阻力f 作用，在这个力作用下使物体的动量发生变化．规定以车行方向为正方向后，由动量定理表述形式F ＝mv 2－mv 1t 得－F ＝－mv t，所以两车滑行时间t ＝mv f 或t ＝p f，当p 、f 相同时，滑行时间t 相同，选项A 正确．] 8．C9．BD [对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量，是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一方向上力的冲量．这一个力的冲量与另一个力的冲量无关．]10．2.7 kg·m/s 竖直向上解析 皮球在碰撞前的动量大小为p ＝0.15 kg ×2×10×5 m/s ＝1.5 kg·m/s ，方向竖直向下．皮球开始反弹的动量大小为p ′＝0.15 kg ×2×10×3.2 m/s ＝1.2 kg·m/s ，方向竖直向上．若取竖直向下方向为正方向，则Δp ＝(－1.2 kg·m/s)－1.5 kg·m/s ＝－2.7 kg·m/s ，负号表明皮球动量变化方向为竖直向上．11．0.6 N·s解析 小球从高处自由下落到陷至软垫最低点经历了两个过程，从高处自由下落到接触软垫前一瞬间，是自由下落过程，接触软垫前一瞬间速度由v 2＝2gh 可求出v 1＝2gh ＝4 m/s.接触软垫时受到软垫竖直向上的作用力F N 和重力mg 的作用，规定竖直向下为正，由动量定理得(mg －F N )t ＝0－mv 1，故有：F N t ＝0.1×10×0.2 N·s ＋0.1×4 N·s ＝0.2 N·s ＋0.4 N·s ＝0.6 N·s.12．(1)5.4×104 N (2)1.8×103 N解析 (1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m ．设运动的时间为t ，根据x ＝v 02t 得t ＝2x v 0＝130 s ．根据动量定理得Ft ＝Δp ＝mv 0，所以F ＝mv 0t ＝60×30130 N ＝5.4×104 N.(2)若人系有安全带，则人受到的平均冲力F ′＝mv 0t ′＝60×301 N ＝1.8×103 N.。
高中同步测试卷·人教物理选修3-5：高中同步测试卷(5) word版含解析
高中同步测试卷(五)第五单元原子核的组成与衰变(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分．)1. 人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从()A．发现电子开始的B．发现质子开始的C．进行α粒子散射实验开始的D．发现天然放射现象开始的2．放射性同位素钬166 67Ho可有效治疗肝癌，下列关于166 67Ho的叙述正确的是()A．电子数是166 B．中子数是99C．质量数是67 D．原子序数是1663．氢有三种同位素，分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)，则()A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数相等C．它们的核子数相等D．它们的中子数相等4．关于三种射线，下列说法正确的是()A．α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强D．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱5．原子核发生β衰变时，此β粒子是()A．原子核外的最外层电子B．原子核外的电子跃迁时放出的光子C．原子核内存在着的电子D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出的一个电子6．如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B．α射线和β射线的轨迹是抛物线C．α射线和β射线的轨迹是圆弧D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b 7．本题中用大写字母代表原子核，E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成为H.上述系列衰变可记为下式：E ――→αF ――→βG ――→αH 另一系列衰变如下： P ――→βQ ――→βR ――→αS 已知P 是F 的同位素，则( )A ．Q 是G 的同位素，R 是H 的同位素B ．R 是E 的同位素，S 是F 的同位素C ．R 是G 的同位素，S 是H 的同位素D ．Q 是E 的同位素，R 是F 的同位素 8．某种放射性元素的半衰期为6天，则下列说法中正确的是( ) A ．10个这种元素的原子，经过6天后还有5个没有发生衰变 B ．当环境温度升高的时候，其半衰期缩短C ．这种元素以化合物形式存在的时候，其半衰期不变D ．半衰期由原子核内部自身的因素决定9．最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核A Z X 经过6次α衰变后的产物是253100Fm ，由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( )A ．112、265B ．112、277C ．124、259D ．124、26510．近几年来，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台γ刀，治疗患者5 000余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器．令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用( )A ．γ射线具有很强的穿透能力B ．γ射线具有很强的电离作用C ．γ射线波长很短，具有很高的能量D ．γ射线能很容易绕过阻碍物到达脑肿瘤位置11．近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(239 94Pu)，这种239 94Pu 可由铀239(239 92U)经过n 次β衰变而产生，则n 为( ) A ．2 B ．239 C ．145D ．9212．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( )A.m 4B.m 8C.m 16D.m 32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．)13．(8分)放射性元素210 84Po 衰变为206 82Pb ，此衰变过程的核反应方程是_____________；用此衰变过程中发出的射线轰击19 9F ，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是____________________________________________________．14．(8分)天然放射性元素铀(238 92U)发生衰变后产生钍(23490Th)和另一个原子核．(1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(238 92U)核的速度为v ，衰变产生的钍(234 90Th)核速度为v 2，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度．15.(12分)放射性元素14 6C 射线被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．(1)14 6C 不稳定，易发生衰变，放出β射线，其半衰期为5 730年，试写出有关的衰变方程；(2)若测得一古生物遗骸中14 6C 的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多少年？16.(12分)238 92U 经一系列的衰变后变为206 82Pb.(1)求一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)206 82Pb 与238 92U 相比，求质子数和中子数各少多少？ (3)写出这一衰变过程的方程．参考答案与解析1．[导学号13050065] 【解析】选D.自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故D 正确，A 、B 、C 错误．2．[导学号13050066] 【解析】选B.已知166 67Ho ，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数＝67，即电子数为67，原子序数是67，A 、D 错误；166 67Ho 的质子数为67，质量数为166，则该同位素原子核内的中子数为166－67＝99，B 正确，C 错误．3．[导学号13050067] 【解析】选AB.氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以本题A 、B 选项正确．4．[导学号13050068] 【解析】选C.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最弱，故A 错误；β射线是原子核中一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故B 错误；γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强，故C 正确；γ射线是电磁波，它的穿透能力最强，故D 错误．5．[导学号13050069] 【解析】选D.因原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的，原子核内并不含电子，但在一定条件下，一个中子可以转化成一个质子和一个负电子，一个质子可以转化成一个中子和一个正电子，其转化可用下式表示：10n →11H ＋0－1e(β)，11H →1n ＋0＋1e.由上式可看出β粒子(负电子)是原子核内的中子转化而来，正电子是由原子核内的质子转化而来．6．[导学号13050070] 【解析】选AC.由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上，β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧．由于α粒子速度约是光速的110，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动(如果一个打在b ，则另一个必然打在b 点下方)．故A 、C 正确，B 、D 错误．7．[导学号13050071] 【解析】选B.因为P 是F 的同位素，其电荷数设为Z ，则衰变过程可记为Z ＋2E ――→αZ F ――→βZ ＋1G ――→αZ －1H ，Z P ――→βZ ＋1Q ――→βZ ＋2R ――→αZ S显然E 和R 的电荷数均为Z ＋2，则E 和R 为同位素，Q 和G 的电荷数均为Z ＋1，则Q 和G 为同位素，S 、P 、F 的电荷数都为Z ，则S 、P 、F 为同位素，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．8．[导学号13050072] 【解析】选CD.半衰期跟原子所处的物理环境和化学状态无关，由原子核自身决定，C 、D 两项正确，B 错误；半衰期是根据统计规律得出来的，对几个原子核来说没有意义，A 错误．9．[导学号13050073] 【解析】选B.每经一次α衰变，质量数减少4，电荷数即原子序数减少2，故A ＝253＋6×4＝277，Z ＝100＋6×2＝112.故B 选项正确．10．[导学号13050074] 【解析】选AC.γ射线是波长很短、频率很高的电磁波，具有很高的能量和很强的穿透能力，所以它能穿透皮肉和骨骼到达肿瘤位置并杀死肿瘤细胞．因γ射线不带电，它的电离作用很弱；因波长很短，衍射能力也很差，B 、D 选项错误．11．[导学号13050075] 【解析】选A.由于239 92U 和239 94Pu 的质量数相等，而核电荷数增加2，因此，239 92U 经2次β衰变，变为239 94Pu ，故A 正确． 12．[导学号13050076] 【解析】选C.经过n 个半衰期剩余碘131的含量m ′＝m ⎝⎛⎭⎫12n.因32天为碘131的4个半衰期，故剩余碘131含量：m ′＝m ⎝⎛⎭⎫124＝m 16，选项C 正确．13．[导学号13050077] 【解析】根据核反应中的质量数、电荷数守恒规律，可以求出新生射线为42He ，另一粒子为11H.方程式中一定要使用箭头，不能用等号．【答案】210 84Po →206 82Pb ＋42He 42He ＋19 9F →2210Ne ＋11H 14．[导学号13050078] 【解析】(1)238 92U →234 90Th ＋42He. (2)设另一新核的速度为v ′，铀核质量为238m ，由动量守恒定律得：238m v ＝234m ·v2＋4m v ′得：v ′＝1214v .【答案】(1)见解析 (2)1214v ，与铀核速度方向相同15．[导学号13050079] 【解析】(1)衰变方程为14 6C →14 7N ＋0－1e. (2)活体中14 6C 含量不变，生物死亡后，14 6C 开始衰变，设活体中14 6C 的含量为m 0，遗骸中为m ，则由半衰期的定义得m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12t τ即0.125＝⎝⎛⎭⎫12tτ，解得t τ＝3，所以t ＝3τ＝17 190年． 【答案】(1)14 6C →14 7N ＋0－1e (2)17 190年16．[导学号13050080] 【解析】(1)设238 92U 衰变为20682Pb 经过x 次α衰变和y 次β衰变．由质量数和电荷数守恒可得238＝206＋4x ① 92＝82＋2x －y②联立①②解得x ＝8，y ＝6，即一共经过8次α衰变和6次β衰变．(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变中子数减少1，而质子数增加1，故206 82Pb较238 92U质子数少10，中子数少22.(3)核反应方程为238 92U→206 82Pb＋842He＋60－1e.【答案】见解析。
高中同步测试卷·人教物理选修3-5：高中同步测试卷(十三) Word版含解析 (2).pptx
总质量为 4 kg，设小球在落到车底前瞬间的速度大小是 25 m/s，则当小球与小车相对静止时，
小车的速度是(g 取 10 m/s2)( )
A.5 m/s
B.4 m/s
C.8.5 m/s 8.下列说法正确的有( )
D.9.5 m/s
A.方程式29328U→29304Th＋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.氢原子光谱是分立的
4
6
现了中子，选项 B 错误．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项 C
学无 止 境
正确．卢瑟福通过对 α 粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构模型，选项D 错误． 4．[导学号 13050196] 【解析】选 AC.对于一定的金属，入射光的频率必须大于或等
于某一频率 ν 时才会产生光电效应，频率 ν 称为截止频率．如果入射光的频率低于截止频率
C. 8U 衰变成206Pb 要经过 8 次 β 衰变和 8 次 α 衰变
92
82
D.放射性元素发生 β 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
10.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 656 nm.以下判断正确的是( )
A.氢原子从 n＝2 跃迁到 n＝1 的能级时，辐射光的波长大于 656 nm B.用波长为 325 nm 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 633 nm 的光照射，不能使氢原子从 n＝2 跃迁到 n＝3 的能级 11.静止在匀强磁场中的29328U 核，发生 α 衰变后生成 Th 核，衰变后的 α 粒子速度方向垂 直于磁场方向，则以下结论中正确的是( ) ①衰变方程可表示为29328U＝29304Th＋24He ②衰变后的 Th 核和 α 粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为 1∶45 ③Th 核和 α 粒子的动能之比为 2∶117 ④若 α 粒子转了 117 圈，则 Th 核转了 90 圈
人教版高中物理选修3-5试题卷.docx
高中物理学习材料桑水制作都昌一中2015-2016学年度下学期期末考试试题卷高二物理第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（1-7为单选，8-10为多选，每小题4分，共40分）1.如图所示的两条斜线，分别代表a、b两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的v-t图象。
下列说法中正确的是()A． b的初速度比a的初速度小B．在前10s内，a的位移比b的位移大C．b的加速度比a的加速度大D．10s末两物体的瞬时速度相等2.物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地( )A．1 s B.1.5 s C．2 s D．（2-1）s3.从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点释放另一小石子，则它们落地之前，两石子之间的距离将 ( )A．保持不变B．不断变大 C．不断减小D．有时增大有时减小4.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中表，R．和R1正确的是（）A．图乙中电压的有效值为220VB．电压表的示数为22VC．R处出现火警时电压表示数增大D．R处出现火警时电流表示数增大5.如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上．则下述说法中正确的是（）①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③小车的最终速度与断线前相同④全过程系统的机械能不守恒．A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④6.氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1=0.63μm，λ2=3.39μm 。
已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为△E1=1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的。
物理人教版高中选修3 5新课标人教版高中物理选修3 5动量单元测试
word整理版学习参考资料《动量守恒定律》单元测试一、不定项选择题（每题4分，共40分）1．在“探究碰撞中的不变量”的实验中，若用气垫导轨和光电计时装置进行探究，则需用的测量仪器（或工具）有（）A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺 D．螺旋测微器2．关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（）A．物体的动量等于物体所受的冲量B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同3．A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计（且均未落地），则下述说法中正确的是（）A．相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同C．动量的变化率大小相等，方向相同D．动量的变化率大小相等，方向不同4．质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。
则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（）A．Δv=0 B．Δv=12m/s C．W=0 D．W=10.8J5．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．P 2m C．P 2 2 m D．2 P 2m6．如图所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两小车上，它们能在水平面上无摩擦的运动，甲车与磁铁的总质量为1kg，乙车与磁铁的总质量为0.5kg，两磁铁N极相对，现使两车在同一直线上相向运动，某时刻甲车的速度为2m/s，乙车的速度为3m/s，可以看到它们没有相碰就分开了，下列说法正确的是（）A．乙车开始反向时，甲车的速度为0.5m/s，方向不变B．两车相距最近时，乙车的速度为零C．两车相距最近时，乙车的速度为零0.33m/s，与乙车原来的速度方向相反D．甲车对乙车的冲量与乙车对甲车的冲量相同7．静止在湖面上的小船上分别向相反方向水平抛出两个质量相等的小球，甲球先抛出，向左；乙球后抛出，向右，两球抛出后相对于岸的速率相等，则下面说法正确的是（）word整理版学习参考资料A、两球抛出后，船向右以运动，且乙球受到的冲量大些。