鲁科版高中物理选修3-5章末综合测评(四)
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。
高中物理 第1章 机械运动章末综合测评 鲁科版选修34
章末综合测评(一) 机械振动(时间：60分钟 满分：90分)1．(1)(5分)(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)如图1所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是( )图1A ．振动周期是2×10－2 sB ．第2个10－2 s 内物体的位移是－10 cmC ．物体的振动频率为25 HzD ．物体的振幅是10 cmE ．物体位移随时间变化的关系式为x ＝10 sin 4 t(2)(10分)有一弹簧振子在水平方向上的B 、C 之间做简谐运动，已知B 、C 间的距离为20 cm ，振子在2 s 内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t ＝0)，经过14周期振子有负向最大位移． ①求振子的振幅和周期；②画出该振子的位移—时间图象；③写出振子的振动方程．【解析】 (1)振动周期是完成一次全振动所用的时间，在图象上是两相邻极大值间的距离，所以周期是4×10－2 s ．又f ＝1T，所以f ＝25 Hz ，则A 项错误，C 项正确；正、负极大值表示物体的振幅，所以振幅A ＝10 cm ，则D 项正确；第2个10－2s 的初位置是10 cm ，末位置是0，根据位移的概念有x ＝－10 cm ，则B 项正确．由T ＝4 s ，ω＝2πT ＝π2rad/s ，故关系式为x ＝10 sin π2t ，E 错误．(2)①弹簧振子在B 、C 之间做简谐运动，故振幅A ＝10 cm ，振子在2 s 内完成了10次全振动，振子的周期T ＝t n＝0.2 s.②振子从平衡位置开始计时，故t ＝0时刻，位移是0，经14周期振子的位移为负向最大，故如图所示．③由函数图象可知振子的位移与时间函数关系式为x ＝10sin(10πt ＋π) cm.【答案】 (1)BCD (2)①10 cm 0.2 s ②见解析图 ③x ＝10sin(10πt ＋π) cm2．(1)(5分)(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)如图2所示，图2甲为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是( )图2A ．在t ＝0.2 s 时，弹簧振子可能运动到B 位置B ．在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻，弹簧振子的速度大小相同C ．从t ＝0到t ＝0.2 s 的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D ．在t ＝0.2 s 与t ＝0.6 s 两个时刻，弹簧振子的加速度相同E ．在t ＝0.1 s 与t ＝0.5 s 两个时刻，弹簧振子的动能相同(2)(10分)如图3所示为一弹簧振子的振动图象，求：图3①从计时开始经多长时间第一次达到弹性势能最大？②在2～3 s 这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各怎样变化？【解析】 (1)t ＝0.2 s 时，振子的位移为正的最大，但由于没有规定正方向，所以此时振子的位置可能在A 点也可能在B 点，A 正确．t ＝0.1 s 时速度为正，t ＝0.3 s 时速度为负，两者大小相等，方向相反，B 对．从t ＝0到t ＝0.2 s 的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，C 错．t ＝0.2 s 与t ＝0.6 s 两个时刻，位移大小相等，方向相反，故加速度大小相等，方向相反，D 错．t ＝0.1 s 与t ＝0.5 s 两个时刻振子的位移等值反向，速度等值反向，故动能相等，E 对．(2)①由题图知，在计时开始的时刻振子恰好以沿x 轴正方向的速度通过平衡位置，此时弹簧振子有最大动能，随着时间的延长，速度不断减小，而位移逐渐增大，经14T ，即1 s ，其位移达到最大，此时弹性势能最大．②由题图知，t ＝2 s 时，振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零；随着时间的延长，位移不断增大，加速度也变大，速度不断减小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大；当t ＝3 s 时，加速度达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值．【答案】 (1)ABE (2)①1 s ②见解析3．(1)(5分)(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)关于振子的振动过程，以下说法正确的是( )【导学号：78510014】A ．振子在平衡位置，动能最大，势能最小B ．振子在最大位移处，势能最大，动能最小C ．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D ．在任意时刻，动能与势能之和保持不变E ．振子在平衡位置，弹性势能一定最小图4(2)(10分)两根质量均可不计的弹簧，劲度系数分别为k 1、k 2，它们与一个质量为m 的小球组成弹簧振子，静止时，两弹簧均处于原长，如图4所示．试证明弹簧振子做的运动是简谐运动．【解析】 (1)振子在平衡位置两侧往复振动，在最大位移处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变量最大，势能最大，所以B 正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒，D 正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大，势能最小，所以A 正确；振幅的大小与振子的位置无关，所以选项C 错误；振子在平衡位置时，弹簧不一定处于原长，如竖直放置的弹簧振子，故E 选项错误．(2)以平衡位置为坐标原点建立坐标轴，设左右两边弹簧的弹力分别为F 1、F 2，振子在平衡位置时F 合＝F 1＋F 2＝0，当振子离开平衡位置时，因两弹簧发生形变而使振子受到指向平衡位置的力．设离开平衡位置的正位移为x ，则振子所受的合力为F ＝－(k 1x ＋k 2x )＝－(k 1＋k 2)x ＝－kx .所以，弹簧振子的运动为简谐运动．【答案】 (1)ABD (2)见解析4．(1)(5分)(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)如图5所示为一单摆的振动图象，则( )图5A ．t 1和t 3时刻摆线的拉力等大B ．t 1和t 3时刻摆球速度相等C ．t 3时刻摆球速度正在减小D ．t 4时刻摆线的拉力正在减小E ．t 5时刻摆球加速度正在减小(2)(10分)某物体做简谐运动，其位移与时间的变化关系式为x ＝10sin5πt cm ，由此可知：①物体的振幅为多少？②物体振动的频率为多少？③在t ＝0.1 s 时，物体的位移是多少？【解析】 (1)由振动图象可知t 1、t 3时刻摆球在同一位置，速度大小相等，方向不同，但回复力等大，A 对、B 错；t 3时刻摆球正在向平衡位置运动，速度正在增大，C 错；t 4时刻摆球正在向最大位移处运动，速度减小，拉力减小，D 正确；t 5时刻摆球正在向平衡位置运动，加速度正在减小，E 正确．(2)将本题中表达式x ＝10sin5πt cm 与简谐运动的表达式x ＝A sin(ωt ＋φ0)对应项比较，可得：①振幅A ＝10 cm.②振动频率f ＝ω2π＝5π2πHz ＝2.5 Hz. ③t ＝0.1 s 时，位移x ＝10sin(5π×0.1) cm＝10 cm.【答案】 (1)ADE (2)①10 cm ②2.5 Hz ③10 cm5．(1)(5分)(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)一单摆的振动图象如图6所示，下列说法中正确的是( )图6A ．t ＝0.5 s 时，摆球处于平衡状态B ．t ＝1.0 s 时，摆球处于平衡状态C ．t ＝2.0 s 时，摆球处于平衡位置D ．摆球摆动过程中，在任何位置都不是平衡状态E ．t ＝1.0 s 时，摆线所受拉力最大(2)(10分)一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图7所示．图7①在t ＝1.5×10－2 s 到t ′＝2×10－2 s 的时间内，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？②从t ＝0到t ＝8.5×10－2 s 的时间内，质点的路程、位移各为多大？【解析】 (1)位移为0时，回复力为0，回复力产生的加速度为0，但由于摆球做圆弧运动，还有向心加速度，既然有加速度就不是平衡状态，只有是平衡位置，故B 错，C 正确；t ＝0.5 s 时，位移最大，尽管没有向心加速度，但有沿圆弧切线方向的加速度，故也不是平衡状态，A 错；摆球摆动过程中，在任何位置都有加速度，没有一处是平衡状态，D 正确；t ＝1.0 s 时，摆球的速度最大，恰好过最低点，摆线所受拉力最大，E 正确．(2)①由题图可知在1.5×10－2～2×10－2内，质点的位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大．②从t ＝0至8.5×10－2 s 时间内为174个周期，质点的路程为s ＝17A ＝34 cm,8.5×10－2 s 时质点回到平衡位置，这段时间的位移为2 cm.【答案】 (1)CDE (2)①变大 变大 变小 变小 变大 ②34 cm 2 cm6．(1)(5分)(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)下列说法中正确的是( )A ．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B ．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C ．某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D ．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动E ．当驱动力的频率和物体固有频率相差越大时，物体振幅越大(2)(10分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图8甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A 、A ′之间来回滑动，A 、A ′点与O 点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ(θ很小)．图8乙表示滑块对器壁的压力F 随时间t 变化的曲线，且图中t ＝0为滑块从A 点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息，求：(g ＝10 m/s 2)图8①容器的半径；②小滑块的质量．【解析】 (1)物体做自由振动时，振动频率为固有频率，与振幅无关，故A 对；物体做受迫振动时，振动频率总等于驱动力的频率，故B 对；物体发生共振时，说明驱动力的频率等于物体的固有频率，故C 对；物体发生共振时，同样会受到阻力作用而发生阻尼振动，故D 错；当驱动力频率和固有频率相等时，振幅最大，E 错误．(2)①由图乙得小滑块做简谐振动的周期：T ＝π5s 由T ＝2πR g， 得R ＝T 2g4π2＝0.1 m ②在最高点A ，有 F min ＝mg cos θ＝0.495 N在最低点B ，有F max ＝m v 2R＋mg ＝0.510 N 从A 到B ，滑块机械能守恒，有mgR (1－cos θ)＝12mv 2解得：m ＝0.05 kg【答案】 (1)ABC (2)0.1 m 0.05 kg。
2021高中物理 第三章 原子核 章末检测卷(教科版选修3-5)
章末检测卷(三)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．(2022·新课标Ⅱ·35(1)改编)在人类对微观世界进行探究的过程中，科学试验起到了格外重要的作用．下列说法符合历史事实的是________．A．密立根通过油滴试验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对自然放射现象的争辩，发觉了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀矿中分别出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D．卢瑟福通过α粒子散射试验证明白在原子核内部存在质子E．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的试验，发觉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答案ACE解析密立根通过油滴试验，验证了物体所带的电荷量都是某一值的整数倍，测出了基本电荷的数值，选项A 正确．贝克勒尔通过对自然放射现象的争辩，明确了原子核具有简洁结构，选项B错误．居里夫妇通过对含铀物质的争辩发觉了钋(Po)和镭(Ra)，选项C正确．卢瑟福通过α粒子散射试验证明白原子的核式结构，选项D错误．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的试验，说明白阴极射线是带负电的粒子，并测出了粒子的比荷，选项E正确．2．(2022·新课标Ⅰ·35(1))关于自然放射性，下列说法正确的是________．A．全部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射线的穿透力气最强E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线答案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三种射线电离力气依次减弱，穿透力气依次增加，选项D正确；原子核发生衰变时，不能同时发生α和β衰变，γ射线伴随这两种衰变产生，故选项E错误．3．能源是社会进展的基础，进展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有() A.31H＋21H→42He＋10n是核聚变反应B.31H＋21H→42He＋10n是β衰变C.235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应D.235 92U＋10n→140 54Xe＋9438Sr＋210n是α衰变答案AC解析β衰变时释放出电子(0－1e)，α衰变时释放出氦原子核(42He)，可知选项B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选项C中一个U235原子核吸取一个中子，生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子是典型的核裂变反应．4．原子核A Z X与氘核21H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＝2C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2答案 D解析本题考查核反应方程．由题意可知核反应方程为A Z X＋21H→42He＋11H，反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，由此可推断A＝3，Z＝2，选项D正确．5．科学家发觉在月球上含有丰富的32He(氦3)．它是一种高效、清洁、平安的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为32He＋32He―→211H＋42He.关于32He聚变下列表述正确的是()A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都接受32He聚变反应发电答案 B解析该聚变反应释放了能量，是由于发生了质量亏损，A、C错；该聚变反应产生了新原子核11H，B对；目前核电站都是用重核裂变发电而不是用轻核聚变，D错．6．原子核聚变可望给人类将来供应丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出热量．这几种反应的总效果可以表示为621H―→k42He＋d11H＋210n＋43.15 MeV由平衡条件可知()A．k＝1，d＝4 B．k＝2，d＝2C．k＝1，d＝6 D．k＝2，d＝3答案 B解析依据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得。
高中物理鲁科版选修3-1 学业分层测评：第4章 章末综合测评4 含解析
错；用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越小，所以C、D 错．【答案】A3．一块太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻构成一闭合电路，则它的路端电压是( )A．100 mV B．200 mVC．300 mV D．400 mV【解析】电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势E＝800 mV，由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝，所以电源内阻r＝＝Ω＝20 Ω.该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝＝ mA＝20 mA，所以路端电压U＝IR＝400 mV.故正确答案为D.【答案】D4．如图1所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )图1A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大【解析】电源的效率η＝＝＝，由于UB＞UC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确，B项错误；电源的输出功率P＝I2R，则P1＝2R1＝，P2＝2R2＝，P1＜P2，故C、D错误．【答案】A5．某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图2所示的电路，研究串并联电路的特点．实验中观察到的现象是( )【导学号：34022146】图2A．S2断开，S1与a连接，三只灯泡都熄灭B．S2断开，S1与b连接，三只灯泡亮度相同C．S2闭合，S1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同D．S2闭合，S1与b连接，三只灯泡都发光，L3的亮度小于L2的亮度【解析】S2断开，S1与a连接时，三只灯泡串联，三只灯泡都发光，且亮度相同，A错误；S2断开，S1与b连接时，L1、L2两只灯泡串联，L3被断开没有接入电路，B错误；S2闭合，S1与a连接时，只有L2亮，L1和L3被短路，C错误；S2闭合，S1与b连接时，L1和L3并联，然后与L2串联，此时三只灯泡都发光，L3的亮度与L1的亮度相同，都小于L2的亮度，D正确．【答案】D6．锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图3所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是( )【导学号：34022147】图3A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为×100%【解析】电能转化为化学能的功率为UI－I2r，充电器输出的电功率为UI，选项A正确，选项B错误；电池产生的热功率为I2r，选项C正确；充电器的充电效率为×100%，选项D错误．【答案】AC7．一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个电阻箱及电源连接成如图4所示的电路．今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动，要使油滴上升，可采用的办法是( )【导学号：34022148】图4A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R2【解析】带电油滴受到向上的静电力和向下的重力，若要使其上升，应增加静电力，也就是增加电容器两端电压，电容器两端电压与R3两端电压相等，R3与R2串联，所以增大R3或减小R2都行．【答案】CD8．在如图5所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A 灯变暗，B灯变亮，则故障可能是( )图5A．R1短路B．R2断路C．R3断路D．R4短路【解析】由于A串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此可排除选项A、D.假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流变大，使B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B正确．假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)的电压和电流增大，灯B中分得的电流也变大，B灯变亮，故选项C正确．【答案】BC二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(10分)用如图6所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．图6实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；③以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线(U、I都用国际单位)；④求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________．A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)【答案】(1)A C (2)C (3)ak k－R210．(12分)在练习使用多用电表的实验中：【导学号：34022150】(1)某同学连接的电路如图7所示．图7①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时( )A．若双手捏住两表笔金属杆，则测量值将偏大B．若测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量C．若选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω图8【解析】当S闭合时，R1、R2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1＝E－I1r即E＝1.6＋0.4r，①当S断开时，只有R1接入电路，则外电路电阻变大，电压表示数变大，电流表示数变小，由闭合电路欧姆定律得：U2＝E－I2r即E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r，②由①②得：E＝2 V，r＝1 Ω.【答案】 2 V 1 Ω12．(18分)如图9所示，一电荷量q＝3×10－5 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．开关S 合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°.已知两板相距d＝0.1 m，电源电动势E＝15 V，内阻r＝0.5 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝R3＝R4＝8 Ω.g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：【导学号：34022151】。
鲁科版 高中物理 选修3-4 第5章 光的干涉 衍射 寒假复习题含答案
绝密★启用前鲁科版高中物理选修3-4 第5章光的干涉衍射寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光，下列说法中正确的是()A．激光是自然界中某种物质直接发光产生的，不是偏振光B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉C．用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到等间距的光环D．激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息2.为了提高汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊，以下关于光的偏振的说法正确的是()A．只有振动方向和透振方向一致的光才能透过偏振片B．光的振动方向指的是磁场方向C．光的偏振现象不可争议地证明了光是一种机械波D．泊松亮斑就是一种偏振现象3.如图所示为红光和紫光通过相同的双缝和单缝所呈现的图样，则()A．甲为紫光的干涉图样B．乙为紫光的干涉图样C．丙为红光的干涉图样D．丁为红光的干涉图样4.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则()A．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率C．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距5.关于光的干涉现象，下列说法正确的是()A．波峰与波峰叠加处将出现亮条纹，波谷与波谷叠加处将出现暗条纹B．双缝干涉实验中光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置将出现亮纹C．把双缝干涉实验中入射光由黄光换成紫光，相邻两明条纹间距离变宽D．薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等6.对光的衍射现象的定性分析，不正确的是()A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论7.a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是a光照射时形成的干涉图样，图乙是b光照射时形成的干涉图样．下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A．a光的频率比b光大B．b光比a光易发生衍射现象C．a光比b光易发生全反射现象D．b光在水中的传播速度较小8.一个半径较大的透明玻璃球体，截去其下面的一部分，然后将这一部分放在标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，从上往下看到的是()A．一片黑暗B．只能看到同颜色的平行的反射光C．环形的明暗相间的干涉条纹D．平行的明暗相间的干涉条纹9.如图所示，将一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜上表面，得到三束光线A、B、C，若平面镜的上、下表面足够宽，则()A．光束A为单色光，光束B、C为复色光B．玻璃对光束C的折射率大于对光束B的折射率C．A、B、C三束光线一定互相平行D．通过相同的双缝干涉装置，光束B产生的相邻亮条纹间距要大于光束C产生的相邻亮条纹间距10.一束单色平行光通过双缝后，在屏上得到干涉条纹，下列说法正确的是()A．相邻两条亮纹间距比相邻两条暗纹间距大B．用红光做实验比用紫光做实验时，得到的亮条纹或暗条纹间的间距小C．用白光做此实验不能形成条纹D．用白光做此实验，屏上出现彩色条纹二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是()．A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽12.(多选)关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射13.(多选)对于激光的认识，以下说法正确的是()A．普通光源发出的光都是激光B．激光是自然界普遍存在的一种光C．激光是一种人工产生的相干光D．激光已深入到我们生活的各个方面14.(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示．激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相同，则()A．这是利用光的干涉现象B．这是利用光的衍射现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在利用双缝干涉测定光波波长的实验中，将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻度线与第6 条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数如图乙所示，已知双缝间距为 2.00×10－4m，双缝到屏的距离为0.700 m，(1)图甲所示示数为________ mm，图乙所示示数为________ mm.(2)相邻亮纹的间距Δx为________ mm.(3)计算波长的公式为λ＝________，求得的波长值为________ m.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.在双缝干涉实验中，用单色光照射双缝，双缝间距等于0.06 cm，双缝到光屏的距离为1.5 m，若测得屏上第1条亮条纹与第7条亮条纹之间相距9.0 mm，则此单色光的波长是多少？17.如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1×10－6m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点处是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7m.(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°.(3)若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象．18.在双缝干涉实验中，屏上一点P到双缝的距离之差为1.5×10－6m，若用频率为5.0×1014Hz的单色光照射双缝，该点处于亮条纹还是暗条纹？从屏中心算起这是第几条什么条纹？答案解析1.【答案】D【解析】激光是人造光，也是偏振光，故A错误；激光相干性好，只有频率相同的两束激光才会发生干涉，故B错误；用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到衍射条纹，间距不等，故C错误；激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息，故D正确．2.【答案】A【解析】根据光的偏振原理，当只有振动方向和透振方向一致的光，才能透过偏振片，故A正确；光的振动方向指的是横波的振动方向，与磁场方向无关，故B错误；光的偏振现象不可争议地证明了光是一种横波，不是机械波，故C错误；泊松亮斑现象是光的衍射，故D错误；故选．3.【答案】B【解析】干涉条纹平行、等宽、等间距，选项C、D错误．干涉图样为明暗相间的条纹，且条纹间距为Δx＝λ，光的波长越长，条纹间距越大，紫光的波长短，因而紫光干涉图样的条纹间距小，故正确选项为B.4.【答案】C【解析】光线a的偏折程度大，根据折射定律公式n＝，知玻璃砖对a光的折射率大；再根据公式v＝，知光线a在玻璃中的传播速度小，故A、B错误；若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90°，故a光先发生全反射，首先消失，故C正确；光线a 的折射率大，说明光线a的频率高，根据c＝λf，光线a在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，知分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D错误；故选C.5.【答案】B【解析】在波峰与波峰叠加处，波谷与波谷叠加处，都将出现亮条纹，故A错误；光屏上距两狭缝的路程差为波长的整数倍时出现亮纹，故B正确；把入射光由黄光换成紫光，紫光的波长小于黄光，根据Δx＝λ知Δx减小，故C错误；从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差Δx＝nλ时此处表现为亮条纹，当光程差Δx＝nλ＋λ出现暗条纹，若薄膜的厚度处处相等，则各处光程差相等，若是亮的则都是亮的若是暗的则都是暗的，不会出现明暗相间的条纹，故D错误．6.【答案】D【解析】根据光的衍射现象的定义可知选项A正确；衍射图中有亮、暗条纹，这是光波相互叠加的结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项B正确；因为衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误．7.【答案】D【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ，知甲图条纹间距大，则a光的波长较长．根据f ＝知，a光的频率较小，故A错误；a光的波长较长，则a光比b光易发生衍射现象，故B错误；频率小，则折射率小，根据sin C＝可知，折射率越大的，临界角越小，因此a光临界角比b光大，那么b光比a光易发生全反射现象，故C错误；根据v＝知，a光在水中的传播速度较大，b光在水中的传播速度较小．故D正确．8.【答案】C【解析】玻璃球体的下表面和水平面的反射光是两束相关光，频率相同，发生干涉现象，干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，故选C.9.【答案】C【解析】两种色光在上表面都发生反射，反射角相同，则由图可知光束A是复色光．而光束B、C 由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的．根据光的可逆性，知两光速仍然平行射出，且光束B、C是单色光．故A错误；由图知：光束B的偏折程度大于光束C，根据折射定律可知光束B的折射率大于光束C，故B错误．一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等．所以由光路可逆可得出射光线平行．改变α角，光线A、B、C仍保持平行，故C正确；光束B的折射率大于光束C的折射率，则光束B的频率大于光束C，光束B的波长小于光束C的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光B产生的条纹间距比光束C的小，故D错误．10.【答案】D【解析】单色光的干涉条纹的宽度是相等的，A错误；条纹间距与波长成正比，所以用红光做实验比用紫光做实验时，得到的亮条纹或暗条纹间的间距大，B错误；用白光做此实验，屏上出现彩色干涉条纹，C错误，D正确．11.【答案】ACD【解析】当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽(如图所示)．故选项A、C、D正确．12.【答案】AC【解析】单色光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．13.【答案】CD【解析】激光是人工产生的相干光，并不能由普通光源发出，激光在我们日常生活中有着重要的应用．14.【答案】BD【解析】由图样可知，这是利用了光的衍射现象，当丝变细时(相当于狭缝变窄)条纹间距变宽，B、D选项正确．15.【答案】(1)2.32013.870(2)2.310 6.6×10－7【解析】(1)图甲中固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.01×32.0＝0.320 mm，所以最终读数为2.320 mm.图乙中固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为0.01×37.0＝0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm.(2)相邻两条亮纹间的距离Δx＝mm＝2.310 mm；(3)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ，知λ＝，代入数据得：λ＝6.6×10－7m.16.【答案】6×10－7m【解析】本题考查干涉条纹宽度公式：Δx＝λΔx＝＝1.5×10－3m.Δx＝1.5×10－3m，d＝0.06 cm＝6×10－4m，l＝1.5 m，代入λ＝可得：λ＝6×10－7m.17.【答案】(1)暗条纹(2)亮条纹(3)光屏上只能观察到亮光【解析】(1)设A光在空气中的波长为λ1，在介质中的波长为λ2，由n＝，得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－7m，根据路程差Δr＝2.1×10－6m，所以n1＝＝＝3.5由此可知，从S1和S2到P点的路程差是波长λ1的3.5倍，所以P点处为暗条纹．(2)根据临界角与折射率的关系sin C＝，得n＝＝由此可知，B光在空气中的波长λ2为：λ2＝nλ介＝×3.15×10－7m＝5.25×10－7m由路程差Δr和波长λ的关系得n2＝＝＝4可见，用B光做光源，P点处为亮条纹．(3)若让A光和B光分别照射S1和S2，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光．18.【答案】暗第3条暗条纹【解析】λ＝＝6.0×10－7，Δr＝1.5×10－6m＝2.5λ；光程差为半波长的奇数倍，P点处于暗条纹，令2.5λ＝(2k－1)，k＝3，这是第3条暗条纹．。
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。
(必考题)高中物理选修三第四章《原子结构和波粒二象性》测试(答案解析)(5)
一、选择题1．(0分)[ID ：130647]氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n =4的能级向n =2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n =3的能级向n =2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则（ ）A ．a 光的光子能量大于b 光的光子能量B ．氢原子从n =4的能级向n =3的能级跃迁时会辐射出紫外线C ．处于能级n =4的电子的动能大于能级n =2的动能D ．在真空中传播时，b 光的波长较短2．(0分)[ID ：130645]如图所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c 、d 连接。
用一定频率的单色光a 照射光电管时，灵敏电流计G 的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光b 照射该光电管时，灵敏电流计G 的指针不偏转。
下列说法不正确的是（ ）A ．a 光的频率一定大于b 光的频率B ．用b 光照射光电管时，一定没有发生光电效应C ．电源正极可能与c 接线柱连接D ．若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由d →G →f3．(0分)[ID ：130629]如图，是氢原子的能级图，各能级能量关系为12n E E n=，其中E 1为基态能量，n 为量子数。
当原子从5n =能级跃迁到3n =能级时，释放出的一个光子能量为E ，下列说法正确的是（ ）A ．一个处于5n =的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出10种不同频率的光子B ．从5n =能级向低能级跃迁，跃迁到4n =能级辐射的光波长最短C ．处于3n =的氢原子跃迁到基态吸收光子能量为12.5ED ．某金属的逸出功为E ，用4n =跃迁到2n =辐射的光子照射该金属，逸出光电子的最大初动能为419256E 4．(0分)[ID ：130614]某金属发生光电效应，光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν之间的关系如图所示。
已知h 为普朗克常量，e 为电子电荷量的绝对值，结合图像所给信息，下列说法正确的是（ ）A ．频率大于0ν的入射光不可能使该金属发生光电效应现象 B ．该金属的逸出功等于0h νC ．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能会增加D ．遏止电压随入射光的频率增大而减小5．(0分)[ID ：130607]在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示．则可判断出（ ）A ．丙光的频率大于乙光的频率B ．甲光的频率大于乙光的频率C ．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D ．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能6．(0分)[ID ：130604]如图所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应。
高中物理第5章传感器及其应用章末综合测评鲁科版选修3_2word版本
第5章传感器及其应用(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10个小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．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．类人型机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯．下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )A．力传感器B．光传感器C．温度传感器D．声音传感器【解析】遇到障碍物会绕开，说明它是光传感器，选项B正确，选项A、C、D错误．【答案】B2．用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化成电信号的过程，下列属于这类传感器的是( )A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控装置C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器【解析】红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转化成电信号；走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转化成电信号；自动洗衣机中的压力传感装置是把位移信号转化成电信号；电饭煲中控制加热和保温的温控器把温度信号转化成电信号．【答案】A3．如图1所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是( )【导学号：78870097】图1A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D．以上说法均不正确【解析】由报警器的原理可知，发生火灾时，烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上，使其电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．【答案】C 4．如图2所示R T为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )【导学号：78870098】图2①热敏电阻温度升高，其他条件不变②热敏电阻温度降低，其他条件不变③光照增强，其他条件不变④光照减弱，其他条件不变B．①④A．①③D．②④C．②③【解析】电压表示数变大，而R3为定值电阻，说明流经R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于R T减小或R1增大，由热敏电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故②、④正确，①、③错误．【答案】D5. (2016·德州检测)如图3所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发光越强)，且R与D距离不变，下列说法中正确的是( )图3A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率都不变【解析】电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则L的功率变大．【答案】A 6．传感器是一种采集信息的重要器件，如图4所示为测定压力的电容式传感器，将电容器、灵敏电流计(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路．当压力F作用于可动电极的膜片上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转．在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定的这段时间，灵敏电流计指针的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )图4A．灵敏电流计指针向右偏B．灵敏电流计指针向左偏C．灵敏电流计指针不动D．不能判断灵敏电流计指针向哪边偏【解析】压力F作用时，极板间距d变小，由C＝εS4πkd，电容器电容C变大，又根据Q＝CU，极板带电量变大，所以电容器应充电，又由于上极板带正电，灵敏电流计中有由负接线柱流入的电流，所以指针将左偏．【答案】B 7．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图5甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标，有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)—浓度曲线如图乙，请判断图中电压表示数U0与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是( )图5【解析】当一氧化碳浓度增大时，传感器的电导增大，电阻R传减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流I＝E/(R0＋R＋R传＋r)增大，电压表的示数U0＝IR0＝ER0/(R0＋R＋R传＋r)增大，故C、D错误，由题图知，传感器的电导与浓度成正比，传感器的电阻R传与浓度成反比，但电压表的示数U0与传感器的电阻R传并不成正比关系，所以，电压表示数U0与一氧化碳浓度c之间的关系图线并不是直线，A错，答案为B.【答案】B 8．当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中，正确的是( )A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B．电子体温计中主要是采用了温度传感器C．电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器D．电子秤中主要是采用了力电传感器【解析】电视机对无线遥控信号的接收采用了红外线传感器，电脑所用的光电鼠标主要采用了光传感器，所以A、C项错误．【答案】BD9.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三个元件，将这三个元件分别接入如图6所示电路中的A、B两点后．用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )图6A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这个元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这个元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这个元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数不变化，这个元件一定是定值电阻【解析】热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化而变化；光敏电阻的阻值随光照强度变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随光照强度变化而变化．故A、C正确．【答案】AC 10．如图7所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻(光照时电阻会变小)，下列说法中正确的是( )【导学号：78870099】图7A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小D．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大【解析】光敏电阻的阻值与光照强度有关，光照强度越大，光敏电阻阻值越小．当传送带上没有物品挡住由A 射向B 的光信号时，光敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压变小，所以电压表读数变小，选项A 正确；相反，当传送带上有物品挡住由A 射向B 的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电路中电流变小，电源内阻上的电压变小，路端电压变大，所以电压表读数变大，选项D 正确． 【答案】AD二、非选择题(本题共3小题，共40分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．) 11．(12分)如图8甲所示是在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R 1＝20 k Ω，R 2＝10 k Ω，R 3＝40 k Ω，R T 为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a 、b 端电压U ab ＜0时，电压鉴别器会令开关S 接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当U ab ＞0时，电压鉴别器会使S 断开．停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃.【导学号：78870100】图8【解析】 设电路的路端电压为U ，当U ab ＝0时，有U R1＋R2·R 2＝U R3＋RT·R T ，解得R T ＝20 k Ω.由图乙可知，当R T ＝20 k Ω时，t ＝35 ℃. 【答案】 35 12．(14分)(2016·海口检测)全自动洗衣机中，排水电磁阀是由程序控制器控制其动作的．当洗衣机进行排水和脱水程序时，电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2运动，牵引排水阀的活塞打开，排出污水．牵引电磁铁的结构如图9所示．当程序控制器的控制电流通过线圈时，线圈和铁芯1产生一个强的磁场，使铁芯2磁化，由于磁体间相互作用，将铁芯2吸入线圈，此时铁芯2将拉动阀门使阀门打开排水．同样，控制器不输出控制电流时，电磁铁将失去磁性，弹簧(图中未画)将铁芯2拉回原位，从而关闭阀门．想一想：图9(1)某时刻输入控制电流时，a 为正、b 为负，则铁芯2中A 端和B 端分别是什么磁极？(2)a 、b 处输入的是正、负交变电流，铁芯2是否仍然能吸入线圈？与恒定电流相比会有什么不同？【解析】 (1)利用安培定则判断，A 端为S 极，B 端为N 极． (2)仍能吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈发生相吸的作用，但与恒定电流产生的磁场相比，交变磁场强弱有变化，当磁性减弱的时刻弹簧会将铁芯2拉离线圈，因而会有振动而产生噪声． 【答案】 见解析13．(14分)如图10所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图，薄金属片P 固定有4个可以形变的电阻R 1、R 2、R 3、R 4，如图乙．图甲是它的侧面图，这4个电阻连成的电路如图丙所示，试回答下列问题：图10(1)开始时金属片中央O 点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足怎样的关系？(2)当O 点加一个压力F 后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻阻值大小如何变化？【解析】 (1)本题是求电路A 、B 两点的电压与4个电阻的关系，由于电压表的电阻可以看做无穷大，因此本电路是R 1与R 2串联，R 3与R 4串联，然后它们再并联．设上面部分电流为I 上，下面部分电流为I 下，要使A 点电势等于B 点电势，则应有电阻R 1上的电压等于R 3上的电压，电阻R 2上的电压等于电阻R 4上的电压，即I 上R 1＝I 下R 3①，I 上R 2＝I 下R 4②，联立①②式得到R1R2＝R3R4.(2)当在O 点施加垂直于金属片的压力后，金属片发生形变，由于电阻是固定在金属片上的，因此R 1、R 4被拉长，R 2、R 3被拉宽，即R 1、R 4增大，R 2、R 3减小，这时A 、B 两点电势不再相等．【答案】 (1)R1R2＝R3R4(2)R 1、R 4增大 R 2、R 3减小。
高中物理选修3-4全册综合测试(全册)
选修3-4综合测试（考试时间：90分钟，满分100分）一、选择题(本题包括14小题。
在每小题给出的四个选项中。
有的小题只有一个选项正确。
有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分，共56分)1、以下说法中正确的是（）A．简谐运动中回复力总指向平衡位置；B．太阳光是偏振光；C．电磁波是横波，它的传播不须要介质；D．家电的遥控器是利用红外线的遥感。
2、依据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（）Ａ．改变的电场肯定产生改变的磁场Ｂ．匀称改变的电场肯定产生匀称改变的磁场Ｃ．稳定的电场肯定产生稳定的磁场Ｄ．周期性改变的电场肯定产生同频率的周期性改变的磁场3、一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )A.声波频率不变，波长变小B.声波频率不变，波长变大C.声波频率变小，波长变大D.声波频率变大，波长不变4、如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也起先振动。
下列关于其余各摆说法中正确的有（）A．各摆均做自由振动B． c摆的振幅最大C．摆长与a相差越大的，振幅越小D．各摆的振动周期与a摆相同5、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以肯定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是( )A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C ．三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率D ．在三棱镜中a 侧光的传播速率大于b 侧光的传播速率6、如图所示，表示横波在某一时刻的图像，其波速是8m/s ，则下列说法中正确的是 （ ） A ．该波的周期为0.5s B ．该波的振幅是5mC ．从这一时刻起先经过1.75s ，质点a 经过的路程是70cmD ． 从这一刻起先经过1.75s ，质点a 向右移动的距离为14m 7、一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a 、b 两束平行单色光，如图所示。
高中物理选修三第四章《原子结构和波粒二象性》检测题(包含答案解析)(17)
一、选择题1．(0分)[ID：130653]在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度。
如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是（）A．T1＜T2B．在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动2．(0分)[ID：130650]对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（）A．图甲中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波3．(0分)[ID：130639]如图所示，甲图所示是研究光电效应的电路图，乙图是阴极K发生光电效应时，光电子的最大初动能k E与入射光频率v的关系图线，已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（）A ．由乙图可得00k v E h =B ．由乙图可得00k E h ν=C ．甲图中光电管所加电压为零时，电流表示数也一定为零D ．甲图中只要所加电压足够大，即使0v v <，电流表也会有电流通过4．(0分)[ID ：130634]大量处于4n =能级的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为1λ和2λ。
已知普朗克常量为h ，光速为c 。
则4n =能级与3n =能级的能量差为（ ）A ．1hc λ B ．2hc λ C ．1212()hc λλλλ+ D ．1212()hc λλλλ-5．(0分)[ID ：130631]a 、b 、c 三条平行光线从空气射向玻璃砖且方向垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径，如图所示。
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精 品 试 卷 推荐下载 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 章末综合测评(四) (时间：60分钟 满分：100分) 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分．) 1．我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇，1946年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，这是将中子打入铀核后所发生的核反应，它属于( ) 【导学号：64772111】 A．人工核转变 B．重核的裂变 C．铀核的衰变 D．以上说法都不对 【解析】 铀核裂变的产物是多样的，所以我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀核的三分裂和四分裂． 【答案】 B 2．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：235 92U＋10n―→a＋b＋210n，则a＋b可能是( ) A.140 54Xe＋9336Kr B.141 56Ba＋9236Kr C.141 56Ba＋9338Sr D.140 54Xe＋9438Sr 【解析】 根据核反应中的质量数守恒可知，a＋b的质量数应为235＋1－2＝234，质子数应为92，A项中的质量数为140＋93＝233，B项中质量数是141＋92＝233，C项中质量数为141＋93＝234，质子数为56＋38＝94，D项中质量数为140＋94＝234，质子数为54＋38＝92，综上可知，答案为D. 【答案】 D 3．下列说法正确的是( ) 【导学号：64772112】 A．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构 B．γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要弱 C．若能测出核反应过程中的质量亏损，就能根据ΔE＝Δmc2计算出核反应中释放的核能 D．一个氘核(21H)与一个氚核(31H)聚变生成一个氦(42He)的同时放出一个电子 【解析】 α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，A错误；γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强，B错误；若能测出核反应过程中的质量亏损，就能根据ΔE＝Δmc2计算出核反应中释放的核能，C正确；一个氘核(21H)与一个氚核(31H)聚变生成一个氦核(42He)的同时放出一个中子，D错误． 【答案】 C 精 品 试 卷 推荐下载 4．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
【解析】 根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝ΔEc2＝4×10263×1082 kg≈4×109 kg，故D项最接近． 【答案】 D 5．(多选)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( ) A.238 92U→234 90Th＋42He是α衰变 B.14 7N＋42He→17 8O＋11H是β衰变 C.21H＋31H→42He＋10n是轻核聚变 D.8234Se→8236Kr＋2 0－1e是重核裂变 【解析】 据核反应各类型特点可知：A、D项均为衰变，A中放出α粒子，A正确，D错误．B项为人工转变，B错误，C项为轻核聚变，C正确． 【答案】 AC 6．(多选)质子数与中子数互换的核互为“镜像核”，例如32He是31H的“镜像核”，同样31H也是32He的“镜像核”，则下列说法正确的是( ) A.15 7N和16 8O互为“镜像核” B.13 7N和13 6C互为“镜像核” C．β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子 D．核反应21H＋31H→42He＋10n的生成物中有α粒子，该反应是α衰变 【解析】 根据“镜像核”的定义，13 7N和13 6C互为“镜像核”，选项B正确，A错误；β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子，选项C正确；核反应21H＋31H→42He＋10n的生成物中虽有α粒子，但该反应是聚变反应，选项D错误． 【答案】 BC 7．(多选)下列说法中正确的是( ) 【导学号：64772060】 A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 B．中等核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要放出能量 C．只要有核反应发生，就一定会释放出核能 D．轻核中质子数与中子数大致相等，重核中中子数小于质子数 【解析】 太阳的能量来自轻核聚变放出的能量，A正确．中等核的平均结合能比重核的平均结合能大，B正确．核反应是否释放能量取决于反应前后是否发生了质量亏损，C错误．随核子数增加，若只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定，所以稳定的重原子核中子数要比质子数多，D错误． 【答案】 AB 8．(多选)“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱，它将带着中国制造的月球车，在38万千米之精 品 试 卷 推荐下载 外的月球表面闲庭信步，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( ) 【导学号：64772113】 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原子核的核子靠万有引力紧密结合在一起 【解析】 32He是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子、一个中子，所以A错误，B正确；发生核聚变放出能量就会有质量亏损，C正确；原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起的，D错误． 【答案】 BC 二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答) 9．(8分)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235 92U是核电站常用的核燃料.235 92U受一个中子轰击后裂变成144 56Ba和8936Kr两部分，并产生________个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要________(选填“大于”或“小于”)它的临界体积． 【解析】 核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，且该核反应方程为：235 92U＋10n―→144 56Ba＋8936Kr＋310n，即产生3个中子．临界体积是发生链式反应的最小体积，要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积． 【答案】 3 大于 10．(12分)同位素原子在许多方面有着广泛的应用，1934年，科学家在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是，拿走α放射源时，铝箔虽不再发射中子，但仍能继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减的规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期． (1)写出α粒子轰击铝2713Al产生中子的核反应方程式； (2)上述产生的具有放射性的同位素叫做放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式； (3)简要说明放射性同位素的应用，并至少举出两个实际应用的例子． 【解析】 (1)2713Al＋42He→3015P＋10n. (2)3015P→3014Si＋01e. (3)利用射线辐射育种，作为示踪原子，检查管道等． 【答案】 见解析 11．(16分)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的． (1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(11H)聚变成氦核(42He)，同时放出2个正电子(01e)和2个中微子(νe)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量． (2)研究表明，银河系的年龄约为t＝3.8×1017 s，每秒银河系产生的能量约为1×1037 J(即P＝1×1037 J/s)．现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)． 精 品 试 卷 推荐下载 (3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断．
(可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×1041 kg，原子质量单位1 u＝1.66×10－27 kg,1 u相当于1.5×10－10 J的能量，电子质量me＝0.000 5 u，氦核质量mα＝4.002 6 u，氢核质量mp＝1.007 8 u，中微子νe质量为零．) 【解析】 (1)411H→42He＋201e＋2νe
Δm＝4mp－mα－2me
ΔE＝Δmc2＝4.14×10－12 J.
(2)m＝PtΔEmα＝6.1×1039 kg
氦的含量k＝mM＝6.1×10393×1041＝2%. (3)由估算结果可知，k＝2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的． 【答案】 (1)411H→42He＋201e＋2νe 4.14×10－12 J (2)2% (3)银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的 12．(16分)运动的原子核AZX放出α粒子后变成静止的原子核Y.已知X、Y和α粒子的质量分别是M、m1和m2，真空中的光速为c，α粒子的速度远小于光速．求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能． 【解析】 设衰变前原子核AZX的速度为v0，衰变后放出的α粒子的速度为v，由动量守恒有： Mv0＝m2v
再由反应中能量守恒有 12Mv20＝12m2v2－ΔE
由爱因斯坦质能方程有 ΔE＝Δmc2
而Δm＝M－(m1＋m2) 解之有
ΔE＝12m2v2－12Mv20＝[M－(m1＋m2)]c2
＝(M－m1－m2)c2 Ekα＝12m2v2＝MΔEM－m2＝MM－m1－m2M－m2c2. 【答案】 (M－m1－m2)c2 MM－m1－m2M－m2c2