2017-2018學(xué)年同步備課套餐之物理教科版選修3-5講義：綜合檢測B

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精綜合檢測b(時(shí)間：90分鐘滿分：100分）一、選擇題(18題為單選題，912題為多選題,每題4分，共48分)1光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是()a光照時(shí)間越長光電流越大b入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流c遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)d入射光頻率大于極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電子答案d解析由愛因斯坦光電效應(yīng)方程知，只有當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電子，光電流幾乎是瞬時(shí)產(chǎn)生的，其大小與光強(qiáng)有關(guān)，與光照時(shí)間長短無關(guān)，易知eu0ekhw（其中u0為遏止電壓，ek為光電子的最大初動能，w為逸出功,為入射光的頻率)由以上分析知，a、b、c錯誤，d正確2以下是物理學(xué)史上3個著名的核反應(yīng)

2、方程：xli2y,ynxo,ybezc.x、y和z是3種不同的粒子，其中z是()a粒子 b質(zhì)子c中子 d電子答案c解析由于核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒，則x32y，y7x8，y4z6。由聯(lián)立解得：x1，y2,z0，故z為中子,選項(xiàng)c正確3在下列幾種現(xiàn)象中，所選系統(tǒng)動量守恒的有（)a原來靜止在光滑水平面上的車,從水平方向跳上一個人，人車為一系統(tǒng)b運(yùn)動員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運(yùn)動員和鉛球?yàn)橐幌到y(tǒng)c從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統(tǒng)d光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一個物體沿斜面滑下，以物體和斜面為一系統(tǒng)答案a解析判斷動量是否守恒的方法有兩種：第一種,從動量守恒的條件

3、判定，動量守恒定律成立的條件是系統(tǒng)受到的合外力為零，故分析系統(tǒng)受到的外力是關(guān)鍵第二種，從動量的定義判定,b選項(xiàng)敘述的系統(tǒng)，初動量為零，末動量不為零c選項(xiàng)末動量為零而初動量不為零d選項(xiàng)，在物體沿斜面下滑時(shí)，向下的動量增大4一個不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為m，處于靜止?fàn)顟B(tài)放出一個質(zhì)量為m的粒子后反沖，已知放出的粒子的動能為e0，則原子核反沖的動能為（)ae0 b.e0c。e0 d。e0答案c解析由動量守恒定律（mm）vmv0p，又ek，e0由以上各式可得eke0,c正確5據(jù)媒體報(bào)道，叛逃英國的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡，英國警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級毒藥放射性元素釙（po）若該元素發(fā)生衰

4、變，其半衰期是138天，衰變方程為poxhe，則下列說法中錯誤的是()ax原子核含有124個中子bx原子核含有206個核子c射線是由處于激發(fā)態(tài)的釙核從較高能級向較低能級躍遷時(shí)發(fā)出的d100 g的po經(jīng)276天，已衰變的質(zhì)量為75 g答案c解析x原子核中的核子數(shù)為2104206個,b項(xiàng)正確中子數(shù)為206(842)124個，a項(xiàng)正確射線是核反應(yīng)前后因質(zhì)量虧損釋放的能量以光子的形式放出產(chǎn)生的，c項(xiàng)錯經(jīng)過兩個半衰期，剩余的釙的質(zhì)量為原來的四分之一,則已衰變的質(zhì)量為原來的四分之三，d項(xiàng)正確6圖1中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里以下判

5、斷可能正確的是（)圖1aa、b為粒子的徑跡ba、b為粒子的徑跡cc、d為粒子的徑跡dc、d為粒子的徑跡答案d解析粒子不帶電，不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故b錯由左手定則可判定,a、b粒子帶正電，c、d粒子帶負(fù)電，又知粒子帶正電,粒子帶負(fù)電，故a、c均錯,d正確7如圖2所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為1.90 ev的金屬銫，下列說法正確的是()圖2a這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光子,其中從n4躍遷到n3所發(fā)出的光波長最短b這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光子，其中從n4躍遷到n1所發(fā)出的光頻率最高c金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大

6、值為12.75 evd金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為10。85 ev答案d解析這群氫原子能發(fā)生c6種頻率不同的光子,其中從n4躍遷到n3所發(fā)出的光波的頻率最小,波長最長，從n4躍遷到n1所發(fā)出的光的頻率最高，故a、b錯;光電子的最大初動能對應(yīng)入射光子的頻率最高時(shí),最大入射光能量對應(yīng)的入射光子的頻率最高,即ee4e10。85 ev（13.6 ev）12。75 ev，由光電效應(yīng)方程知ekew10.85 ev，c錯，d對8如圖3所示,在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為2m和m的a、b兩滑塊，它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧（彈簧與a、b不拴連），由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)剪斷細(xì)繩，

7、在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是(）圖3a兩滑塊的動能之比ekaekb12b兩滑塊的動量大小之比papb21c兩滑塊的速度大小之比vavb21d彈簧對兩滑塊做功之比wawb11答案a解析根據(jù)動量守恒定律知，兩滑塊脫離彈簧后動量大小相等，b項(xiàng)錯誤；mavambvb，故vavbmbma12，c項(xiàng)錯誤；由ek得ekaekb，a項(xiàng)正確；由wek知wawbekaekb12，d項(xiàng)錯誤9關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是()a所有元素都可能發(fā)生衰變b放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)c放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性d、和三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng)答案bcd解析自然界中絕大部分元素沒有放

8、射現(xiàn)象，選項(xiàng)a錯誤；放射性元素的半衰期只與原子核結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)b、c正確；、和三種射線電離能力依次減弱，穿透能力依次增強(qiáng)，選項(xiàng)d正確10科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量核反應(yīng)方程分別為：xyheh4。9 mev和hhhex17.6 mev.下列表述正確的有（)ax是中子by的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6c兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損d氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)答案ad11一靜止的鋁原子核al俘獲一速度為1.0107 m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核si*.下列說法正確的是（)a核反應(yīng)方程為palsib核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒c核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物

9、的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和d硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致答案abd解析質(zhì)子p即h，核反應(yīng)方程為palsi*，a項(xiàng)正確；核反應(yīng)過程遵循動量守恒定律，b項(xiàng)正確;在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，但會發(fā)生質(zhì)量虧損，所以c項(xiàng)錯誤；設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m，則si*的質(zhì)量為28m，由動量守恒定律有mv028mv,得v m/s3.6105 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向相同,故d項(xiàng)正確12我國女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒的運(yùn)動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出，如

10、圖4所示在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（)圖4a甲對乙和乙對甲的沖量大小相等、方向相反b甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反c甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量d甲對乙做多少負(fù)功,乙對甲就一定做多少正功答案ab解析在甲、乙相互作用的過程中，系統(tǒng)的動量守恒，即甲對乙和乙對甲的沖量大小相等、方向相反,甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反,選項(xiàng)a、b正確由ek和wek可知，選項(xiàng)c、d均錯誤二、填空題（本題共2個小題,共12分)13(6分)在快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是239 94pu，裂變時(shí)釋放出快中子,周圍的238 92u吸收快中子后變成239 92u,2

11、39 92u很不穩(wěn)定,經(jīng)過兩次衰變后變成239 94pu.已知1個239 92u核的質(zhì)量為m1，1個239 94pu核的質(zhì)量為m2,1個電子的質(zhì)量為me，真空中光速為c.（1)239 92u的衰變方程是_；（2）239 92u衰變釋放的能量為_答案（1)u239 94pu2e（2)（m1m22me)c2解析(1)發(fā)生衰變質(zhì)量數(shù)不發(fā)生改變，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知，其衰變方程為：upu2e；（2）一次衰變過程中的質(zhì)量虧損為：mm1m22me根據(jù)質(zhì)能方程有：emc2(m1m22me）c2.14（6分）如圖5甲所示，在橄欖球比賽中，一個質(zhì)量為95 kg的橄欖球前鋒以5 m/s的速度跑動，想穿越防守隊(duì)員到底

12、線觸地得分就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對方兩名質(zhì)量均為75 kg的隊(duì)員,一個速度大小為2 m/s，另一個速度大小為4 m/s，然后他們就扭在了一起圖5（1）他們碰撞后的共同速率是_(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(2）在圖乙中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：_。答案（1）0。1 m/s(2）見解析圖能解析（1)設(shè)前鋒運(yùn)動員的質(zhì)量為m1,兩防守隊(duì)員質(zhì)量均為m2，速度分別為v1、v2、v3,碰撞后的速度為v，設(shè)v1方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得m1v1m2v2m2v3（m12m2)v代入數(shù)據(jù)解得，v0。1 m/s（2）因v0，故碰后總動量p的方向與pa方向相同，碰撞后的狀態(tài)及動量如圖所

13、示，即他們都過了底線,該前鋒能得分三、計(jì)算題（本題共4個小題，共40分）15（8分)氫原子的能級圖如圖6所示原子從能級n3向n1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)有一群處于n4能級的氫原子向較低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值普朗克常量h6.631034 js,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字圖6答案2。91015 hz0.66 ev解析e3e1h解得2。91015 hzn4向n1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子的最大初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程ek(e4e1)（e3e1)得ek0.66 ev。16（8分）一個鈹核（be)和一個粒子反應(yīng)后生

14、成一個碳核，放出一個中子，并釋放出5。6 mev的能量(保留兩位有效數(shù)字）（1)寫出這個核反應(yīng)過程（2）如果鈹核和粒子共130 g,且剛好反應(yīng)完，求共放出多少能量？(3)這130 g物質(zhì)反應(yīng)過程中，其質(zhì)量虧損是多少?答案（1)behecn(2）5。41012 j(3)6。0105 kg解析（1）behecn.（2）鈹核和氦核的摩爾質(zhì)量之和be(94) g/mol13 g/mol，鈹核和氦核各含的摩爾數(shù)n mol10 mol,所以放出的能量ennae放106.0210235。6 mev3.3711025 mev5.41012 j(3）質(zhì)量虧損m kg6.0105 kg。17(10分)冰壺在水平冰

15、面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖7所示，運(yùn)動員將靜止于o點(diǎn)的冰壺（視為質(zhì)點(diǎn))沿直線oo推到a點(diǎn)放手，此后冰壺沿ao滑行，最后停于c點(diǎn)已知冰面和冰壺間的動摩擦因數(shù)為,冰壺質(zhì)量為m，acl，cor，重力加速度為g.圖7(1）求冰壺從o點(diǎn)到a點(diǎn)的運(yùn)動過程中受到的沖量大?。?）若將bo段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為0.8，原只能滑到c點(diǎn)的冰壺能停于o點(diǎn)，求a點(diǎn)與b點(diǎn)之間的距離答案（1)m(2)l4r解析（1)由mgl0mv，得va.由imva，將va代入得im.(2）設(shè)a點(diǎn)與b點(diǎn)之間的距離為s，由mgs0.8mg(lrs）0mv，將va代入得sl4r。18(14分）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板ab和滑塊cd，木板ab上表面粗糙，滑塊cd上表面是光滑的圓弧，其始端d點(diǎn)切線水平且在木板ab上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖8所示一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊p，質(zhì)量也為m，從木板ab的右端以初速度v0滑上木板ab，過b點(diǎn)時(shí)速度為，又滑上滑塊cd，最終恰好能滑到滑塊cd圓弧的最高點(diǎn)c處已知物塊p與木板ab間的動摩擦因數(shù)為。求：圖8(1)物塊滑到b處時(shí)木板的速度vab;(2)木板的長度l；（3）滑塊cd圓弧的半徑答案（1），方向向左（2）（3）解析(1）由點(diǎn)a到點(diǎn)b