高中物理人教版5本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 階段性測(cè)評(píng)卷(二)

階段性測(cè)評(píng)卷(二)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題有12小題，每小題4分，共48分．)1．紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測(cè)地面物體的狀況．地球大氣中的水氣(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．下圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況．由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為()A．～μm B．4～μmC．5～7μm D．8～13μm解析：從圖象中看出，8～13μm的波段大氣吸收率小，能被遙感衛(wèi)星接收．答案：D2．(多選題)美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長(zhǎng)λ0相同的成分外，還有波長(zhǎng)大于λ0的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)．關(guān)于康普頓效應(yīng)，以下說法正確的是()A．康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性B．康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性C．當(dāng)光子與晶體中電子碰撞后，其能量增加D．當(dāng)光子與晶體中電子碰撞后，其能量減少答案：BD3．如圖所示為盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察α粒子在各個(gè)角度的散射情況．下列說法中正確的是()A．在圖中的A、B兩位置分別進(jìn)行觀察，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多B．在圖中的B位置進(jìn)行觀察，屏上觀察不到任何閃光C．盧瑟福選用不同金屬箔片作為α粒子散射的靶，觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相似D．α粒子發(fā)生散射的主要原因是α粒子撞擊到金原子后產(chǎn)生的反彈解析：α粒子散射現(xiàn)象，絕大多數(shù)α粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子有大角度偏轉(zhuǎn)．α粒子發(fā)生散射的主要原因是受到原子核庫(kù)侖斥力的作用．答案：C4．如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖，請(qǐng)問圖乙中的檢查是利用了哪種射線()甲乙A．α射線 B．β射線C．γ射線 D．三種射線都可以解析：由題圖甲可知α射線和β射線都不能穿透鋼板，γ射線的穿透力最強(qiáng)，可用來檢查金屬內(nèi)部的傷痕，C項(xiàng)正確．答案：C5．放射性元素放出的射線，在電場(chǎng)中分成A、B、C三束，如圖所示，其中()A．C為氦核組成的粒子流B．B為比X射線波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光子流C．B為比X射線波長(zhǎng)更短的光子流D．A為高速電子組成的電子流解析：根據(jù)射線在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，可以判斷，A射線向電場(chǎng)線方向偏轉(zhuǎn)應(yīng)為帶正電的粒子組成的射線，所以是α射線；B射線在電場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，所以是γ射線，而γ射線是比X射線波長(zhǎng)更短的光子流；C射線在電場(chǎng)中受到與電場(chǎng)方向相反的作用力，應(yīng)為帶負(fù)電的粒子，所以是β射線．由此可知，C項(xiàng)正確．答案：C6．圖中畫出了氫原子的幾個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量En，處在n＝4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波．已知金屬鉀的逸出功為eV.在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有()A．二種 B．三種C．四種 D．五種解析：由題意和能級(jí)圖知，能夠發(fā)出6種不同頻率的光波．而逸出功W＝hν0＜En－Em可產(chǎn)生光電子．代入數(shù)據(jù)，有E4－E3＝eV，E3－E2＝eV，E4－E2＝eV，E3－E1＝eV，E4－E1＝eV，E2－E1＝eV，顯然總共有4種．答案：C7．(多選題)如圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么()A．A光的頻率大于B光的頻率B．B光的頻率大于A光的頻率C．用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是a流向bD．用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是b流向a答案：AC8．在綠色植物的光合作用中，每放出1個(gè)氧分子要吸收8個(gè)波長(zhǎng)為×10－7m的光量子．每放出1mol的氧氣，同時(shí)植物儲(chǔ)存469kJ的能量，綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為(普朗克常量h＝×10－34A．9% B．34%C．56% D．79%解析：植物儲(chǔ)存的能量與它儲(chǔ)存這些能量所需要吸收的總光能的比值就是綠色植物的能量轉(zhuǎn)換效率．現(xiàn)已知每放出1mol氧氣儲(chǔ)存469kJ的能量，只要再求出所需的光能就行了．設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA.因每放出一個(gè)氧分子需要吸收8個(gè)光量子，故每放出1mol的氧氣需要吸收的光量子數(shù)為8NA.其總能量為E＝8NA·eq\f(hc,λ)＝8××1023×eq\f×10－34×3×108,×10－7)J≈×106J．綠色植物的能量轉(zhuǎn)化效率為η＝eq\f(469×103,×106)×100%≈34%.答案：B9．如圖所示，光滑水平面上有兩個(gè)大小相同的鋼球A、B，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量．開始時(shí)A球以一定的速度向右運(yùn)動(dòng)，B球處于靜止?fàn)顟B(tài)．兩球碰撞后均向右運(yùn)動(dòng)．設(shè)碰前A球的德布羅意波長(zhǎng)為λ1，碰后A、B兩球的德布羅意波長(zhǎng)分別為λ2和λ3，則下列關(guān)系正確的是()A．λ1＝λ2＝λ3 B．λ1＝λ2＋λ3C．λ1＝eq\f(λ2λ3,λ2－λ3) D．λ1＝eq\f(λ2λ3,λ2＋λ3)解析：由動(dòng)量守恒定律pA＝pA′＋pB，再由德布羅意波長(zhǎng)公式λ＝eq\f(h,p)，得到eq\f(h,λ1)＝eq\f(h,λ2)＋eq\f(h,λ3).答案：D10．若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為5天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過20天后，剩下的元素A、B的質(zhì)量之比mA∶mB為()A．30∶31 B．3∶30C．1∶2 D．2∶1解析：根據(jù)半衰期公式得mA＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(20,4)＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))5，mB＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(20,5)＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4所以mA∶mB＝1∶2.答案：C11．方向性很好的某一單色激光源，發(fā)射功率為P，發(fā)出的激光波長(zhǎng)為λ，當(dāng)激光束射到折射率為n的介質(zhì)中時(shí)，由于反射其能量減少了10%，激光束的直徑為d，那么在介質(zhì)中與激光束垂直的截面上單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積上的光子數(shù)為()\fλ,πd2hc) \fλn,πd2hc)\fλ,hc) \fλ,hc)解析：與激光束垂直的截面上單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的光能為E＝eq\f,\f(1,4)πd2)＝eq\f,πd2)，光子的能量ε＝eq\f(hc,λ)，則光子數(shù)N＝eq\f(E,ε)＝eq\fλ,πd2hc).答案：A12．(多選題)在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m0，小車(和單擺)以恒定的速度v0沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，如圖所示．碰撞的時(shí)間極短，在碰撞過程中，下列情況可能發(fā)生的是()A．小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足(M＋m0)v0＝(M＋m0)v1＋mv2B．小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関1、v2、v3，滿足(M＋m0)v0＝Mv1＋mv2＋m0v3C．?dāng)[球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足Mv0＝Mv1＋mv2D．?dāng)[球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関′，滿足Mv0＝(M＋m)v′解析：由于小車與木塊發(fā)生碰撞的時(shí)間極短，碰撞時(shí)僅小車與木塊間發(fā)生相互作用，使小車與木塊的動(dòng)量和速度發(fā)生變化，而在這極短時(shí)間內(nèi)，擺球和小車水平方向并沒有通過繩發(fā)生相互作用，所以小車與木塊碰后瞬時(shí)，小球仍保持原來的速度而未來得及變化．因此小車與木塊碰撞剛結(jié)束時(shí)，球仍保持原來的速度，僅小車與木塊由于相互作用，各自動(dòng)量發(fā)生改變，所以選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的．取小車(不包括擺球)和木塊作為系統(tǒng)，碰撞前后動(dòng)量守恒，但小車與木塊碰后可能分離，也可能結(jié)合在一起，所以選項(xiàng)C、D中兩情況都可能發(fā)生．答案：CD第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題有2小題，共14分．請(qǐng)按題目要求作答)13．(4分)如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．(1)現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將__________(填“增大”“減小”或“不變”)．(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針________(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)．答案：(1)減小(2分)(2)無(2分)14．(10分)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(探究碰撞中的不變量)，某同學(xué)選取了兩個(gè)材質(zhì)相同、體積不等的兩個(gè)長(zhǎng)立方體滑塊A和B，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：步驟1：在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣，以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體；步驟2：安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長(zhǎng)直水平槽，傾斜槽和水平槽由一小段弧鏈接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當(dāng)遠(yuǎn)處裝一臺(tái)數(shù)碼頻閃照相機(jī)；步驟3：讓滑塊B靜置于水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處?kù)o止釋放，同時(shí)開始頻閃拍攝，直到A、B停止運(yùn)動(dòng)，得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片；步驟4：多次重復(fù)步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如下圖所示；(1)由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置是________．①A、B相撞的位置在P5、P6之間②A、B相撞的位置在P6處③A、B相撞的位置在P6、P7之間(2)為了探究碰撞中動(dòng)量是否守恒，需要直接測(cè)量或者讀取的物理量是________．①A、B兩個(gè)滑塊的質(zhì)量m1和m2②滑塊A釋放時(shí)距桌面的高度③頻閃照相的周期④照片尺寸和實(shí)際尺寸的比例⑤照片上測(cè)得的s45、s56和s67、s78⑥照片上測(cè)得的s34、s45、s56和s67、s78、s89⑦滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(3)寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式________________________________．(4)為了提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度，以下措施中有效的是________．①使用更平整的軌道槽②使用更光滑的軌道槽③在足夠成像的前提下，縮短頻閃照相每次曝光的時(shí)間④適當(dāng)增大相機(jī)和軌道槽的距離(5)請(qǐng)你再寫出一條有利于提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度或改進(jìn)試驗(yàn)原理的建議：__________________________________________.答案：(1)②(2)①⑥(3)m1(2s56＋s45－s34)＝m2(2s67＋s45－s34)(4)①③④(5)將軌道的一端墊起少許，平衡摩擦力，使得滑塊碰撞前后都做勻速運(yùn)動(dòng)(其它合理答案也參照給分)(每空2分)三、計(jì)算題(本題有3小題，共38分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(10分)氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為E1＝－eV，普朗克常量h＝×10－34J·s，當(dāng)氫原子在n＝4的激發(fā)態(tài)時(shí)，問：(1)要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？解析：(1)由氫原子的能級(jí)公式得E4＝eq\f(1,42)E1＝－eV(3分)故要使處在n＝4能級(jí)的氫原子電離，入射光子的最小能量為eV.(2分)(2)由hν＝Em－En可知hν＝E4－E1＝eV(3分)即處于n＝4的氫原子躍遷到n＝1時(shí)放出光子的能量最大為eV.(2分)答案：(1)eV(2)eV16．(12分)若eq\o\al(235,92)U俘獲一個(gè)中子裂變成eq\o\al(90,38)Sr及eq\o\al(136,54)Xe兩種新核，且三種原子核的質(zhì)量分別為9u、7u和2u，中子質(zhì)量為7u(1u＝6×10－27kg,1u相當(dāng)于MeV)(1)寫出鈾核裂變的核反應(yīng)方程；(2)求9.2kg純鈾235完全裂變所釋放的能量是多少？(取兩位有效數(shù)字)解析：(1)eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n.(4分)(2)因?yàn)橐粋€(gè)鈾核裂變的質(zhì)量虧損Δm＝9u＋7u)－7u＋2u＋10×7u)＝7u，(3分)故9.2kg的鈾裂變后總的質(zhì)量虧損為ΔM＝×1023×××103/235u＝×1024u，(2分)所以ΔE＝ΔMc2＝×1024×MeV＝×1027MeV.(3分)答案：(1)eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n(2)×1027MeV17．(16分)如圖所示，滑塊A、C質(zhì)量均為m，滑塊B質(zhì)量為eq\f(3,2)m.開始時(shí)A、B分別以v1、v2的速度沿光滑水平軌道向固定在右側(cè)的擋板運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)將C無初速度地放在A上，并與A粘合不再分開，此時(shí)A與B相距較近，B與擋板相距足夠遠(yuǎn)．若B與擋板碰撞將以原速率反彈，A與B碰撞將粘合在一起．為使B能與擋板碰撞兩