高中物理選修35綜合訓練試卷(含解析)

高中物理選修3-5綜合訓練試卷（含答案分析）1.(1)以下描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關(guān)系的圖中，吻合黑體輻射規(guī)律的是()(2)依據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子汲取一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).(3)有些核反應過程是汲取能量的。比方在X147N178O11H中，核反應汲取的能量Q[(m0mH)(mXmN)]c2，在該核反應中，X表示什么粒子？X粒子以動能EK轟擊靜止的147N，若EK=Q，則該核反應能否發(fā)生？請簡要說明原由。2．（1）以下說法正確的選項是A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表示原子擁有核式結(jié)構(gòu)B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應C．一束光照耀到某種金屬上不可以發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長很短D．將放射性元素混淆到其他穩(wěn)固元素中，并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變（2）北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生激烈地震，并引起了福島核電站產(chǎn)生大批的核輻射，經(jīng)研究，此中核輻射的影響最大的是銫137（55137Cs），可廣泛分布到幾百公里以外，且半衰期大體是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：．假如在該反應過程中開釋的核能為E，則該反應過程中質(zhì)量損失為．（已知碘（I）為53號元素，鋇（Ba）為56號元素）（3）如圖甲所示，圓滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg．初始時刻B靜止，A以必定的初速度向右運動，以后與B發(fā)生碰撞并一起運動，它們的位移-時間圖象如圖乙所示（規(guī)定向右為位移的正方向），則物體B的質(zhì)量為多少？3．（1）一個質(zhì)子以７1.0×10m/s的速度撞入一個靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變?yōu)楣柙雍?，已知鋁核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍，硅核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍，則以下判斷中正確的選項是。A．核反應方程為2712813Al＋1H→14SiB．核反應方程為2712813Al＋0n→14Si７C．硅原子核速度的數(shù)目級為10m/s，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致５D．硅原子核速度的數(shù)目級為10m/s，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致(2)目前，日本的“核危機”引起了全球的矚目，核輻射放出的三種射線超出了必定的劑量會對人體產(chǎn)生損害。三種射線穿透物質(zhì)的本事由弱到強的擺列是A．α射線，β射線，γ射線B．β射線，α射線，γ射線C．γ射線，α射線，β射線D．γ射線，β射線，α射線（3）太陽能量本源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設每次聚變反應可以看作是4個氫核（11H）結(jié)合成1個氦核（42He），同時開釋出正電子（10e）。已知氫核的質(zhì)量為mP，氦核的質(zhì)量為mα，正電子的質(zhì)量為me，真空中光速為c。計算每次核反應中的質(zhì)量損失及氦核的比結(jié)合能。4．⑴(4分)以下說法正確的選項是A．原子核內(nèi)部某此中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來，這就是β衰變B．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時必定汲取核能C．依據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動速度減小。D．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的看法，以為全部物體都擁有波粒二象性。⑵(4分)）現(xiàn)用以下幾種能量的光子的光照耀處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子汲取的光子是（填序號），氫原子汲取該光子后可能產(chǎn)生種頻率的光子．氫原子能級圖為：⑶(4分)如圖(a)所示，在水平圓滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車系一穿過打點計時器的紙帶，當甲車遇到水平向右的瞬時沖量時，隨即啟動打點計時器，甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運動狀況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，求：甲、乙兩車的質(zhì)量比m甲：m乙5．⑴以下關(guān)于近代物理知識說法，你以為正確的選項是。A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表示原子擁有核式結(jié)構(gòu)B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應C．一束光照耀到某種金屬上不可以發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太長D．依據(jù)波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增添23m，已知阿伏加（2）一個氘核(1H)和一個氚核(1H)結(jié)合成一個氦核并放出一此中子時，質(zhì)量損失為德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c，若1mol氘和1mol氚完整發(fā)生上述核反應，則在核反應中開釋的能量為________．22122A．NAmcB．2NAmcC.2NAmcD．5NAmc（3）用速度為v0、質(zhì)量為m1的24He核轟擊質(zhì)量為m2的靜止的147N核，發(fā)生核反應，最后產(chǎn)生兩種17新粒子A和B.此中A為8O核，質(zhì)量為m3，速度為v3；B的質(zhì)量為m4.①計算粒子B的速度vB.②粒子A的速度吻合什么條件時，粒子B的速度方向與He核的運動方向相反．6.（1）以下四幅圖涉及到不一樣的物理知識，此中說法正確的選項是（）A、圖甲：普朗克經(jīng)過研究黑體輻射提出能量子的看法，成為量子力學的確立人之一B、圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，因此原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的C、圖丙：盧瑟福經(jīng)過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D、圖丁：依據(jù)電子束經(jīng)過鋁箔后的衍射圖樣，可以說x/m擁有粒子性（2）一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，5朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)4甲___________個，若某種金屬逸出功為W，用此光照耀某32甲1乙0510120t/s

明電子已知普為種金屬時逸出的光電子的最大初動能為

________________。（3）在圓滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為

1kg，乙的質(zhì)量為

3kg，碰前碰后的位移時間圖像以以下圖，碰后乙的圖像沒畫，則求碰后乙的速度，并在圖上補上碰后乙的圖像7．（1）以下說法中正確的有A．黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)B．普朗克為認識釋光電效應的規(guī)律，提出了光子說C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭穿原子核有復雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福第一發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子（2）以以下圖，是使用光電管的原理圖。當頻率為的可見光照耀到陰極K上時，電流表中有電流經(jīng)過。①當變阻器的滑動端P向端滑動時(選填“左”或“右”)，經(jīng)過電流表的電流將會減小。②當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為，則光電子的最大初U動能為(已知電子電荷量為e)．③假如不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增添入射光的強度，則光電子的最大初動能將_______(選填“增添”、“減小”或“不變”)．（3）物理學家們廣泛相信太陽發(fā)光是因為其內(nèi)部不停發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應。依據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個氫核（11H）轉(zhuǎn)（2）題圖化成一個氦核（24He）和兩個正電子（10e）并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子質(zhì)量mα=4.0015u，電子質(zhì)量me=0.0005u。此中u為原子質(zhì)量單位，且1u相當于931.5MeV。（1）寫出該核聚變的反應方程；（2）一次這樣的核反應過程中開釋出

多少兆電子伏特的能量

？（保留

4位有效數(shù)字）8．（1）以下說法正確的選項是A．康普頓效應進一步證明了光的顛簸特征B．為認識釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化C．經(jīng)典物理學不可以解說原子的穩(wěn)固性和原子光譜的分立特色D．天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)（2）23490Th是不穩(wěn)固的，能自覺地發(fā)生衰變。①完成90234Th衰變反應方程90234Th91234Pa。②90234Th衰變?yōu)?6222Rn，共經(jīng)過次衰變，次衰變。（3）氫原子的能級以以下圖，有一群處于n=4能級的氫原子。假如原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬資料產(chǎn)生光電效應，則：①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應？②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照耀該金屬資料，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為多少？9.(1)存在以下事實：①一對高能的γ光子相遇時可能產(chǎn)生一對正負電子；②一個孤立的γ光子不論其頻率多高都不行能產(chǎn)生一對正負電子；③一個高能的γ光子經(jīng)過重核附近時可能產(chǎn)生一對正負電子；④原子核發(fā)生變化時，只發(fā)射一些特定頻率的γ光子．關(guān)于上述事實以下說法正確的是(電子質(zhì)量me，光在真空中速度為c，普朗克常量為h)________．事實①表示，微觀世界中的互相作用，只要吻合能量守恒的事件就必定能發(fā)生事實②說明，動量守恒定律和能量守恒定律是自然界的廣泛規(guī)律C.事實③中，因為外界重核的參加，系統(tǒng)動量不守恒，而mec2γ光子的頻率需滿足ν≥h事實④中表示，原子核的能級也是不連續(xù)的(2)23290Th自己不是易裂變資料，但是一種增殖資料，它可以汲取慢中子變?yōu)?3390Th，而后經(jīng)過________次________衰變轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎冑Y料鈾的同位素23392U.(3)如圖為經(jīng)過某光電管的光電流與兩極間電壓的關(guān)系，當用光子能量為4.5eV的藍光照耀光電管的陰極K時，對應圖線與橫軸的交點U1＝－2.37V.(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，電子電量e＝1.6×10－19C)(以下計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)①求陰極K發(fā)生光電效應的極限頻率．②當用光子能量為7.0eV的紫外線連續(xù)照耀光電管的陰極K時，測得飽和電流為0.32μA，求陰極K單位時間發(fā)射的光電子數(shù)．10．（1）以下說法中正確的選項是（）A．在原子核反應中，反應前后質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)都是守恒的B．玻爾依據(jù)氫原子光譜分立的特征提出電子軌道和原子能量是量子化的C．核力是強互相作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力比庫侖力大得多D．光電效應和α粒子散射實驗都證了然原子核式型ABAB（2）以以下圖，一個運動的中子與一個靜止的生彈性碰撞，碰撞過程中碰撞前碰撞后動量（“必定”、“可能”或“必定不”）守（2）題圖中子（“靜止”、“向右運動”或“向左運動”）。（3）我國大亞灣核電站總裝機容量3.8×910W。假如1g鈾235完整裂變時產(chǎn)生的能量為假設所產(chǎn)生的能量所有轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，每年該電站滿負荷工作要耗費多少鈾235？(一年時間約果取一位有效數(shù)字)11．（1）以下說法中正確的選項是

結(jié)構(gòu)模中子發(fā)恒碰撞后A108.2×10J。83.2×10s，結(jié)A．太陽輻射的能量主要本源于重核裂變B．衰變所開釋的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的C．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出來的D．比結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越松懈，原子核越不穩(wěn)固（2）用能量為l5eV的光子照到某種金屬上，能發(fā)生光電效應，測得其光電子的最大初動能為12.45eV，則該金屬的逸出功為eV．氫原子的能級以以下圖，現(xiàn)有一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應的頻率共有種．（3）2011年3月11日，日本發(fā)生9．o級地震后迸發(fā)海嘯，以致福島核電站核泄漏，核安全問題引起世界關(guān)注．福島核電站屬于輕水反應堆，即反應堆使用一般水作為減速劑，使快中子減速變?yōu)槁凶?，便于?2235U俘獲，發(fā)生可控制核裂變的鏈式反應．（a）若鈾核92235U俘獲一個慢中子，發(fā)生核裂變后產(chǎn)生了13954Xe和3894Sr，寫出核裂變方程（b）若快中子的減速過程可視為快中子與一般水中11H核發(fā)生對心正碰后減速．上述碰撞過程可簡化為彈性碰撞，現(xiàn)假設某次碰撞前快中子速率為v0，靶核11H核靜止．試經(jīng)過計算說明，此次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌?（已知氫核質(zhì)量和中子質(zhì)量近似相等）．12．（1）在以下核反應方程中，x代表質(zhì)子的方程是A．1327Al+24He→1530PxB．147N+24He→178OxC．21H+→01nxD．13Hx→24He+01n（2）當擁有5.0eV能量的光子照耀到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV。為了使該金屬產(chǎn)生光電效應，入射光子的最低能量為A．1.5eVB．3.5eVC．5.0eVD．6.5eV(3)一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為c，普朗克常量為h，則每一個光子的動量為；該激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)為。13．（1）下邊核反應中X代表電子的是A．147N24He178OXB．24He1327Al1530PXC．23490Th23491PaXEK/eVD．23592U01n14456Ba3689Kr3X1.00.8（2）從某金屬表面逸出光電子的最大初動0.6能EK與入射光的頻率的圖像以以下圖所示，則0.40.2這類金屬的截止頻率是HZ；普朗克常0.0/1014HZ量4.04.55.05.56.06.57.0是Js。（3）一個靜止的鈾核23292U（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變228—27成釷核90Th（原子質(zhì)量為228.0287u）。（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10kg，1u相當于931MeV）①算出該核衰變反應中開釋出的核能?②假設反應中開釋出的核能所有轉(zhuǎn)變?yōu)殁Q核和α粒子的動能，則釷核獲取的動能與α粒子的動能之比為多少?14．⑴以以下圖，小車與木箱緊挨著靜放在圓滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，以下說法中正確的選項是A．男孩和木箱構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．小車與木箱構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒C．男孩、小車與木箱三者構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量同樣⑵若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0），各個定態(tài)的能量值為En=E/n2（n=1，2，3），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子離開原子核的約束，所需的最小能量為；如有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時開釋的光子照耀某金屬能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為（結(jié)果均用字母表示）。⑶在某些恒星內(nèi)，3個α粒子可以結(jié)合成一個126C核，已知126C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg,α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，計算這個反應中所開釋的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。3-5參照答案1.(1)A;(2)越大（2hvE1（3）42He；不可以實現(xiàn)，因為不可以同時滿足能量守恒m和動量守恒的要求。2．（1）BD（2）13755Cs13756Ba01eE/c2（3）依據(jù)公式vs由圖可知，t1620164m/svB0撞后v撞前vAm/s8m/s1m/s44則由mAvA(mAmB)v解得：mBmAvAmAv3kgv3.（1）AD（2）A（3）m4mpm2me；(4mpm2me)c244．⑴AD⑵B3⑶由圖知：碰前甲車運動的速度大小為v甲=0.6m/s，碰后甲乙兩車一起運動的速度大小為v共=0.4m/s，由動量守恒定律可得：m甲v甲=（m甲+m乙）v共解得：m