【學(xué)海導(dǎo)航】2015屆高三物理一輪總復(fù)習(xí)同步訓(xùn)練：第13章 選修3-5

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1、 第十三章　選修3－5 第1節(jié)　動量、動量守恒定律 　　　　　　　　　　　　　 一、單項選擇題 　1.小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習(xí)打靶(人相對于小車靜止不動)，靶裝在車上的另一端，如圖所示，已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈)，子彈的質(zhì)量為m，若子彈離開槍口的水平速度大小為v0(空氣阻力不計)，子彈打入靶中且留在靶里，則子彈射入靶后，小車獲得的速度大小為 (　　) A．0　　　　　　 B. C.　　　 D. 　2.如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人A和B，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB，mA>mB.最初人和車都處于靜止?fàn)顟B(tài)

2、．現(xiàn)在，兩人同時由靜止開始相向而行，A和B對地面的速度大小相等，則車(　　) A．靜止不動　　　　　 B．左右往返運動 C．向右運動　　　　　 D．向左運動 　3.在光滑水平面上，一質(zhì)量為m，速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反．則碰撞后B球的速度大小是 (　　) A．0.6v　　 B．0.4v C．0.3v　 D．0.2v 　4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形內(nèi)軌道中做圓周運動，周期為T，則： ①每運轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0 ②每運轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT ③每運轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量

3、的大小為0 ④每運轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為mgT/2 以上結(jié)論正確的是 (　　) A．①④　　　　　　　 B．②③ C．②③④　　　　　　 D．①③④ 　5.為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內(nèi)杯中水位上升了45mm，查詢得知，當(dāng)時雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3) (　　) A．0.15Pa　　 B．0.54Pa C．1.5Pa　　 D．5.4Pa 　6.在做“驗證動量守恒定律”實驗時，入射球a的質(zhì)量為m1，被

4、碰球b的質(zhì)量為m2，小球的半徑為r，各小球的落地點如圖所示，下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是(　　) A．入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相等的小球 B．讓入射球與被碰球連續(xù)10次相碰，每次都要使入射小球從斜槽上不同的位置滾下 C．要驗證的表達式是m1＝m1＋m2 D．要驗證的表達式是m1＝m1＋m2 E．要驗證的表達式是m1(－2r)＝m1(－2r)＋m2 二、多項選擇題 　7.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比mA∶mB＝3∶2，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則 (　　) A．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，

5、A、B組成的系統(tǒng)的動量守恒 B．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)的動量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)的動量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)的動量守恒 　8.質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動量正好相等．兩者質(zhì)量之比M/m可能為 (　　) A．2　　　 B．3 C．4 D．5 　9.質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點，不計空氣阻力且小球從未落地，則(　　) A．整個過程中小球

6、動量增量的大小為mgt B．整個過程中小球電勢能變化了2mg2t2 C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了mg2t2 D．從A點到最低點小球重力勢能變化了2mg2t2/3 三、非選擇題 10.質(zhì)量分別為m1、m2的小球在一直線上做彈性碰撞，它們在碰撞前后的位移—時間圖像如圖所示，若m1＝1kg，m2的質(zhì)量等于多少？ 11.A、B兩物體在水平面上相向運動，其中物體A的質(zhì)量為mA＝4kg，兩球發(fā)生相互作用前后的運動情況如圖所示．則 (1)由圖可知A、B兩物體在　2s　時刻兩物體發(fā)生碰撞，B物體的質(zhì)量為mB＝　6　kg. (2)碰撞過程中，系統(tǒng)的機械能損失了多

7、少？ 12.某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體相互作用時在一定條件下動量守恒． (1)該同學(xué)還必須用的實驗器材是　刻度尺、天平　. (2)需直接測量的數(shù)是兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離x1、x2　. (3)用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是m1x1＝m2x2. 13.某同學(xué)用圖甲所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球(mA＞mB)的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜

8、止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復(fù)這種操作10次．圖甲中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點．B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊． (1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為　64.7(64.5～)　cm. (2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：　A、B、D　.(填選項前的字母) A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

9、 B．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離 C．測量A球或B球的直徑 D．測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比) E．測量O點相對于水平槽面的高度 (3)實驗中，對入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的說法中正確的是　C　 A．釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小 B．釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確 C．釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差越小 D．釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道對被碰小球的阻力越? 第2節(jié)　光的波粒二象性 一、單項選擇題

10、 　1.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則 (　　) A．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變 B．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小 C．逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小 D．光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了 　2.用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是 (　　) A．改用頻率更小的紫外線照射 B．改用X射線照射 C．改用強度更大的原紫外線照射 D．延長原紫外線的照射時間 　3.硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，下列表述正確的是 (　　) A．硅光電池

11、是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置 B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出 C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān) D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng) 　4.如圖所示是光電管使用的原理圖．當(dāng)頻率為ν0的可見光照射至陰極K上時，電流表中有電流通過，則(　　) A．若將滑動觸頭P移到A端時，電流表中一定沒有電流通過 B．若將滑動觸頭P逐漸由圖示位置移向B端時，電流表示數(shù)一定增大 C．若用紫外線照射陰極K時，電流表中一定有電流通過 D．若用紅外線照射陰極K時，電流表中一定有電流通過 　5.用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大

12、初動能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek－ν圖像，已知鎢的逸出功是3.28eV，鋅的逸出功是3.34eV，若將二者的圖線畫在同一個Ek－ν坐標(biāo)系中，如圖所示，用實線表示鎢，虛線表示鋅，則正確反映這一過程的是 (　　) 　6.關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中不正確的是(　　) A．不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性 B．運動的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道 C．波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的 D．實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性 　7.如果一個電子的德布羅意波長和一個中子

13、的相等，則它們的______也相等．(　　) A．速度 B．動能 C．動量 D．總能量 二、多項選擇題 　8.光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬(　　) A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng) B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng) C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小 D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大 　9.產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是 (　　) A．對于同種金屬，Ek與照射光的強度無關(guān) B．對于同種金屬，Ek與照射光的波長成反

14、比 C．對于同種金屬，Ek與光照射的時間呈正比 D．對于同種金屬，Ek與照射光的頻率呈線性關(guān)系 E．對于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功呈線性關(guān)系 10.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知 (　　) A．該金屬的極限頻率為4.27×1014Hz B．該金屬的極限頻率為5.5×1014Hz C．該圖線的斜率表示普朗克常量 D．該金屬的逸出功為0.5eV 11.從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法正確的是(　　) A．光是高速運動的微觀粒子，每個光子都具有波粒二象性

15、B．光的頻率越高，光子的能量越大 C．在光的干涉中，暗條紋的地方是光子不會到達的地方 D．在光的干涉中，亮條紋的地方是光子到達概率大的地方 第3節(jié)　原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜 　1.(多選)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程，下列說法正確的有 (　　) A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi) B．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù) C．對原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路 D．玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的 　2.(多選)圖為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗的裝置示意圖，熒

16、光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，觀察到的現(xiàn)象描述正確的是(　　) A．在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 B．在B位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比在A位置時稍少些 C．在C、D位置時，屏上觀察不到閃光 D．在D位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少 　3.(多選)氫原子的部分能級如圖所示．已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間．由此可推知，氫原子(　　) A．從高能級向n＝1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短 B．從高能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光 C．從高能級向n＝3能級躍遷時發(fā)出的光的頻

17、率比可見光的高 D．從n＝3能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光 　4.(多選)氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，這群氫原子輻射出的光子的能量可能是(　　) A．13.6eV B．12.09eV C．10.2eV D．1.89eV 5.(單選)盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是(　　) 第4節(jié)　原子核　核反應(yīng)及核能 一、單項選擇題 　1.人類探測月球發(fā)現(xiàn)，在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可以作為未來核聚變的重要原料之一，氦的這種同位素應(yīng)表示為 (　　) A.He　　 B.He C

18、.He　　 D.He 　2.醫(yī)學(xué)界通過14C標(biāo)記的C60發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物，在特定條件下可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，則14C的用途是 (　　) A．示蹤原子　　 B．電離作用 C．催化作用　　 D．貫穿作用 　3.在存放放射性元素時，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于鉛盒中；③與輕核元素結(jié)合成化合物．則(　　) A．措施①可減緩放射性元素衰變 B．措施②可減緩放射性元素衰變 C．措施③可減緩放射性元素衰變 D．上述措施均無法減緩放射性元素衰變 　4.表示放射性元素碘131(I)β衰變的方程是 (　　) A.I→Sb＋He　　 B.I→Xe＋e

19、 C.I→I＋n　　　 D.I→Te＋H 　5.在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示．該裝置中探測器接收到的是(　　) A．X射線　 B．α射線 C．β射線　　 D．γ射線 　6.核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放β射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射γ射線．下列說法正確的是(　　) A．碘131釋放的β射線由氦核組成 B．銫137衰變時輻射出的γ光子能量小于可見光光子能量 C．與銫137相比，碘131衰變更慢 D．銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)

20、 　7.原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)就可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6H―→kHe＋dH＋2n＋43.15MeV，由平衡條件可知 (　　) A．k＝1，d＝4　 B．k＝2，d＝2 C．k＝1，d＝6　 D．k＝2，d＝3 　8.關(guān)于近代物理，下列說法正確的是(　　) A．α射線是高速運動的氦原子 B．核聚變反應(yīng)方程H＋H→He＋n中，n表示質(zhì)子 C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比 D．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征 二、多項選擇題

21、 　9.能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有 (　　) A.H＋H→He＋n是核聚變反應(yīng) B.H＋H→He＋n是β衰變 C.U＋n→Xe＋Sr＋2n是核裂變反應(yīng) D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰變 三、非選擇題 10.(2012·新課標(biāo))氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：H＋H→He＋x，式中x是某種粒子．已知：H、H、He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u＝931.5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是　n　，該反應(yīng)

22、釋放出的能量為　17.6　MeV(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)． 11.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是利用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.(1MeV＝1.6×10－13J) (1)上述核反應(yīng)方程為　H＋X→He＋He或H＋Li→He＋He　. (2)質(zhì)量虧損為　3.1×10－29　kg. 12.(1)如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的兩種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是　C　. (2)一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，其核反應(yīng)方程式為　n＋H→H　

23、.該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為　　　. (3)A、B兩種光子的能量之比為2∶1，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動能分別為EA、EB.求A、B兩種光子的動量之比和該金屬的逸出功． 第十三章　選修3－5 第1節(jié)　動量、動量守恒定律 1．A　2.D　3.A　4.B　5.A　6.D　7.BCD　8.AB　9.BD 10．解析：從位移—時間圖像上可看出：m1和m2于t＝2s時在位移等于8m處碰撞，碰前m2的速度為0，m1的速度v0＝Δx/Δt＝4m/s. 碰撞后，m1的速度v1＝－2m/s，m2的速度v2＝2m/s，由動量守恒定律得 m1v0

24、＝m1v1＋m2v2， m2＝3kg. 11．(1)2s　6 解析：(1)由圖像知，在t＝2s時刻A、B相撞，碰撞前后，A、B的速度： vA＝＝－m/s＝－2m/s， vB＝＝m/s＝3m/s， vAB＝＝m/s＝1m/s. 由動量守恒定律有：mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)vAB. 解得mB＝6kg. (2)碰撞過程損失的能量： ΔE＝mAv＋mBv－(mA＋mB)v＝30J. 12．(1)刻度尺、天平　(2)兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離x1、x2　(3)m1x1＝m2x2 解析：這個實驗的思路與上一題采用的實驗的原理完全相同，也

25、是通過測平拋運動的位移來代替它們作用完畢時的速度． 13．(1)64.7(64.5～64.9均可)　(2)A、B、D　(3)C 解析：(1)用一盡可能小的圓把小球落點圈在里面，由此可見圓心的位置是64.7cm，這就是小球落點的平均位置． (2)本實驗中要測量的數(shù)據(jù)有：兩個小球的質(zhì)量m1、m2，三個落點的距離x1、x2、x3，所以應(yīng)選A、B、D. (3)入射小球的釋放點越高，入射小球碰前速度越大，相碰時內(nèi)力越大，阻力的影響相對減小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于減少測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減小，選項C正確． 第2節(jié)　光的波粒二象性 1．A　2.B　3.A　4

26、.C　5.A　6.D　7.C　8.AD　9.ADE　10.AC　11.BD 第3節(jié)　原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜 1．BC　2.AD　3.AD　4.BD　5.D 第4節(jié)　原子核　核反應(yīng)及核能 1．B　2.A　3.D　4.B　5.D　6.D　7.B　8.D 9．AC 10.n　17.6 解析：根據(jù)H＋H→H＋x并結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知x為n.由質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2得： ΔE＝(mH＋mH－mHe－mn)c2＝(mH＋mH－mHe－mn)936MeV/u＝17.6MeV 11．(1)H＋X→He＋He或H＋Li→He＋He (2)3.1×10－29 12．(1)C　(2)n＋H→H　 解析：(1)從能級圖上可以看出，a光子的能量最大，a光的波長最短，b光子的能量最小，b光的波長最長，因此C選項正確． (2)核反應(yīng)過程遵循質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，因此n＋H→H；比結(jié)合能即平均每個核子釋放的能量，兩個核子結(jié)合放出Q的能量，比結(jié)合能為； (3)光子能量ε＝hν，動量p＝，且v＝ 得p＝，則pA∶pB＝2∶1 A照射時，光電子的最大初動能EA＝εA－W0.同理，EB＝εB－W0 解得W0＝EA－2EB 第 14 頁 共 14 頁