35综合测试题.docx
《35综合测试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《35综合测试题.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
35综合测试题
3—5模块综合测试题一
1．关于α粒子的散射实验，下述不正确的是（ ）
A．α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中有正电荷
B．α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中原子核的作用
C．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
D．相同条件下，换用原子序数越小的物质做实验，沿同一偏转角散射的α粒子就越少
2．放射性同位素钴60能放出较强的γ射线，其强度容易控制，这使得γ射线得到广泛应用。
下列选项中，属于γ射线的应用的是
A．医学上制成γ刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤
B．机器运转时常产生很多静电，用γ射线照射机器可将电荷导入大地
C．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制
D．用γ射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期
3．一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。
在此过程中（ ）
A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为mv2
B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零
C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2
D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零
4．光电效应的实验结论是：
对于某种金属（ ）
A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小
D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大
5．用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19J。
由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字）（ ）
A．5.5×1014Hz B．7.9×1014HzC．9.8×1014HzD．1.2×1015Hz
6．一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是（ ）
A．动量不变，速度增大B．动量变小，速度不变C．动量增大，速度增大D．动量增大，速度减小
7．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45mm。
查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s，据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲叶后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）（ ）
A．0.15PaB．0.54PaC．1.5PaD．5.4Pa
8.研究光电效应的电路如图Z－1所示。
用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。
下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是（ ）
9．下列说法正确的是（ ）
A.7N＋H―→C＋He是α衰变方程B.H＋H―→He＋γ是核聚变反应方程
C.U―→Th＋He是核裂变反应方程D.He＋Al―→P＋n是原子核的人工转变方程
10.氢原子能级的示意图如图Z－2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．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
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．在水中传播时，a光较b光的速度小
D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
11．钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。
光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是________________________________________________________________________。
12．激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光。
红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲。
现有一红宝石激光器，发射功率为P＝1.0×1010W，所发射的每个光脉冲持续的时间为Δt＝1.0×10－11s，波长为793.4nm，则每列光脉冲的长度l是________m，其中含有的能量子数N是________。
13．氢原子光谱谱线波长遵循公式＝R，R为里德伯常量，赖曼系是从高能级向基态跃迁时产生的，巴耳末系是从高能级向第二能级跃迁时产生的，帕邢系是从高能级向第三能级跃迁时产生的，则各线系的第一条谱线的波长之比为________。
14.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。
中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。
1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中H的核反应，间接地证实了中微子的存在。
（1）中微子与水中的H发生核反应，产生中子（n）和正电子（e），即中微子＋H―→n＋e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________。
（填写选项前的字母）
A．0和0B．0和1C．1和0D．1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即e＋e―→2γ。
已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg，反应中产生的每个光子的能量约为________J。
正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是____________________。
15．如图所示，一轻质弹簧两端各连一质量为m的滑块A和B，两滑块都置于光滑的水平面上。
今有质量为m/4的子弹以水平速度v0射入A中不再穿出，试分析弹簧在什么状态下滑块B具有最大动能，其值是多少？
16.如图所示，一辆质量为M的平板小车在光滑水平面上以速度v做直线运动，今在车的前端轻轻地放上一质量为m的物体，物体放在小车上时相对于地面的速度为零，设物体与车之间的动摩擦因数为μ，为使物体不致从车上滑跌下去，车的长度最短为多少？
17．一电子具有200m/s的速率，动量的不确定范围是0.01%，我们确定该电子位置时，有多大的不确定范围？
（电子质量为9.1×10－31kg）
18．研究光电效应规律的实验装置如图Z－5所示，光电管的阴极材料为金属钾，其逸出功为W0＝2.25eV，现用光子能量为10.75eV的紫外线照射光电管，调节变阻器滑片位置，使光电流刚好为零。
求：
（1）电压表的示数是多少？
（2）若照射光的强度不变，紫外线的频率增大一倍，阴极K每秒内逸出的光电子数如何变化？
到达阳极的光电子动能为多大？
（3）若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多大？
19．一个容器中有2g氢气，假设所有氢原子均处于第5能级，在向低能级跃迁时，求：
（1）一共能辐射几种光子？
（2）若阿伏加德罗常数用NA表示，当所有氢原子都跃迁到基态时，辐射的光子总数为多少？
20．2009年12月28日，山东海阳核电站一期工程举行开工仪式。
工程规划建设两台125万千瓦的AP1000三代核电机组。
如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量mu＝235.0439u，mn＝1.0087u，mSr＝89.9077u，mXe＝135.9072u。
（1）写出裂变方程：
（2）求出一个铀核裂变放出的能量；
（3）若铀矿石的浓度为3%，一期工程建成后，一年将消耗多少吨铀矿石？
3—5模块综合测试题二
1．下列叙述中符合历史史实的是（）
A．玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱B．查德威克通过实验证实了电子的存在
C．卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，提出了原子的能级假设D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构
2.．下列说法正确的是（）
A．用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期B．某原子核经过一次α衰变后，核内质子数减少4个
C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．α射线的贯穿作用很强，可用来进行工业探伤
3．两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的（）
A．速度大小相等B．质量大小相等C．动量大小相等D．动量相同
4．一置于铅盒中的放射源发射的a、β、γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔右侧的空间有一匀强电场。
射线进入电场后，变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的（）
A．射线a为α射线，射线b为β射线
B．射线a为β射线，射线b为α射线
C．射线a为γ射线，射线b为α射线
D．射线a为γ射线，射线b为β射线
5．如图所示
、p`分别表示物体受到冲量前、后的动量，短线表示的动量大小为15kg·m/s，长线表示的动量大小为30kg·m／s，箭头表示动量的方向．在下列所给的四种情况下，物体动量改变量相同的是（）．
A．①②B．②④C。
①③D。
③④
6．质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰）．碰后，a球继续沿原方向运动，b球静止不动，c球被弹回而向反方向运动．这时，被碰的A、B、C三球中动量最大的是A．A球B．B球C．C球D．由于A、B、C三球质量未知，无法判定
E/eV
7．如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。
处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光子中，波长最长的是（）
A．n=4跃迁到n=1时辐射的光子
B．n=4跃迁到n=3时辐射的光子
C．n=2跃迁到n=1时辐射的光子
D．n=3跃迁到n=2时辐射的光子
8．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h表示普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为
9．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。
用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度：
如图所示，这时
A.锌板带正电，指针带负电
B.锌板带正电，指针带正电
C.锌板带负电，指针带正电
D.锌板带负电，指针带负电
B
10．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：
1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）
A、
C
e+
BB、
C
He+
Be
C、
C
H+
BD、
C
e+
N
11．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的是（）
Ａ．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
Ｂ．根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
Ｃ．一个中子和一个质子结合成氘核使，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损
Ｄ．E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
12．一个质子以1.0×10７ｍ/ｓ的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是（）
A．核反应方程为
Al＋
H→
SiB．核反应方程为
Al＋
n→
Si
C．硅原子核速度的数量级为10７ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为10５ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致
13．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光光子，且λ1〉λ2〉λ3，则被氢原子吸收的光子的波长为（）
A、λ3B、λ1+λ2+λ3C、
D、
14．下列运动中，在任何相等的时间内物体的动量变化完全相同的是（）．
A．竖直上抛运动（不计空气阻力）B．平抛运动（不计空气阻力）C．匀速圆周运动D．简谐运动
15、入射光照到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变.下列说法错误的是：
（）
A.逸出的光电子的最大初动能减少；B.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少；
C.从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将增加；D.不发生光电效应
16、用频率为
的光照射某种金属表面产生光电子。
当光电子垂直进入强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，以W表示逸出功，m、e、h分别表示电子质量、电量和普朗克常量。
下列表示电子最大初动能的式子中哪些是正确的（）
A.
B.
C.
D.
17．A、B两物体质量分别为
，且
，置于光滑水平面上，相距较远。
将两个大小相等的恒力F同时作用在A、B上，如图所示。
从静止开始，经相同时间撤去两个力，此后A、B两物体发生碰撞。
下列说法中正确的是（）
A．撤去两个力时，A、B两物体动量大小相等
B．撤去两力前，A、B两物体在同一时刻动量大小相等
C．碰撞前后，A、B两物体动量的变化量相等
D．碰撞后，A、B两物体一定静止
18.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。
已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。
下列说法正确的是（）
A.核反应方程是
H+
n→
H+γB.聚变反应中的质量亏损△m=m1＋m2－m3
C.辐射出的γ光子的能量E=（m3-m1-m2）cD.γ光子的波长
19.利用光电管产生光电流的电路如图所示．电源的正极应接在端（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是个（已知电子电量为l.6×10-19C）
21．铝的逸出功是4.2eV，现将波长200nm的光照射铝的表面。
（1）求光电子的最大初动能。
（2）求遏止电压。
（3）求铝的截止频率。
A
22．在光滑的水平桌面上有两个小球A和B，如图所示，他们的质量分别是mA=2㎏和mB=4㎏。
如果小球A和B沿同一直线向同一方向运动的速率分别为vA=5m/s和vB=2m/s,碰撞后B球的速率为
=4m/s。
则撞后A球的速度是多少？
方向如何？
两者的碰撞是否弹性碰撞？
23．静止在匀强磁场中的
核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子发生核反应
。
若已知
的速度为
，其方向与反应前中子的速度方向相同。
求
（1）
的速度多大？
（2）求出轨道半径之比。
（3）当粒子
旋转3周时，粒子
旋转几周？
3—5模块综合测试题三
1．某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中C的含量推断出了该生物死亡的年代．已知此骸骨中C的含量为活着的生物体中C的1/4，C的半衰期为5730年．该生物死亡时距今约________年．
2．一个盒子放在小车上，小车在光滑的水平面上运动，雨水沿竖直方向以0.1kg/（m2·s）的下落速率落进盒子，起始小车和盒子的质量为5kg，速度2m/s.若盒子的面积为0.5m2，则100s后小车运动的速率为________m/s.
3．在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．
4．要使一个中性锂原子最外层的电子脱离锂原子所需要的能量是5.39eV，要使一个中性氟原子结合一个电子形成一个氟离子所放出的能量是3.51eV，则将一个电子从锂原子转移到氟原子所需提供的能量为________eV.
5．光滑水平面上停着一辆长为L的平板车，车的一端放着质量为m的木箱，车的另一端站着质量为3m的人，车的质量为5m，若人沿车面走到木箱处将木箱搬放到车的正中央，则在这段时间内，车的位移大小为________．
6．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g.求：
（1）此过程中系统损失的机械能；
（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．
7．
（1）关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是（ ）
A．是原子核质量减少一半所需的时间
B．是原子核有半数发生衰变所需的时间
C．把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期
D．可以用来测定地质年代、生物年代等
（2）设镭226的半衰期为1.6×103年，质量为100g的镭226经过4.8×103年后，有多少克镭发生衰变？
若衰变后的镭变为铅206，则此时镭铅质量之比为多少？
8．现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.则：
（1）电子在n＝4的轨道上运动的动能是多少？
（2）这群氢原子发出的光谱共有几条谱线？
（3）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？
9．
（1）现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.
（2）以下说法正确的是________．
A．普朗克在研究黑体辐射问题的过程中提出了能量子假说
B．康普顿效应说明光子有动量，即光具有粒子性
C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
（3）某实验室工作人员，用初速度v0＝0.09c（c为真空中的光速）的α粒子轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子．若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。
通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1:
10，已知质子质量为m.
①写出核反应方程；②求出质子的速度v.
10．
（1）台山核电站采用EPR三代核电机组，是当前国内所采用的最新核电技术，其单机容量为175万千瓦，为目前世界上单机容量最大的核电机组．关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是：
U＋n→Sr＋Xe＋________.
（2）在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是________．
A．查德威克通过研究阴极射线发现电子B．汤姆生首先提出了原子的核式结构学说
C．居里夫人首先发现了天然放射现象D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
（3）俄罗斯联合核研究所的科学家在实验室里通过实验证明了门捷列夫元素周期表114号“超重”元素的存在，该元素的“寿命”仅有半秒，其质量数为289，它的原子核经过多少次α衰变和多少次β衰变后可变为铋209（Bi）?
11．
（1）如图所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n＝1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为________eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是________eV.
（2）下列说法正确的是________。
A．黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定
C．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
（3）静止的氡核（Rn）放出一个速度为v0的α粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子及反冲核的动能．已知原子质量单位为u，真空中的光速为c，试求在衰变过程中的质量亏损（在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）．
12．
（1）光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n＝3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6六种光谱线，且ν1<ν2<ν3<ν4<ν5<ν6，则E等于________；如图，处在n＝4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有________种．
（2）用波长为4×10－7m的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入3×10－4T的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为1.2cm（电子电荷量e＝1.6×10－19C，其质量m＝0.91×10－30kg）．则下列说法正确的是________．
A．紫光光子的能量可用E＝h计算
B．光电子的最大初动能可用Ek＝计算
C．该金属发生光电效应的极限频率约4.75×1014Hz
D．该金属发生光电效应的极限频率约4.75×1015Hz
（3）中微子是一种非常小的基本粒子，广泛存在于宇宙中，共有电子中微子、μ中微子和τ中微子三种形态，其中只有前两者能被观测到．中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，它可以自由穿过地球，不与任何物质发生作用，因而难以捕捉和探测，被称为宇宙间的“隐身人”．中微子研究是当前物理研究的一大热点．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（υe）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程为：
νe＋Cl→Ar＋e.求：
①在这个核反应过程中动量守恒定律还成立吗？
②已知Cl核的质量为36.95658u，Ar核的质量为36.95691u，e的质量为0.00055u，质量u对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量是多少？
答案：
1．答案：
A
解析：
原子显电中性，而电子带负电，所以原子中一定存在带正电的物质，但是汤姆孙的原子模型就不能解释α粒子的散射现象，所以α粒子大角度散射的主要原因不能直接说是原子中正电荷的作用，而是正电荷集中在原子核中的原因，所以A选项错误，而B选项正确；只有少数α粒子发生大角度散射的结果证明原子存在一个集中所有正电荷和几乎所有质量的很小的原子核，即C选项正确；使α粒子发生大角度散射的原因是受到原子核的库仑斥力，所以为使散射实验现象更明显，应采用原子序数大的金箔，若改用原子序数小的物质做实验，α粒子受到原子核的库仑斥力小，发生大角度散射的α粒子少，所以D选项正确，所以题中选不正确的答案为A选项。
2．答案：
A、D
解析：
γ射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，B错误；γ射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，C错误。
3．答案：
B
解析：
运动员受到两个作用力：
地面对他向上的作用力F和重力mg，根据动量定理有（F－mg）Δt＝mv，所以地面对他的冲量为FΔt＝mv＋mgΔt，地面对他的作用力，因脚的位移为零，故做功为零，正确答案为B。
4．答案：
A、D
解析：
根据光电效应规律可知A正确，B、C错误。
根据光电效应方程mv＝hν－W，频率ν越高，初动能就越大，D正确。
5．答案：
B
解析：
由爱因斯坦的光电方程h＝Ekm＋W，而金属的逸出功W＝hν0，由以上两式得，钨的极限频率为：
ν0＝－＝7.9×101
升级会员 