35模块综合检测.docx
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35模块综合检测
3-5模块综合检测
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）
1．关于近代物理，下列说法正确的是（ ）
A．α射线是高速运动的氦原子
B．核聚变反应方程
H＋
H→
He＋
n中，
n表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
2．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线．下列说法正确的是（ ）
A．碘131释放的β射线由氦核组成
B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C．与铯137相比，碘131衰变更慢
D．铯133和铯137含有相同的质子数
3．光电效应实验中，下列表述正确的是（ ）
A．光照时间越长光电流越大
B．入射光足够强就可以有光电流
C．遏止电压与入射光的频率有关
D．入射光频率大于极限频率时才能产生光电子
4．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可知（ ）
A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用最强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
5．下列说法中错误的是（ ）
A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为
He＋
7N→
8O＋
H
B．铀核裂变的核反应方程是：
23592U→14456Ba＋8936Kr＋210n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放
的能量是（2m1＋2m2－m3）c2
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁
到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c
能级状态时将要吸收波长为
的光子
6．已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图2所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则（ ）
A．氢原子可能辐射6种频率的光子
B．氢原子可能辐射5种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
7．某实验室工作人员，用初速度为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.则（ ）
A．该核反应方程是
He＋2311Na→2612Mg＋
H
B．该核反应方程是
He＋2311Na→2612Mg＋
n
C．质子的速度约为0.225c
D．质子的速度为0.09c
8．如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与A、B不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态．当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（ ）
A．两滑块的动能之比EkA∶EkB＝1∶2
B．两滑块的动量大小之比pA∶pB＝2∶1
C．两滑块的速度大小之比vA∶vB＝2∶1
D．弹簧对两滑块做功之比WA∶WB＝1∶1
9．如图4所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则（ ）
A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
10．如图5所示为一光电管的工作原理图，光电管能把光信号转变为电信号，当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K时，电路中有电流通过灵敏电流计，则有（ ）
A．若换用波长为λ1（λ1＜λ0）的光照射阴极时，电路中一定没有电流
B．若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极时，电路中一定有电流
C．若换用波长为λ3（λ3＞λ0）的光照射阴极时，电路中可能有电流
D．将电源的极性反接后，电路中一定没有电流
二、填空题（本题2小题，共12分）
11．（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子
H轰击静止的
X，生成两个动能均为8.9MeV的
He.（1MeV＝1.6×10－13J）
（1）上述核反应方程为________________________．
（2）质量亏损为________kg.
12．（8分）贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．如图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成A、B、C三束．
（1）构成A射线的粒子是______；构成B射线的粒子是________；构成C射线的粒子是________．
（2）三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是________射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是____________射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个________粒子．
（3）请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：
90Th→
91Pa＋________；________＋2713Al→3015P＋
n.
三、计算题（本题共5小题，共48分）
13．（8分）在光滑水平面上，甲、乙两物体的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动．碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4m/s.求：
（1）甲、乙两物体的质量之比；
（2）通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．
14．（8分）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．（不计水的阻力）
15．（11分）如图所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远，现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳，求：
（1）人在拉绳过程中做了多少功？
（2）若人停止拉绳后，为避免两车相撞，人至少以多大速度从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？
16．（12分）如图9所示，在光滑水平面上有一辆质量M＝8kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v＝1m/s的速度水平向右匀速行驶，一颗质量m0＝0.1kg的子弹以v0＝179m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中，如果木块刚好不从车上掉下来，求木块与平板小车之间的动摩擦因数μ.（g＝10m/s2）
17．（9分）一粒质量为4×10－4g的尘埃，在空中下落的速度从1m/s增加到3m/s时，它的德布罗意波长从多少变化到多少？
分析是否可通过衍射现象观察到其波动性．
18．（实验班做）两个氘核聚变产生一个中子和氦核（氦的同位素）．已知氘核的质量mD＝2.01360u，氦核的质量mHe＝3.0150u，中子的质量mn＝1.0087u.
（1）写出聚变方程并计算释放的核能．
（2）若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV.它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大？
答题卷
姓名班级
选择题答题卡
1
2
3
4
4
6
7
8
9
10
填空题
11：
（1）上述核反应方程为________________________．
（2）质量亏损为________kg.
12：
（1）构成A射线的粒子是______；构成B射线的粒子是________；构成C射线的粒子是________．
（2）三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是________射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是____________射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个________粒子．
（3）请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：
90Th→
91Pa＋________；________＋
Al→
P＋
n
计算题：
13题
14题
14题
15题
16题
17题
18题（实验班做）
答案
1．D 2．D 3．CD 4．D 5．B 6．AC 7．AC 8．A 9．A 10．BC
11．
（1）
H＋
X→
He＋
He（或
H＋
Li→
He＋
He）
（2）3.1×10－29kg
12．
（1）电子e（或β粒子） γ光子 氦核He（或α粒子）
（2）γ α β （3） 0－1e
He
13．
（1）
（2）弹性碰撞
甲乙两物体在碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出甲乙两物体的质量之比．
初始总动能1/2*m1v12+1/2*m2v22=64j，
末了总动能1/2*m1v1'2+1/2*m2v2'2=64j。
碰撞前后总动能保持不变，这次碰撞是弹性碰撞。
14．4v0
解：
设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动量守恒定律得：
12mv0=11mv1-mvmin
10m·2v0-mvmin=11mv1
为避免两船相撞应满足：
v1=v2
联立解得：
vmin=4v0
15．
（1）5.625J
（2）0.5m/s
16．0.54
∙解：
设子弹射入木块后的共同速度为v1，以水平向左为正，则由动量守恒有：
m0v0-mv=（m+m0）v1 ……①----------（2分）
v1=8m/s ----------（1分）
它们恰好不从小车上掉下来，则它们相对平板车滑行s=6m时它们跟小车具有共同速度v2，则由动量守恒有：
（m+m0）v1-Mv=（m+m0+M）v2 ……②--------（2分）
v2=0.8m/s ----------（1分）
由能量守恒定律有：
Q=μ（m0+m）gs=
…③--------（2分）
由①②③，代入数据可求出µ=0.54 ----------（1分）
17．见解析
解析 速度v1＝1m/s时德布罗意波长为
λ1＝
＝
m≈1.66×10－27m，
速度v2＝3m/s时德布罗意波长为
λ2＝
＝
m≈5.5×10－28m.
由于波长太短，所以不能通过衍射现象观察到其波动性．
18
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