高中物理人教版5本冊總復習總復習 高質作品

模塊綜合測評(時間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的4個選項中，第1～4題只有一個選項符合要求，第5～8題有多個選項符合要求．全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)1．下列說法正確的是()\o\al(14,6)C的半衰期會隨著周圍環(huán)境溫度的變化而改變B．愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說C．處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子D．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了光子說【解析】元素的半衰期由原子核內部因素決定，與外界溫度無關；愛因斯坦為解釋光電效應提出了光子說；處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子；普朗克為了解釋黑體輻射，提出了能量子假說．【答案】C2．根據玻爾理論，下列說法正確的是()A．原子處于定態(tài)時，雖然電子做變速運動，但并不向外輻射能量B．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，電勢能的減少量等于動能的增加量C．氫原子可以吸收小于使氫原子電離能量的任意能量的光子，因而軌道半徑可以連續(xù)增大D．電子沒有確定軌道，只存在電子云【解析】根據玻爾理論中的定態(tài)假設可知，原子處于定態(tài)時，不向外輻射能量，A項正確；氫原子發(fā)生躍遷輻射光子，減少的電勢能一部分轉化為電子的動能，另一部分轉化為光子能量輻射出去，B錯誤；氫原子只能吸收等于能級差的能量的光子，軌道半徑也是一系列不連續(xù)的特定值，C、D項錯．【答案】A3．下列四幅圖的有關說法中正確的是()ABCDA．原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是任意的B．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉，說明原子的質量絕大部分集中在很小的空間范圍 C．光電效應實驗說明了光具有波動性D．射線甲由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷【解析】根據玻爾理論可以知道，電子繞原子核運動過程中是沿著特定軌道半徑運動的，A錯；根據盧瑟福的α粒子散射實驗現(xiàn)象，可以知道B對；光電效應表明了光的粒子性，C錯；根據左手定則可以判斷射線甲帶負電，D錯．【答案】B4．根據玻爾原子結構理論，氦離子(He＋)的能級圖如圖1所示．當某個He＋處在n＝4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所釋放的光子最多有()【導學號：54472264】圖1A．1 B．2個C．3個 D．6個【解析】本題研究是某個He＋，若從n＝4到n＝1能級躍遷，則只放出一個光子；若從n＝4能級躍遷到n＝2能級，可以從n＝2能級躍遷到n＝1能級，則有2個光子放出；同理，若從n＝4能級先躍遷到n＝3能級，則還可從n＝3能級向n＝2能級躍遷，也可從n＝2能級向n＝1能級躍遷，則放出3個光子，C項正確．【答案】C5．恒星向外輻射的能量來自于其內部發(fā)生的各種熱核反應．核反應方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(8,4)Be＋γ.以下說法正確的是()圖2A．該核反應為聚變反應B．熱核反應中有質量虧損C．熱核反應會放出巨大能量D．由于核反應中質量數(shù)守恒，所以質量也是守恒的【解析】該核反應為聚變反應，故A正確；核反應中的裂變和聚變，都會有質量虧損，都會放出巨大的能量，故B、C正確；核反應中質量數(shù)守恒，質量不守恒，故D錯誤．【答案】ABC6．由于放射性元素eq\o\al(237,93)Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知eq\o\al(237,93)Np經過一系列α衰變和β衰變后變成eq\o\al(209,83)Bi，下列判斷中正確的是()【導學號：54472102】\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(239,93)Np的原子核少28個中子\o\al(209,93)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np的原子核少18個中子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變【解析】eq\o\al(209,83)Bi的中子數(shù)為209－83＝126，eq\o\al(237,93)Np的中子數(shù)為237－93＝144，eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np的原子核少144－126＝18個中子，A錯誤、B正確；衰變過程中共發(fā)生的α衰變的次數(shù)為eq\f(237－209,4)＝7次，β衰變的次數(shù)是2×7－(93－83)＝4次，C正確、D錯誤．【答案】BC7．下列說法正確的是()A．方程式eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是重核裂變反應方程B．光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性C．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時所產生的D．德布羅意首先提出了物質波的猜想，而電子衍射實驗證實了他的猜想【解析】eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是衰變反應，不是重核裂變反應方程；故A錯誤；光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性，故B正確；β衰變所釋放的電子，是原子核內的中子轉化成質子和電子時所產生的，故C錯誤；德布羅意首先提出了物質波的猜想，之后電子衍射實驗證實了他的猜想，故D正確．【答案】BD8．下列說法正確的是()\o\al(232,90)Th經過6次α衰變和4次β衰變后，成為穩(wěn)定的原子核eq\o\al(208,82)PbB．發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程為eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)nC．γ射線一般伴隨著α或β射線產生，在這三種射線中γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱D．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，電勢能增大，原子能量減小【解析】eq\o\al(232,90)Th經過6次α衰變和4次β衰變后，質量數(shù)是：m＝232－6×4＝208，電荷數(shù)：z＝90－2×6＋4＝82，成為穩(wěn)定的原子核eq\o\al(208,82)Pb.故A正確；發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n，故B正確；γ射線一般伴隨著α或β射線產生，在這三種射線中γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C正確；根據波爾理論可知，核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，氫原子的電勢能增大，核外電子遵循：keq\f(e2,r2)＝eq\f(mv2,r)，據此可知電子的動能減小；再據能級與半徑的關系可知，原子的能量隨半徑的增大而增大，故D錯誤．【答案】ABC二、非選擇題(本題共5小題，共52分．按題目要求作答．)9．(8分)若在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，稱得入射小球1的質量m1＝15g，被碰小球2的質量m2＝10g，由實驗得出它們在碰撞前后的位移—時間圖線如圖3所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動量是________g·cm/s，入射小球在碰后的動量是________g·cm/s，被碰小球的動量是______g·cm/s，由此可得出的結論是__________________________________．【導學號：54472265】圖3【解析】由題圖知碰前p1＝m1v1＝m1eq\f(Δx1,Δt1)＝1500g·cm/s碰后p1′＝m1eq\f(Δx1′,Δt1′)＝750g·cm/sp2′＝m2eq\f(Δx2′,Δt2′)＝750g·cm/s.由此可得出的結論是兩小球碰撞前后的動量守恒．【答案】1500750750兩小球碰撞前后的動量守恒10．(8分)用半徑相同的兩個小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意圖如圖4所示，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡，再把B球靜置于水平槽邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是重垂線所指的位置，若測得各落點痕跡到O點距離：OM＝cm，OP＝cm，ON＝cm，并知A、B兩球的質量比為2∶1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的________點，系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差eq\f(|p－p′|,p)×100%＝________%(結果保留一位有效數(shù)字).【導學號：54472266】圖4【解析】M、N分別是碰后兩球的落地點的位置，P是碰前A球的落地點的位置，碰前系統(tǒng)的總動量可等效表示為p＝mA·OP，碰后系統(tǒng)的總動量可等效表示為p′＝mA·OM＋mB·ON，則其百分誤差eq\f(|p－p′|,p)＝eq\f(|mA·OP－mA·OM＋mB·ON|,mA·OP)≈2%.【答案】P211．(12分)(1)大多數(shù)核反應釋放核能，而有的需要吸收一定的能量才能發(fā)生核反應，比如：X＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,)8O＋eq\o\al(1,1)H中，X粒子，eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(1,1)H的質量分別為mX、mN、mO、mH，由愛因斯坦質能方程可知該反應需要吸收的能量為Q＝[(mO＋mH)－(mX＋mN)]c2，反應方程式中的X粒子為________，如果用動能為Ek＝Q的X粒子轟擊速度為0的eq\o\al(14,7)N，該反應________發(fā)生(填“能”或“不能”)，其理由是________．(2)氚(eq\o\al(3,1)H)是最簡單的放射性原子核，夜光手表即是利用氚核衰變產生的β射線激發(fā)熒光物質發(fā)光．氚核發(fā)生β衰變過程中除了產生β粒子和新核外，還會放出不帶電且?guī)缀鯖]有靜止質量的反中微子eq\x\to(ν)e.在某次實驗中測得一靜止的氚核發(fā)生β衰變后，產生的反中微子和β粒子的運動方向在一條直線上，設反中微子的動量為p1，β粒子的動量為p2.求：①氚發(fā)生β衰變的衰變方程．②產生新核的動量．【導學號：54472103】【解析】(1)由核反應過程中電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可得X為eq\o\al(4,2)He；假設該反應能發(fā)生，根據愛因斯坦質能方程ΔE＝mc2知，在此反中將吸收能量，eq\o\al(4,2)He粒子的動能將全部被吸收，生成物的質量將增加，所以生成物的速度為0，故生成物的動量為0，而反應物的動量不為0，違背了動量守恒定律，故該反應不能發(fā)生．(2)①根據質量數(shù)與電荷數(shù)守恒，則氚發(fā)生β衰變的衰變方程：eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(3,2)He＋eq\x\to(ν)e②衰變過程中動量守恒，0＝p1＋p2＋p所以新核的動量大小為p＝－p1－p2【答案】(1)α粒子(或eq\o\al(4,2)He)不能違背了動量守恒定律(2)①eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(3,2)He＋eq\x\to(ν)e②－p1－p212．(12分)如圖5所示，一個半徑為R、內側光滑的圓形軌道平放于光滑水平面上并被固定，其圓心為O.有a、b兩個可視為質點的小球，分別靜止靠在軌道內側直徑AB的兩端，兩球質量分別為ma＝4m和mb＝m.現(xiàn)給a球一個沿軌道切線方向的水平初速度v0，使其從A向B運動并與b球發(fā)生彈性碰撞，已知兩球碰撞時間極短，求兩球第一次碰撞和第二次碰撞之間的時間間隔.【導學號：54472104】圖5【解析】a球與b球在B點第一次相碰，以逆時針方向為正方向，設第一次碰后a、b的速度分別為va和vb，由彈性碰撞規(guī)律得：mav0＝mava＋mbvbeq\f(1,2)maveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)maveq\o\al(2,a)＋eq\f(1,2)mbveq\o\al(2,b)解得vb＝eq\f(2ma,ma＋mb)v0＝eq\f(8,5)v0va＝eq\f(3,5)v0va和vb均為正值，表明碰后兩球運動方向相同(都朝逆時針方向)到第二次碰前，設時間間隔為Δt，有：(vb－va)·Δt＝2πR，則Δt＝eq\f(2πR,v0).【答案】eq\f(2πR,v0)13．(12分)如圖6所示，一質量為2m的L形長木板靜止在光滑水平面上．木板右端豎起部分內側有粘性物質，當有其他物體與之接觸時即會粘在一起．某一時刻有一質量為m的物塊，以水平速度v0從L形長木板的左端滑上長木板．已知物塊與L形長木板的上表面的動摩擦因數(shù)為μ，當它剛要與L形長木板右端豎起部分相碰時，速度減為eq\f(v0,2)，碰后即粘在一起，求：圖6(1)物塊在L形長木板上的滑行時間及此時長木板在地面上滑行的距離；(2)物塊與L形長木板右端豎起部分相碰過程中，長木板受到的沖量大小.【導學號：54472269】【解析】(1)設物塊在L形長木板上的滑行時間為t，由動量定理得：－μmgt＝me