2018_2019学年高中物理模块综合检测二新人教版选修.docx

模块综合检测(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1关于下列四幅图说法不正确的是()A原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B光电效应实验说明了光具有粒子性C电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围内解析：原子中的电子绕核旋转的轨道是特定的，不是任意的，选项A错误易知B正确电子能通过铝箔衍射，说明电子也有波动性，C正确. 发现少数粒子大角度偏转，说明原子的正电荷和大部分质量集中在很小空间范围内，D正确答案：A2当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为()A1.5 eV B3.5 eVC5.0 eV D6.5 eV解析：本题考查光电效应方程及逸出功由EkhW，得WhEk5.0 eV1.5 eV3.5 eV，则入射光的最低能量为hminW3.5 eV，故正确选项为B.答案：B3已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En，其中n2，3.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A. B.C. D.解析：对于量子数n2的氢原子，其电离能为0，则由h知C项正确答案：C4.U放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成Bi，而Bi可以经一次衰变变成X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成Tl，X和Tl最后都衰变变成Pb，衰变路径如图所示，则可知图中()A过程是衰变，过程是衰变；过程是衰变，过程是衰变B过程是衰变，过程是衰变；过程是衰变，过程是衰变C过程是衰变，过程是衰变；过程是衰变，过程是衰变D过程是衰变，过程是衰变；过程是衰变，过程是衰变解析：在Bi衰变变成X的过程中质量数不变，过程是衰变；X衰变变成Pb过程中质量数减少4，过程是衰变；Bi衰变变成Tl，核电荷数减少2，过程是衰变； Tl衰变变成Pb，核电荷数增加1，过程是衰变，所以选项A正确答案：A5.如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25 m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A.5 m/s B.4 m/sC.8.5 m/s D.9.5 m/s解析：小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得：mghmv2mv解得：v015 m/s，小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，则有：mv0MV（Mm）v，解得：v5 m/s，故选A.答案：A6两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A，B速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB1.5 m/s解析：这是一道同向追击碰撞问题，在分析时应注意考虑三个方面的问题：动量是否守恒，机械能是否增大，是否符合实际物理情景针对这三点，要逐一验证取两球碰撞前的运动方向为正，则碰撞前，系统总动量pmAvAmBvB10 kgm/s，逐一验证各个选项，发现碰撞后，四个选项均满足动量守恒碰前，系统总动能EkmAvmBv22 J碰后系统总动能应不大于碰前总动能，即Ek22 J，把各选项代入计算，知选项C、D不满足，被排除对于选项A，虽然满足机械能不增加的条件，但仔细分析，发现vAvB，显然不符合实际情况，故本题正确答案为选项B.答案：B7.如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，（）A.小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心B.小球所受支持力的冲量为0C.小球所受重力的冲量大小为mD.小球所受合力的冲量大小为m解析：小球受到竖直向下的重力，和垂直切面指向圆心的支持力，所以合力不指向圆心，故合力的冲量也不指向圆心，A错误；小球的支持力不为零，作用时间不为零，故支持力的冲量不为零，B错误；小球在运动过程中只有重力做功，所以根据机械能守恒可得mgRmv，故vB，根据动量定理可得I合pmvBm ，故C错误；D正确.答案：D8.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（）A.玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B.爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性解析：普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，为解释光电效应的实验规律提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故C错误；德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错误；故选B.答案：B9在自然生态系统中，蛇与老鼠等生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用蛇是老鼠的天敌，它通过接收热辐射来发现老鼠的存在假设老鼠的体温约为37 ，它发出的最强的热辐射的波长为max，根据热辐射理论，max与辐射源的绝对温度T的关系近似为maxT2.90103 mK.则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()A7.8105 m B9.4106 mC1.16104 m D9.7108 m解析：体温为37 时，热力学温度T310 K，根据maxT2.90103 mK，得max m9.4106 m.答案：B10.如图所示，质量为3 kg的木板放在光滑的水平地面上，质量为1 kg的木块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以大小v4 m/s的初速度向相反方向运动当木板的速度为2.4 m/s时，木块()A处于匀速运动阶段 B处于减速运动阶段C处于加速运动阶段 D静止不动解析：木板和木块组成的系统动量守恒，设它们相对静止时的共同速度为v，以木板运动的方向为正方向，则：Mvmv(Mm)v，所以v2 m/s，方向与木板运动方向相同在此之前，木板一直做匀减速运动，木块先做匀减速运动，当相对地面的速度为零时，再反向向右做匀加速运动，直到速度增大到2 m/s.设当木块对地速度为零时，木板速度为v，则：MvmvMv，v2.67 m/s，大于2.4 m/s，故木板的速度为2.4 m/s时，木块处在反向向右加速运动阶段，C正确答案：C二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分)11.大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为1和2（12）的两种光能发生光电效应.下列说法正确的是（）A.金属板的极限频率为B.光电子的最大初动能为h（12）W0C.吸收光子的能量为h（12）D.另一种光的光子能量为h（12）解析：A.金属板的极限频率为hW0，得，A正确；B.频率为1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为Ekh1W0，B错误；C.吸收光子的能量为h1，C错误；D.逸出的三种光子能量关系为： h1h2h3，所以另一种光的光子能量为h（12），D正确.故选：AD.答案：AD12.如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是()A小球的机械能减少了mg(Hh)B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力的冲量大于mD小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析：由动能定理mg(Hh)Wf0，则Wfmg(Hh)，所以小球的机械能减少了mg(Hh)，所以A选项正确，B选项错误；小球自由落下至地面过程，机械能守恒，mgHmv2，v，落到地面后又陷入泥潭中，由动量定理IGIf0mv，所以IfIGmvIGm，小球所受阻力的冲量大于m，所以C选项正确；由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量，所以D选项错误答案：AC13.如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA2 kg、mB4 kg，速率分别为vA5 m/s、vB2 m/s 的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则()A它们碰撞后的总动量是18 kgm/s，方向水平向右B它们碰撞后的总动量是2 kgm/s，方向水平向右C它们碰撞后B小球向右运动D它们碰撞后B小球可能向左运动解析：根据动量守恒，设向右为正方向，碰后它们的总动量ppmAvAmBvB25 kgm/s42 kgm/s2 kgm/s，故A错、B对；因总动量向右，所以碰后B球一定向右运动，C对、D错答案：BC14.如图所示，光滑的水平面上，质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰，碰后两小球的速度大小都为v，方向相反，则两小球质量之比m1m2和碰撞前后动能变化量之比Ek1Ek2为()Am1m213 Bm1m211CEk1Ek213 DEk1Ek211解析：以原来m1的速度v方向为正方向，根据动量守恒定律，得m1vm1vm2v，所以，故A正确、B错误；两球碰撞前后动能变化量分别为：Ek1m1m1v2m1v2，Ek2m20m2v2，所以，故C错误、D正确答案：AD二、非选择题(本题共5小题，共54分把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(6分)质量为m0.10 kg的小钢球以v02.0 m/s的水平速度抛出，下落h0.6 m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_刚要撞击钢板时小球的动量大小为_(取g10 m/s2)解析：小球撞击后速度恰好反向，说明撞击前速度与钢板垂直利用平抛运动规律可求得此时竖直方向的速度为2 m/s，小球与钢板撞击前的速度大小v2v04 m/s，钢板与水平面的夹角30，其动量的大小为pmv0.4 kgm/s.答案：300.4 kgm/s16.（8分）用图示实验装置探究“碰撞中的不变量”实验，除了图示装置中的实验仪器外，下列仪器中还需要的是.A.秒表 B.天平C.刻度尺 D.直流电源E.交流电源若实验中得到一条纸带如图所示，已知A、B车的质量分别为mA、mB，则该实验需要验证的表达式是（用图中物理量和已给出的已知量表示）.解析：该实验需要测量小车的质量，需要天平；需要测量各计数点间距，需要刻度尺；打点计时器有计时功能，无需秒表；而打点计时器工作电源是交流电源，无需直流电源，故选BCE；小车A碰前做匀速运动，打在纸带上的点间距是均匀的，故求碰前小车A的速度应选BC段，碰后两车一起做匀速运动，打出的点也是间距均匀的，故选DE段来计算碰后速度，在误差允许的范围内，需要验证的表达式是mAvA（mAmB）vAB ，即mAxAB（mAmB）xDE.答案：BCEmAxAB（mAmB）xDE17.(11分)如图所示，一物体从固定斜面顶端由静止开始经过1 s下滑到底端，已知斜面的倾角37，斜面长度L2.5 m，sin 370.6，cos 370.8，取重力加速度g10 m/s2，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值；(3)下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值解析：(1)根据Lat2，解得a5 m/s2，根据牛顿第二定律，得mgsin mgcos ma，解得0.125.(2)损失的机械能等于克服摩擦力做的功，即Emgcos L，减少的重力势能Epmgsin L，故损失的机械能与减少的重力势能的比值为：.(3)设物体下滑到斜面底端时速度大小为v，有vat5 m/s，根据动量定理，得合外力冲量的大小为：I合mv05 m(Ns)，下滑过程中，重力的冲量IGmgt10 m(Ns)，所以下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值I合IG12.答案：(1)0.125(2)(3)1218.（12分）一个静止在磁场中的88Ra（镭核），发生衰变后转变为氡核（元素符号为Rn）.已知衰变中释放出的粒子的速度方向跟匀强磁场的磁感线方向垂直.设镭核、氡核和粒子的质量一次是m1、m2、m3，衰变的核能都转化为氡核和粒子的动能.求：（1）写出衰变方程；（2）氡核和粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径之比；（3）氡核的动能Ek.解析：（1）衰变方程为： 88Ra86RnHe（2）根据qvBm 得， r两个粒子动量等大，由半径公式r，得.（3）由质能方程得：E（m1m2m3）c2，因为Ek，可知两粒子动能跟质量成反比，因此氡核分配到的动能为E.答案：（1）衰变方程为： 88Ra86RnHe（2）431（3）氡核的动能为E19(15分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H5 m的光滑水平桌面上现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h1.8 m高处由静止开始滑下，与