2018_2019学年高中物理模块综合检测（一）粤教版选修.docx

模块综合检测(一)(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分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1关于动量和动能，下列说法中错误的是()A做变速运动的物体，动能一定不断变化B做变速运动的物体，动量一定不断变化C合外力对物体做功为零，物体动能的增量一定为零D合外力的冲量为零，物体动量的增量一定为零解析：做变速运动的物体，速度大小不一定变化，动能不一定变化，故A错误；做变速运动的物体，速度发生变化，动量一定不断变化，故B正确；合外力对物体做功为零，据动能定理，物体动能不变，物体动能的增量一定为零，故C正确；合外力的冲量为零，据动量定理，物体动量不变，物体动量的增量一定为零，故D正确答案：A2天然放射性元素衰变时放出的射线是()A粒子流B质子流C中子流 D电子流解析：天然放射性元素衰变时放出的射线是粒子流故A正确，B、C、D错误答案：A3下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是()ABCD解析：汤姆生利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子答案：A4关于核反应方程HHHeX，以下说法中正确的是()AX是n，该核反应属于聚变BX是H，该核反应属于裂变CX是n，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料DX是H，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知X是n，此核反应属于聚变，A正确、B错误当前核电站采用的燃料是铀235，C、D错误答案：A5小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将()A不变 B减小C增大 D改变方向解析：以两重物和船为系统，抛重物的过程系统满足动量守恒定律的条件，即(M2m)vmvmvMv，所以vvv，故C正确答案：C6某种放射性元素的半衰期为6天，则下列说法中正确的是()A10个这种元素的原子，经过6天后还有5个没有发生衰变B当环境温度升高的时候，其半衰期缩短C这种元素以化合物形式存在的时候，其半衰期改变D质量为m的这种元素的原子，经过12天后还有0.25m没有发生衰变解析：半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，是大量原子核的统计规律，10个原子不能反映统计规律，故A错误；原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境以及原子的物理化学状态均无关，故BC错误；质量为m的这种元素的原子，经过12天后还有没有发生衰变，故D正确答案：D7.如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为0的光照到阴极K时，电路中有光电流，则()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B若换用波长为2(20，频率10，但它不一定不能发生光电效应，A错用2的光一定能发生光电效应，但光电流由光强决定，因此光电流不一定增大，B错变阻器滑动头P右滑，UAK增大，若滑动前已达饱和电流，那么光电流不增大，因此C错若滑动头左滑UAK0是反向电压，只要未超过反向遏止电压，就有光电流，D正确答案：D8氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是()A一个氢原子从n4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少B已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV，处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离C有一群处于n4能级的氢原子，如果原子n2向n1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应D有一群处于n4能级的氢原子，如果原子n2向n1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n4向n1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55 eV解析：根据C6知，一群氢原子处于量子数n4的激发态，它们向较低能级跃迁时可能辐射出6种不同频率的光子，这时动能增大，电势能减小，故A错误；可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV，则紫外线的能量高于3.11 eV，而n3能级的氢原子能量为1.51 eV，因此处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，故B正确；根据光电效应产生条件，原子n4向n1，n3向n1，n2向n1跃迁所发生的光，能使其发生光电效应，故C正确；由C选项分析，结合光电效应方程EkmhW，可知，从能级n4向n1发出的光照射时，辐射能量为E13.6 eV0.85 eV12.75 eV，原子n2向n1跃迁所发出的光的能量为E13.6 eV3.4 eV10.2 eV，则产生的光电子的最大初动能为Ekm12.75 eV10.2 eV2.55 eV，故D正确答案：A9一个静止在磁场中的放射性同位素原子核P，放出一个正电子后变成原子核Si，下列各图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是()解析：把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向跟Si核的运动方向一定相反，且由于它们都带正电，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨迹，选项C、D错因为由洛伦兹力提供向心力，即qvBm，所以半径r.衰变时，放出的正电子获得的动量大小与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中正电子和Si核做匀速圆周运动的半径与它们的电量成反比，即14，可见正电子运动形成的圆的半径较大故选项B正确，选项A错误答案：B10在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为2 000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3 000 kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离停止经测定，长途客车碰前以30 m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率()A小于20 m/sB大于20 m/s，小于30 m/sC大于30 m/s，小于40 m/sD大于20 m/s，小于40 m/s解析：长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，设长途客车质量为m，卡车质量为M，规定客车的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，有：mv1Mv2v，因为碰后两辆车一起向南滑行了一段距离才停止，所以总动量应该是向南，即客车动量大于卡车的动量，即：mv1Mv20 代入数据得：v2mB，不需要测小球的半径(2)若取小球平抛下落时间为一个单位，则只要满足mAs2mAs1mBs3，便可验证动量守恒(3)用最小的圆的圆心确定落点的平均位置，则M、P、N距O点的距离即为碰后各个球的水平射程：xOM14.45 cm；xOP29.90 cm，xON44.40 cm，所以碰后A球的水平射程应为xOM14.45 cm；本实验的前提条件是两个球是对心碰撞，即要求碰撞前后的速度在两个球的球心连线方向上由此可以选出答案为C.碰撞前后的总动量比值为：1.02，考虑误差因素可取1.011.02.答案：(1)大于不需要(2)mAs2mAs1mBs3(3)14.4514.50C1.011.0216(12分)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R. 以m、q分别表示粒子的质量和电荷量(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程(2)粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小(3)设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m.解析：(1)根据核反应中质量数与电荷数守恒，该衰变方程为XYHe(2)粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qvBm根据圆周运动的参量关系有T得粒子在磁场中运动的周期T根据电流强度定义式，可得环形电流大小为I(3)由qvBm，得v设衰变后新核Y的速度大小为v，核反应前后系统动量守恒，有Mvmv0可得v根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有mc2Mv2mv2解得m答案：(1)XYHe (2)TI(3)m17(16分)(1)下列说法正确的是_A康普顿效应进一步证实了光的波动特性B为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化C经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征D天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关(2)Th是不稳定的，能自发地发生衰变完成Th衰变反应方程ThPa_Th衰变为Rn，共经过_次衰变，_次衰变(3)氢原子的能级如图所示，有一群处于n4能级的氢原子如果原子n2向n1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则：这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？从能级n4向n1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为多少？解析：(3)共有3种频率的光能够使金属发生光电效应从n4跃迁到n1发出光子的能量EE4E112.75 eV，该金属的逸出功WE2E110.2 eV，根据光电效应方程EEkmW可知光电子最大初动能EkmEW2.55 eV.答案：(1)BC(2)e32(3)3种2.55 eV18(14分)如图所示，光滑水平面上静止放着长L1.6 m，质量为M3 kg的木块(厚度不计)，一个质量为m1 kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F(g取10 m/s2)(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？(2)如果F10 N，求小物体所能获得的最大动能？(3)如果F10 N，要使小物体从木板上掉下去，F作用的时间不能小于多少？解析：(1)物块随木板运动的最大加速度为a对小物体由牛顿第二定律，得mgma，对整体由牛顿第二定律，得F(Mm)a，F(Mm)g0.1(31)10 N4 N.(2)小物体的加速度a1g0.110 m/s21 m/s2，木板的加速度a2 m/s23 m/s2，由a2t2a1t2L，解得物体滑过木板所用时间t s，物体离开木板时的速度v1a1t m/s，故Ek1mv0.8 J.(3