高中物理选修3-5练习题

物理选修 3 5 综合测试 一 不定向选择 共 12 题 1 以下说法正确的是 A X 射线是处于激发态的原子核辐射出的 B 增加入射光的强度 可以增加光电子的动能 C 放射性元素发生一次 衰变 原子序数增加 1 D 当氢原子从 n 3 的状态跃迁到 n 2 的状态时 发射出光子 核外电子动能增加 2 有以下说法 其中正确的是 A 当氢原子从 n 4 的状态跃迁到 n 2 的状态时 发射出光子 B 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C 光电效应揭示了光的粒子性 而康普顿效应则反映了光的波动性 D 物质波是一种概率波 在微观物理学中可以用 轨迹 来描述粒子的运动 3 热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象 辐射强度指垂直于电磁波 方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量 在研究同一物体于不同温度下向外辐射的 电磁波的波长与其辐射强度的关系时 得到如图所示的图线 图中横轴 表示电磁波的波长 纵轴 M 表示物体在不同温度下辐射电磁的强度 则由 M 图线可知 同一物体 在不同温度下 将 A 向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度相同 B 向外辐射的电磁波的波长范围是相同的 C 向外辐射的最大辐射强度随温度升高而减小 D 向外辐射的最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移 4 下列说法正确的是 物质波既是一种电磁波 又是一种概率波 虽然我们用肉眼看不见黑暗中的人 但此人也向外发出热辐射 我们可用红外摄像 拍摄到此人 普通红光照射到某金属表面时 没有电子逸出 如改用红色激光照射该金属表面时 就会有电子逸出 若 光子与一个静止的自由电子发生作用 则 光子被电子散射后波长会变大 速 度可能不变化 5 下列说法正确的是 A 卢瑟福通过 粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B 宏观物体的物质波波长非常小 极易观察到它的波动性 C 衰变中产生的 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D 爱因斯坦在对光电效应的研究中 提出了光子说 6 以下是有关近代物理内容的若干叙述 其中正确的有 A 紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应 则当增大紫外线的照射强度时 从锌 板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B 康普顿效应揭示了光的粒子性 C 核子结合成原子核一定有质量亏损 释放出能量 D 用 粒子轰击铍核 94 Be 可以得到碳核 126 C 和质子 7 美国物理学家康普顿在研究石墨对 X 射线的散射时 发现在散射的 X 射线中 除了与入 射波长 0 相同的成分外 还有波长大于 0 的成分 这个现象称为康普顿效应 关于康普 顿效应 以下说法正确的是 A 康普顿效应现象说明光具有波动性 B 康普顿效应现象说明光具有粒子性 C 当光子与晶体中的电子碰撞后 其能量增加 D 当光子与晶体中的电子碰撞后 其能量减少 8 有以下说法 其中不正确的是 A 用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时 只要测量出两球碰撞前后摆起 的角度和两球的质量 就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒 B 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C 对于某种金属 只要入射光的强度足够大 就会发生光电效应 D 原子核的半衰期由核内部自身因素决定 与原子所处的化学状态和外部条件无关 9 氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线 一条红色 一条蓝色 两条紫色 它们分别是 从 n 3 4 5 6 能级向 n 2 能级跃迁时产生的 则 A 红色光谱是氢原子从 n 6 能级向 n 2 能级跃迁时产生的 B 蓝色光谱是氢原子从 n 6 能级或 n 5 能级向 n 2 能级跃迁时产生的 C 若从 n 6 能级向 n 1 能级跃迁时 则能够产生紫外线 D 若原子从 n 6 能级向 n 1 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应 则 原子从 n 6 能级向 n 2 能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应 10 有以下说法 其中正确的说法是 A 原子核放出 粒子后 转变成的新核所对应的元素是原来的同位素 B 卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构 C 光电效应实验揭示了光的粒子性 D 原子核的比结合能越大 表示原子核越稳定 11 下列说法正确的是 A x 射线是处于激发态的原子核辐射的 B 原子的核式结构是卢瑟福根据 粒子散射现象提出的 C 核子结合成原子核时要吸收能量 D 放射性元素发生 衰变时 新核的化学性质不变 12 下列说法中 不正确的是 A 普朗克在研究黑体辐射问题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 二 填空题 共 3 题 1 气垫导轨是常用的一种实验仪器 它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫 使滑块悬浮在导轨上 滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦 我们可以用带竖直挡板 C 和 D 的气垫导轨以及滑块 A 和 B 来验证动量守恒定律 实验装置如图所示 弹 簧的长度忽略不计 采用的实验步骤如下 A 用天平分别测出滑块 A B 的质量 mA mB CD B 调整气垫导轨 使导轨处于水平 AB C 在 A 和 B 间放入一个被压缩的轻弹簧 用电动卡销 锁定 静止地放置在气垫导轨上 D 用刻度尺测出 A 的左端至 C 板的距离 L1 E 按下电钮放开卡销 同时使分别记录滑块 A B 运动时间的计时器开始工作 当 A B 滑块分别碰撞 C D 挡板时停止计时 记下 A B 分别到达 C D 的运动时间 t1 和 t2 本实验中还应测量的物理量是 利用上述测量的实验数据 验证动量守恒定律的表达式是 2 现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子 A 10 25eV B 12 09eV C 12 45eV 则能被氢原子吸收的光子是 填序号 氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生 种频率的光子 3 如图所示是使用光电管的原理图 当频率为 v 的可见光照射到阴极 K 上时 电流表 中有电流通过 当变阻器的滑动端 P 向滑动时 填 左 或 右 通过电流表的电流 将会减小 当电流表电流刚减小到零时 电压表的读数为 U 则光电子的 最大初动能为 已知电子电荷量为 e 如果不改变入射光的频率 而增加入射光的强度 则光电子的 最大初动能将 填 增加 减小 或 不变 三 解答题 共 3 题 1 一静止的质量为 M 的铀核 92238U 发生 衰变转变成钍核 Th 放出的 粒子速度为 v0 质量为 m 假设铀核发生衰变时 释放的能量全部转化为 粒子和钍核的动能 1 写出衰变方程 2 求出衰变过程中释放的核能 2 a b 两个小球在一直线上发生碰撞 它们在碰撞前后的 s t 图象如图所示 若 a 球的质 量 ma 1kg 则 b 球的质量 mb 等于多少 3 氢原子能级公式 E nE21 E1 13 6eV 一群氢原子在 n 4 的定态时 可放出几种 频率的光子 其中最低频率等于多少 物理答案物理答案 1 C 2 D 3 D 4 C 5 C 6 C 7 C 8 B 9 AD 10 AD 11 C 12 BCD 13 a s2 2s1 T2 或 a s3 2s2 s1 T2或 a s3 s2 s1 2T2 vc s3 s1 2T 14 1 实验步骤排列 C B D A E F 2 F x 图线如右下图 曲线的函数式为F 0 43x 函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数 表示使弹簧每伸长或压缩 0 01m 1cm 所需 的拉力 大小为 0 43N 15 思路解析 1 m 5t 5000kg 由牛顿第二定律得 飞机 所需的动力 F ma 5000N 2 起飞所需时间 t v a 150s 答案 1 5000N 2 150s FN 16 思路解析 1 工件的加速度 a v t 2 设工件的质量为 m 则由牛顿第二定律得 mg mg ma mg maav 所以动摩擦因素 mgggt v 3 工件加速距离 x t 工件匀速距离 x v 2t 2vt 12 2 所以工件从左端到达右端通过的距离 x x1 x2 2 5vt v 答案 1 v t 2 3 2 5vt gt 17 解 在反应时间内 汽车作匀速运动 运动的距离 s1 vt 设刹车时汽车的加速度的大小为 a 汽车的质量为 m 有 f ma v 2 自刹车到停下 汽车运动的距离 s2 所求距离 s s1 s2 代入数值解得 2a s 155 6m 1