【金牌学案】2012年高中物理 期末标准检测 新人教版选修3-5

用心 爱心 专心1 期末标准检测期末标准检测 本试卷共 4 页 满分为 100 分 考试时间 90 分钟 第第 卷卷 选择题选择题 共共 5050 分分 一 单项选择题 本大题 6 小题 每小题 3 分 共 18 分 每小题给出的四个选项中 只 有一个选项符合题目要求 请把符合题意的选项写在题目后的括号内 1 U 衰变成Th 之后Th 衰变成Pa Pa 处于高能级 它向低能级跃迁时 23892234902349023491 辐射一个粒子 在这个过程中 前两次衰变放出的粒子和最后辐射的粒子依次是 A 粒子 粒子 光子 B 粒子 光子 粒子 C 粒子 光子 中子 D 光子 电子 粒子 2 朝核危机 引起全球瞩目 其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆 重水 堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚 239 Pu 这种钚 239 可由铀 23994 239 U 经过n次 衰变而产生 则n为 23992 A 2 B 239 C 145 D 92 3 如图 M 1 所示 物块A B静止在光滑水平面上 且mA mB 现用大小相等的两个 力F和F 分别作用在A和B上 使A B沿一条直线相向运动 然后又先后撤去这两个力 使这两个力对物体做的功相同 接着两物体碰撞并合为一体后 它们 图 M 1 A 可能停止运动 B 一定向右运动 C 可能向左运动 D 仍运动 但运动方向不能确定 4 当两个中子和两个质子结合成一个 粒子时 放出 28 30 MeV 的能量 当三个 粒子结合成一个碳核时 放出 7 26 MeV 的能量 则当 6 个中子和 6 个质子结合成一个碳核 时 释放的能量为 A 21 04 MeV B 35 56 MeV C 92 16 MeV D 77 64 MeV 5 一只小球沿光滑水平面运动 垂直撞到竖直墙上 小球撞墙前后的动量变化量为 p 动能变化量为 E 关于 p和 E有下列说法 若 p最大 则 E也最大 若 p最大 则 E一定最小 若 p最小 则 E也最小 若 p最小 则 E 一 定最大 以上说法中正确的是 A B C D 6 月球上特有的能源材料 He 总共大约有 100 万吨 这是由于太阳风里带有大量中 3 2 子打入月球表面的 X 粒子中 形成 He 月球表面稀薄气体里 每立方厘米中有数个 He 3 23 2 分子 收集这些 He 可以在月球上建立 He 发电站 其中 X 粒子应该为 3 23 2 A He B 4 He C 3 He D 2 H 5 24 23 21 1 二 双项选择题 本大题 8 小题 每小题 4 分 共 32 分 每小题给出的四个选项中 只 有两个选项符合题目要求 请把符合题意的选项写在题目后的括号内 7 关于放射性同位素的应用 下列说法中正确的有 A 放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而起电 因此达到了消除有害静电的目的 B 利用 射线的贯穿性可以为金属探伤 也能进行人体的透视 用心 爱心 专心2 C 用放射线照射农作物种子能使其 DNA 发生变异 但 DNA 变异并不一定都是有益的 D 用 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量 以免对人体正常组织造成太大的伤害 8 下列说法正确的是 A 康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 B 粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径 C 氢原子辐射出一个光子后能量减小 核外电子的运动加速度减小 D 比结合能越大 表示原子核中核子结合得越牢靠 原子核越稳定 9 下列说法中不正确的是 A 康普顿效应说明光子具有动量 B 量子力学的提出否定了经典力学 C 盖革 米勒计数器检测射线时能计数 不能区分射线种类 D 光电效应与双缝干涉现象表明光的波动性 10 对于基态氢原子 下列说法正确的是 A 它能吸收 10 2 eV 的光子 B 它能吸收 11 eV 的光子 C 它能吸收 14 eV 的光子 D 它不能只吸收具有 11 eV 动能的电子的部分动能 11 光子具有动量 太阳光照射在物体上有压力 彗星的尾巴就是太阳的光压形成 的 彗星在绕太阳运转的过程中有时彗尾长 有时彗尾短 下列说法正确的是 A 彗星离太阳较近时 光压大 彗尾长 B 彗星离太阳较近时 光压小 彗尾短 C 彗星离太阳较远时 光压小 彗尾短 D 彗星离太阳较远时 光压大 彗尾长 12 下列说法中正确的是 A 一群氢原子处于n 3 的激发态向较低能级跃迁 最多可放出二种频率的光子 B 由于每种原子都有自己的特征谱线 故可以根据原子光谱来鉴别物质 C 实际上 原子中的电子没有确定的轨道 但在空间各处出现的概率具有一定的规律 D 粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的 13 由原子核的衰变规律可知 A 放射性元素一次衰变就同时产生 射线和 射线 B 放射性元素发生 衰变 产生的新核的化学性质不变 C 放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理 化学状态无关 D 放射性元素发生正电子衰变时 产生的新核质量数不变 核电荷数减少 1 14 金属钠的逸出功为 2 48 eV 则下列各色光中 能使钠发生光电效应的有 A 波长为 6 5 10 7 m 的红光 B 频率为 5 5 1014 Hz 的红光 C 波长为 4 8 10 7 m 的蓝光 D 频率为 7 5 1014 Hz 的紫光 第第 卷卷 非选择题非选择题 共共 5050 分分 三 非选择题 本大题共 4 小题 共 50 分 按题目要求作答 解答题应写出必要的文字 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 12 分 人们常说 水滴石穿 请你根据下面提供的信息 估算出水对石头的冲 击力的大小 一瀑布落差为h 20 m 水流量为Q 0 10 m3 s 水的密度 1 0 103 kg m3 水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零 落在石头上的水立即流走 在讨 论石头对水的作用时可以不考虑水的重力 g取 10 m s2 用心 爱心 专心3 16 12 分 如图 M 2 所示 在边长为a的等边三角形bcd所围区域内有磁感应强度 为B 方向垂直纸面向里的匀强磁场 某一时刻静止于b点处的原子核 X 发生 衰变 粒子沿bc方向射入磁场 经磁场偏转后恰好由d射出且与cd边相切 已知 粒子质量为 m 电荷量为 2e 剩余核的质量为M 衰变过程中释放的核能全部转化为动能 求原子核 X 的质量 图 M 2 17 12 分 2005 年 7 月 4 日 13 时 52 分 美国宇航局 深度撞击 号探测器释放的撞 击器 击中 目标 坦普尔 1 号彗星 这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现 0 000 1 mm s 的改变 探测器上所携带的总质量达 370 kg 的彗星 撞击器 将以每小时 38 000 km 的速度径直相向撞击彗星的彗核部分 撞击彗星后 撞击器 融化消失 问 根据以上数据 估算一下彗星的质量是多少 结果保留一位有效数字 用心 爱心 专心4 18 14 分 如图 M 3 所示 在倾角为 37 的足够长的固定斜面上 物体A和小 车B正沿着斜面上滑 A的质量为mA 0 50 kg B的质量为mB 0 25 kg A始终受到沿斜 面向上的恒力F的作用 当A追上B时 A的速度为vA 1 8 m s 方向沿斜面向上 B的 速度恰好为零 A B相碰 相互作用时间极短 相互作用力很大 碰撞后的瞬间 A的速 度变为v1 0 6 m s 方向沿斜面向上 再经T 0 6 s A的速度大小变为v2 1 8 m s 在这一段时间内A B没有再次相碰 已知A与斜面间的动摩擦因数 0 15 B与斜面间 的摩擦力不计 已知 sin 37 0 6 重力加速度g取 10 m s2 求 1 A B第一次碰撞后B的速度 2 恒力F的大小 图 M 3 用心 爱心 专心5 检测部分检测部分 期末标准检测期末标准检测 1 A 2 A 3 B 解析 由动能定理知功相同 结合前动能相同 p 因此pA pB 碰撞过 2mEk 程动量守恒 pA pB mA mB v 故碰后速度v一定与pA相同 向右 4 C 解析 根据爱因斯坦的质能方程知 E 6mp 6mn mC c2 E1 2 mp mn m c2 E2 3m mC c2 所以 E 3 E1 E2 3 28 30 7 26 MeV 92 16 MeV 5 B 解析 小球与墙壁碰撞后 如果无能量损失 则小球应以相同的速率返回 这 种情况动量变化量 p最大等于 2mv 动能变化量 E最小为零 所以 正确 如果小球 与墙壁碰后黏在墙上 动量变化量 p最小等于mv 动能变化量 E最大等于mv2 所以 1 2 正确 6 D 解析 由 X n He 可知 X 粒子为 2 H 1 03 21 1 7 CD 解析 利用放射线消除有害静电是利用 射线的电离性 使空气分子电离成 导体 将静电泄出 射线对人体细胞伤害太大 因此不能用来人体透视 在用于治疗肿 瘤时要严格控制剂量 8 BD 解析 康普效应说明光的粒子性 电子的衍射说明粒子的波动性 氢原子辐射 一个光子后能级从高到低 核外电子运动半径减小 加速度增大 9 BD 10 AC 解析 10 2 eV 刚好是n 1 n 2 的能极差 而 11 eV 不是 由玻尔理论知 A 正确 基态氢原子也能吸收 14 eV 的光子而电离 电离后自由电子动能为 0 4 eV 11 AC 解析 接近太阳时 慧星体受到较大光压 慧星体受挤压而变长 远离太阳 时 光压较小 所以挤压不厉害 所以慧星体收缩 没有太大的尾巴 12 BC 解析 n 3 的激发态向较低能级跃迁 会发出 3 种光子 粒子散射实验揭 示原子的核式结构 13 CD 解析 放射性元素一次衰变只放射一种粒子 但原子数数目较多 所以可以 看到各种射线同时存在 放射了粒子后 原子核变成了新核 所以化学性质改变 14 CD 15 12 分 解 水从h高处落下可认为是自由落体运动 速度为v 则v2 2gh v 20 m s 2gh 设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上 以它为研究对象 设石头对水的平均 作用力为F 取竖直向下为正方向 由动量定理得 Ft 0 mv 而m Qt 由 式代入数据解得 F 2 0 103 N 根据牛顿第三定律可知 水对石头的反作 用力F F 2 0 103 N 16 12 分 解 设 X 衰变时放出的 粒子的速度为v 在磁场中做匀速圆周运动的 半径为r 则由图 6 可知 r atan 30 a 又 2eBv m 3 3 v2 r 图 6 用心 爱心 专心6 所以v 2eBr m 2 3 3 eBa m 因衰变过程中动量守恒 故有 0 mv Mv v v m M 2 3 3 eBa M 衰变过程中释放的能量为 E mv Mv2 1 22 1 2 2e2B2a2 3 m M mM 由爱因斯坦质能方程 得 m E c2 2e2B2a2 3c2 m M mM 故原子核 X 的质量为 mX m M m m M Mmc aBe 2 222 3 2 1 17 12 分 解 以彗星和撞击器组成的系统为研究对象 设彗星的质量为M 初速度 为v01 撞击器质量m 370 kg 初速度v02 38 000 km h 1 1 104 m s 撞击后速度为 v 由动量守恒定律得 Mv01 mv02 M m v 由于M远大于m 所以 上式可以化为 Mv01 mv02 Mv 解得 M mv02 v01 v 由题给信息知 撞击后彗星的运行速度改变了 0 000 1 mm s 即v01 v 1 10 7 m s 代入 式解得M 4 1013 kg 18 14 分 解 1 A B碰撞过程中满足动量守恒 mAvA mAv1 mBv