高三物理3-5试卷2015届.doc

永泰一中2014-2015学年高三物理选修3-5试卷 （2014-9-25，35分钟）一、选择题(在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共60分)1 关于核力，下列说法中正确的是（ ）A核力是一种特殊的万有引力 B原子核内任意两个核子间都有核力作用C核力是原子核能稳定存在的原因 D核力是一种短程弱作用力2. 下列说法正确的是 （ ）A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 B利用卢瑟福的粒子散射实验可以估算原子核的大小 C玻尔理论是依据粒子散射实验分析得出的D氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子势能增大，总能量减小3下列反应中属于核聚变的是（ ）A. B. C. D. 4关于原子核，下列说法中正确的是（ ）A原子核能发生衰变说明原子核内存在电子 B核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D一切核反应都能释放核能5新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F发生化学反应为2X2O+2F24XF+O2之后，XF的半衰期为 （ ）A2天 B4天 C8天 D16天6. 一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损。聚变过程中 （ ）A吸收能量，生成的新核是B放出能量，生成的新核是C吸收能量，生成的新核是D放出能量，生成的新核是7随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（ ） A卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 B天然放射现象表明原子核内部有电子 C轻核聚变反应方程有： D氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长8一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（ ） AMv0=(M-m) v+mv BMv0=(M-m) v+ m(v+v0) CMv0=(M-m) v+ m(v+v) DMv0=M v+mv 9. 用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，且，则（ ）A B C D.10. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）A 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7. 6天后就一定剩下一个原子核了B衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强D发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了411. 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=54. 4 eV,氦离子的能级示意图如图所示在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）A42.8 eV（光子） B43. 2 eV（电子）C41. 0 eV（电子） D54.4 eV（光子）12. 质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为（ ）A向下，m（v1v2） B向下，m（v1v2） C向上，m（v1v2） D向上，m（v1v2）13如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出的射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B，经研究知道（ ）AA为中子，B为质子BA为质子，B为中子CA为射线，B为中子DA为中子，B为射线14. 如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中不正确的是（ ） A当弹簧压缩至最短时，系统的总动量最小B当弹簧压缩至最短时，A、B的动能之和最小 C弹簧被压缩的过程中系统的总动量不变D当B脱离弹簧时，A的速度最大15.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量pA9 kgm/s，B球的动量pB3 kgm/s.当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（ ）ApA6 kgm/s， pB6 kgm/sBpA8 kgm/s， pB4 kgm/sCpA2 kgm/s， pB14 kgm/sDpA4 kgm/s，pB17 kgm/s二、非选择题（每空4分，共40分）16. 一置于铅盒中的放射源发射的a、b 和g 射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为_射线，射线b为_射线。17.正电子（PET）发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象根据PET原理，回答下列问题：（1）写出15O的衰变的方程式_（2）将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途_A利用它的射线 B作为示踪原子 C参与人体的代谢过程 D有氧呼吸（3）设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= （4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应 （填“长”或“短”）18在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中 的核反应，间接地证实了中微子的存在。中微子与水中的 发生核反应，产生中子（ ）和正电子（ ），即： 中微子+_（核反应方程式） 可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） （A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即 。 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J；正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。123456789101112131515 （选择题答案填入上表） 班级 姓名 座号 永泰一中高三物理选修3-5试卷 12345678910CBABCBCABB1112131415ADAAA一、选择题二、填空题16射线 射线 17（1）ON+e， （2）B （3）=h/mc （4）短18 A 8.210-14，该过程遵循动量守恒19.(13分)核聚变能是一种具有经济性能好、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子的质量为2.0141 u，氚原子的质量为3.0160 u，氦原子的质量为4.0026 u，中子的质量为1.0087 u,1 u1.661027 kg.(1)写出氘和氚聚合的反应方程.(2)试计算这个核反应释放出来的能量.(3) 若有1kg的氘核全部聚变，则释放出多少MeV的能量?19. (13分)解析：(1)HH Hen. (3分)(2)质量亏损m(2.0141 u3.0160 u)(4.0026 u1.0087 u)0.0188 u3.121029 kg产生的核能Emc22.81012 J (5分)(3) 1kg氘核有原子核数: N=1000/26.021023=3.011026个 全部聚变释放出能量: E=NE=5.271026 MeV (5分)若建一座发电功率为3.0105 kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半转