选修3-5学分考试达标试卷

1、选修3-5学分考试达标试卷时间：90分钟； 满分：100分一、选择题（每小题3分，共45分）1.加拿大萨德伯里中微子观测站的成果，曾经被美国科学杂志评为年度的“世界十大科技突破”，该站揭示了中微子失踪的原因，即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个子和一个子.在上述研究中有以下说法，其中正确的是 ( )A.该研究过程中牛顿第二定律依然适用B.该研究中能转化和守恒定律依然适用C.若发现子和中微子的运动方向相反，则子的运动方向与中微子的运动方向一致D.若发现子和中微子的运动方向相反，则子的运动方向也可能和中微子的运动方向相反2. 如图所示，A、B两小车间夹一压缩了的轻质

2、弹簧，且置于光滑水平面上，用手抓住小车使其静止，下列叙述正确的是 ( )A.两手先后放开A、B时，两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量B.先放开左边的A车，后放开右边的B车，总动量向右C.先放开右边的B车，后放开左边的A车，总动量向右D.两手同时放开A、B车，总动量为零图6-2-13.静止在光滑、坚硬水平放置在铜板上的小型炸弹，爆炸后所在碎弹片均沿圆锥飞开，如图6-2-2所示，则在爆炸过程中，对弹片而言，下列说法错误的是（ ）A.总动量守恒B.受到总冲量的方向竖直向上C.水平方向上的总动量为零D.炸弹爆炸时，总动量不守恒图4、如图所示, 三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列, 静止在

3、光滑水平地面上,c车上一个小孩跳到b车上, 接着又立即从b车跳到a车上, 小孩跳离c车和b车时对地水平速度相同, 他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止, 此后( )Aa、c两车运动速率相等Ba、b两车的运动速率相等C三辆车的速率关系为Da、c两辆车的运动方向一定相反图5、质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生碰撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A.2 B.3 C.4 D. 56质量为M的小车在水平地面上以速度v0匀速向右运动。当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时，车子速度将（）A减小 B不变C增大 D无法确定7、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的

4、动量分别是p甲=5kgm/s，p乙=7kgm/s，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为p乙=10kgm/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是（ ）Am甲=m乙 Bm乙=2m甲C m乙=4 m甲D m乙=4 m甲8、如图所示，与锌板相连的验电器的铝箔原来是张开的，现在让弧光灯发出的光经一狭缝后照射到锌板，发现在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器的铝箔张角变大，以上实验事实说明（ ）15-1-1A. 光具有波粒二象性B. 验电器的铝箔原来带负电C. 锌板上亮条纹是平行等宽度的D. 若改用激光器发出的红光照射锌板，观察到验电器的铝箔张角则一定会变得更大9、关于光电效应下述说法中正确的是

5、（ ）A. 光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大B. 只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应C. 在光电效应中，饱和光电流的大小与入射光的频率无关D. 任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能发生光电效应10、一束细平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图所示。已知金属板b有光电子逸出，则可知（ ）A. 板a一定不放出光电子B. 板a一定放出光电子C. 板c一定不放出光电子D. 板c一定放出光电子11、真空中有一平行板电容器，两极板分别有铂和钾（其极限波长分别为1和2）制成，板面积为S，间距为d。现用波长为

6、（12）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量Q正比于（ ）A. B.C. D. 12、氢原子的核外电子从半径ra的轨道跃迁到半径rb的轨道上，已知rarb，则()A原子要吸收光子，电子的动能增大，电势能增大。B原子要放出光子，电子的动能减小，电势能减小。C原子要吸收光子，电子的动能增加，电势能减小。D原子要吸收光子，电子的动能减小，电势能增大。13、若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量

7、交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离，实验测得从原子的K、L、M层电离出的电子的动能分为EK=1323 MeV、EL1399 MeV、EM1412MeV。则可能发射的特征X射线的能量为()A.0013 MeVB.0017 MeVC.0076 MeVD.0093 MeV14、在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图所示中a、b，由图可以判定（ ）A. 该

8、核发生的是衰变B. 该核发生的是衰变C. 磁场的方向一定是垂直纸面向里D. 磁场方向向里还是向外无法判定15、太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036 kgB.1018 kgC.1013 kgD.109 kg二、填空题（每小题3分，共15分）1、质量为m1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与质量为m2的物体发生碰撞，）它们的位移随时间变化的情况如图6-2-7所示，则m2=_kg.图2、一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一质量为m的炮弹

9、，发射炮弹后艇的速度为，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是。（填选项前的编号）3、甲、乙两人在摩擦可略的冰面上以相同的速度相向滑行。甲手里拿着一只篮球，但总质量与乙相同。从某时刻起两人在行进中互相传球，当乙的速度恰好为零时，甲的速度为_，此时球在_位置。4、12.铀核经过_次衰变和_次衰变后变成稳定的铅核5、在如图所示的匀强磁场中的A点，有一个静止的原子核，当它发生_衰变时，射出的粒子以及生成的新核才做如图的圆周运动，可以确定，发生衰变时新核的运动方向是_。若两圆的半径之比是44：1，则这个放射性元素的原子序数是_。三、计算题（每小题8分，共40分）1、在2010年2月举行的温哥华冬奥会

10、冰壶比赛中，我国女子冰壶队获得铜牌，显示了强大的实力。比赛场地示意如图，投掷线和营垒圆心相距，营垒半径R=18m，冰壶石质量均为19kg，可视为质点。某局比赛中，甲方运动员从起滑架处推着淤壶石C出发，在投掷线AB处放手让冰壶石以速度沿虚线向圆心O点滑出。为保证比赛胜利，使冰壶石C能滑到圆心O点，将对方已停在O点的冰壶石D碰走，同时保证甲方冰壶石C能留在营垒内，且离圆心越近越好。按比赛规则，甲方运动员可在场地内任意位置刷冰，减小动摩擦因数，使冰壶石C以适当的速度碰走冰壶石D，乙方运动员可在两冰壶石相碰后越过D点时刷冰，减小动摩擦因数使冰壶石C滑出营垒。已知冰壶石与冰面间动摩擦因数，甲方运动员通过

11、刷冰可使动摩擦因数减小到0002，乙方运动员通过刷冰可使动摩擦因数减小到00025。两冰壶石发生正碰，碰撞过程中系统能量损失为冰壶石C碰撞前动能的，碰撞前后两冰壶石始终在同一直线上运动。求： （1）若甲方运动员均不刷冰，冰壶石C能滑行的最大距离。 （2）为保证甲方在本局比赛中获胜，即冰壶石C不脱离营垒，甲方运动员在投掷线AB到营垒圆心之间刷冰的最大距离。2、如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg

12、的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：（1）BP间的水平距离。 （2）判断m2能否沿圆轨道到达M点。 （3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功3、如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球的速度大小；

13、4、将氢原子中电子的运动看作是绕固定的氢核做匀速圆周运动，已知电子的电量为e，质量为m。(1)若以相距氢核无穷远处为零势能参考位置，则电子运动的轨道半径为r时，原子的能量，其中K为静电力恒量。试证明氢原子核在距核r处的电势。(2)在研究电子绕核运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流。现对一氢原子加上一外磁场，其磁感应强度大小为B，方向垂直电子的轨道平面，这时电子运动的等效电流用I1表示，将外磁场反向，但磁感应强度大小为B，这时电子运动的等效电流用I2表示，假设上述两种情况下氢核的位置，电子运动的轨道平面及轨道半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差值，即等于多少？5、据19

14、51年，物理学家发现了电子偶数，所谓电子偶数就是由一个负电子和一个正电子绕它们连线的中点旋转形成的相对稳定的系统已知正、负电子的质量均为m，普朗克常量为h，静电常量为k.(1)若正、负电子是由一个光子和核场作用产生的，且相互作用过程中核场不提供能量，则此光子的报率必须大于某个临界值，此临界值为多大？(2)假设电子偶数中，正负电子绕它们连线的中点做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子质量满足波尔的轨道量子化理论：电子偶数的能量为正、负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正、负电子相距L时系统的电势能为试求n=1时电子偶数的能量.(3)电子偶数由第一激发态跃迁到基态发出的光子的波长为多大

15、？选修3-5学分考试达标试卷一、选择题1.，解析：对微观粒子能转化和守恒定律、动量守恒定律依然适用，对；对中微子在运动过程中转化为一个子和一个子的过验根据动量守恒定律，对不可能2. ABD，解析：根据动量守恒定律的适用条件，两手同时放开，则两车水平方向不受外力作用，总动量为零；否则，两车总动量不守恒.若先放开右手，则左手对小车有向右的冲量作用，从到而两车的总动量向右；反之，则向左.因而ABD正确. 3.A，解析：炸弹在光滑坚硬的钢板上爆炸，水平方向不受外力，则系统在水平方向上的动量守恒，炸弹在竖直方向受钢板向上的冲力（此力比重力大得多），则弹片受到的总冲量向上，总动量不守恒.4C、D,解析：设

16、人质量为m, 人运动方向为正方向, 人由cb: mv + = 0, 人由cb再跳出b, 人由b到amv = (ma + m), 由以上可知, 为负, 为正且, 正确选项C、D5、AB，解析：本题考查动量守恒.根据动量守恒和能量守恒得设碰撞后两者的动量都为P,则总动量为2P,根据,以及能量的关系得得,所以AB正确.6B解析：砂子和小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律，在初状态，砂子落下前，砂子和车都以向前运动；在末状态，砂子落下时具有与车相同的水平速度，车的速度为v，由得，车速不变。此题易错选C，认为总质量减小，车速增大。这种想法错在研究对象的选取，应保持初末状态研究对象是同系统，质量不变。7

17、、C解析：由碰撞中动量守恒可求p甲=2 kgm/s，碰撞过程中，动能不能增加则 即所以碰前要使甲追上，则必有即 所以碰后均大于零，表示同向运动则应有即所以由得，选项C是正确的。8、A解析：当弧光灯发出的紫外线经过狭缝照在锌板上，锌板上形成明暗相间的条纹，发生衍射现象，中心条纹宽度最宽，说明光有波动性；同时与锌板相连的验电器的铝箔张角变大，发生了光电效应，电子飞出，锌板原带正电，说明光有粒子性。所以A正确，B、C错误。红光的频率小于锌板的极限频率，不发生光电效应，D错误。点评：这道题要求学生掌握光的衍射图象的特点与光电效应的实质。9、D，解析：可根据光电效应的四条规律进行分析。光电子的最大初动能

18、是随着入射光的频率的增大而增大，与光强无关，A错；而光电效应产生的条件是入射光的频率大于或等于金属的极限频率，B错；在答案C中，当入射光的频率大于极限频率的前提下，饱和电流与光强成正比，若入射光强度一定时，入射光的光子数便取决于光子的能量了，光强一定时光子的能量越大，则单位时间内的光子数就越少，单位时间内入射光子数少，则打出的光电子数就少，饱和光电流就越小了，所以在光强一定时，入射光的频率越大，则饱和光电流越小，故本题答案D。10、D，解析：该题有考查综合分析能力的作用。学生要会融汇贯通，首先根据三棱镜对复色光起的色散作用及其规律，即偏折角越大的光的频率越高，其次要知道发生光电效应的条件，即入

19、射光的频率大于极限频率。由题中可分析得，b金属板有光电子放出，则照射到c的光频率更高，c金属板一定有光电子放出，而a金属板是否发生光电效应，不能确定，综上所述。11、D，解析：钾的极限频率小于铂，用波长为 的单色光照射两板内表面，钾能（铂不能）产生光电效应，发出光电子，两板间产生电场。当=eU 时，带电量Q最大12、D解析根据玻尔理伦，电子从内层轨道ra向外层轨道rb跃迁时，必须吸收一定能量的光子，B可先排除。由于电子从内层跃向外层时，要克服核的库仑力做功，因此电子的动能减小，整个原子系统的电势能增加。A、C都错，D正确。13、AC。解析本题也考查考生对知识的迁移能力，要求考生能把所学的氢原子

20、能级的知识迁移到新的情景下应用。由能级理论可知，L、K之间的能级差ELK13991323 MeV0076 MeV，M、L间的能级差EML14121399 MeV0013 MeV，M、K间的能级差EMK1412 1323 MeV0089 MeV。则可能发射的特征X射线的能量为0076 MeV、0013 MeV、0089 MeV。故答案A、C正确。14、BD，解析：由于核衰变放出的带电粒子和反冲核速度方向相反，根据左手定则，若是正粒子，受到的洛仑兹力的方向是相反的，在磁场中做匀速圆周运动的两轨道应该是外切的，故图中两圆内切粒子应该带负电，即发生的是衰变。匀强磁场的方向可能是向里。也可能是向外。选项

21、B、D正确。15、D，解析：解析：根据爱因斯坦的质能方程，kg，D正确二、填空题1、3,解析：碰前，p2=0，碰后p=(m1+m2)1，由动量守恒得m2=3kg.2、，解析：动量守恒定律必须相对于同量参考系。本题中的各个速度都是相对于地面的，不需要转换。发射炮弹前系统的总动量为Mv0；发射炮弹后，炮弹的动量为mv0,船的动量为（M-m）v所以动量守恒定律的表达式为，正确选项为3、0，甲，解析：甲、乙和篮球组成的系统动量守恒，根据题设条件，可知甲与篮球的初动量与乙的初动量大小相等，方向相反，总动量为零。由动量守恒定律得，系统末动量也为零。因乙速度恰好为零，甲和球一起速度为零。4、8 6 解析：（由质量数知衰变次数，由电荷数守恒得次数为。5、解答：静止核衰变后两生成物的速度反向，根据左手定则判断它们在磁场中的受力方向，若衰变时放出正