2021高考物理检测测十一-(A卷)《-选修3-5》(含答案)

检测十一(A卷)(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降．着地过程这样做，可以减小()A．人动量变化的时间B．人受到的冲量C．人的动量变化量D．人的动量变化率2.如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体M上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点由静止开始下滑，在此后的过程中，则()A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动D．m从A到B的过程中，M运动的位移为eq\f(mR,M＋m)3.如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c呈一直线排列，静止在光滑水平面上．c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上．小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同．他跳到a车上相对a车保持静止，此后()A．a、b两车运动速率相等B．a、c两车运动速率相等C．三辆车的速率关系vc>va>vbD．a、c两车运动方向相同4．(多选)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大5.(多选)如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C．一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态E．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离6．一个原子核经过6次α衰变和4次β衰变，最后变成稳定的某种原子核，衰变后，原子核中的中子共减少()A．12个B．4个C．10个D．16个7．(多选)下列关于波粒二象性的说法正确的是()A．光电效应揭示了光的波动性B．使光子一个一个地通过单缝，若时间足够长，底片上也会出现衍射图样C．黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释D．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性E．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等8.(多选)关于原子结构和核反应的说法中正确的是()A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B．发现中子的核反应方程是：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)nC．200万个eq\o\al(238,92)U的原子核经过两个半衰期后剩下50万个eq\o\al(238,92)UD．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量E．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能二、非选择题(本题包括4小题，共47分)9．(10分)(2016·南昌期中)某同学用图1所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：(1)在安装实验器材时斜槽的末端应________．(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb.(选填“>”、“<”或“＝”)(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示，小球a、b碰后的平均落地点依次是图2中的________点和________点．(4)在本实验中，验证动量守恒的式子是下列选项中的________．A．maeq\x\to(OC)＝maeq\x\to(OA)＋mbeq\x\to(OB)B．maeq\x\to(OB)＝maeq\x\to(OA)＋mbeq\x\to(OC)C．maeq\x\to(OA)＝maeq\x\to(OB)＋mbeq\x\to(OC)10．(10分)(2016·武昌调研)一光电管的阴极用极限波长为λ0的材料制成，将它连接在如图所示的电路中，当用波长为λ的光照射阴极K(λ<λ0)，并调节滑动变阻器使光电管阳极A和阴极K之间的电势差逐渐增大到U时，光电流达到饱和且饱和电流为I.则每秒内由阴极K发出的电子个数在数值上等于________，到达阳极A的电子的最大动能为________．(已知普朗克常量为h，真空中光速为c，元电荷的值为e)如果阳极A和阴极K之间的电势差U不变，仅将同种照射光的强度增到原来的三倍，则到达阳极A的电子的最大动能________(填“变大”、“不变”或“变小”)．11．(10分)(2017·福州三中模拟)核裂变和核聚变的过程中能够放出巨大核能．核裂变中经常使用的eq\o\al(235,92)U具有天然放射性，若eq\o\al(235,92)U经过7次α衰变和m次β衰变，变成eq\o\al(207,82)Pb，则m＝________.核聚变中，最常见的反应就是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09MeV；氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.12．(17分)如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中．已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的质量的eq\f(3,4)，子弹的质量是物体B的质量的eq\f(1,4).求：(1)弹簧被压缩到最短时B的速度大小；(2)弹簧的最大弹性势能．

十一选修3－5(A卷)1．D膝盖弯曲的过程叫缓冲，不能改变动量变化量和冲量，但是延长了作用时间，可以减小动量变化率，即减小作用力，答案选D.2．BM和m组成的系统机械能守恒，总动量不守恒，但水平方向动量守恒，A错误、B正确；m从A到C过程中，M向左加速运动，当m到达C处时，M向左速度最大，m从C到B过程中，M向左减速运动，C错误；在m从A到B过程中，有MxM＝mxm，xM＋xm＝2R，得xM＝2mR/(m＋M)，D错误．3．C设人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律有0＝－M车vc＋m人v，m人v＝－M车vb＋m人v，m人v＝(M车＋m人)va，所以vc＝eq\f(m人v,M车)，vb＝0，va＝eq\f(m人v,M车＋m人).即vc>va>vb，并且vc与va方向相反．所以选项A、B、D错误，选项C正确．4．AD已知用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，可知光电管阴极金属材料的极限频率肯定小于ν，改用频率较小的光照射时，仍有可能发生光电效应，选项C错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0可知，增大照射光频率，光电子最大初动能也增大，故选项D正确；增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否产生与照射光频率有关，而与照射光强度无关，故选项B错误．5．BCE由于氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光能量大于锌的逸出功3.34eV，所以用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定能产生光电效应，选项A错误．一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光，选项B正确．一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光子的最大能量为12.09eV，用此光子照射锌板，根据爱因斯坦光电效应方程，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV，选项C正确．用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，而用能量为10.3eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态，选项D错误．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离，选项E正确．6．Dα衰变的过程中电荷数减少2，质量数减少4，β衰变的过程中电荷数增加1，质量数不变，则质量数减少6×4＝24，电荷数减少6×2－4＝8，中子数＋质子数＝质量数，则中子数减少16，D正确．7．BCD光电效应说明了光的粒子性，A错；单个光子通过单缝后在底片上呈现出随机性，但大量光子通过单缝后在底片上呈现出波动性，B对；黑体辐射的实验规律说明了电磁辐射是量子化的，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，所以黑体辐射用光的粒子性来解释，C对；热中子束射在晶体上产生衍射图样，是由于运动的实物粒子具有波的特性，即说明中子具有波动性，D对；根据德布罗意波长λ＝eq\f(h,p)及动量p＝eq\r(2mEk)可知动能相等的质子和电子(质子质量大于电子质量)中，质子的德布罗意波长较短，E错．8．ABE本题考查核裂变、核聚变以及核反应方程．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项A正确；发现中子的核反应方程为eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n，选项B正确；半衰期为统计规律，适用于大量的原子发生衰变，选项C错误；在核反应过程中，若有质量亏损，将放出能量，由题图中核子的平均质量可知，原子核D和E聚变原子核F过程中，将有质量亏损，要放出能量，选项D错误；原子核A裂变成原子核B和C，有质量亏损，要放出核能，选项E正确．9．解题思路：(1)小球离开轨道后应做平抛运动，所以在安装实验器材时斜槽的末端必须保持水平，才能使小球做平抛运动．(2)为防止在碰撞过程中入射小球被反弹，入射小球a的质量ma应该大于被碰小球b的质量mb.为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径应相等．(3)由题图1所示装置可知，小球a和小球b相碰后，根据动量守恒和能量守恒可知小球b的速度大于小球a的速度．由此可判断碰后小球a、b的落点位置分别为A、C点．(4)小球下落高度一样，所以在空中的运动时间t相等，若碰撞过程满足动量守恒，则应有mav0＝mava＋mbvb，两边同时乘以时间t可得mav0t＝mavat＋mbvbt，即有maeq\x\to(OB)＝maeq\x\to(OA)＋mbeq\x\to(OC)，故选项B正确．答案：(1)保持水平(2)>＝(3)AC(4)B10．解题思路：由于I＝eq\f(ne,t)，所以每秒内由阴极K发出的电子个数在数值上等于eq\f(I,e).到达阳极A的电子最大初动能：Ekm＝heq\f(c,λ)－heq\f(c,λ0)＋eU.若不改变阳极与阴极之间的电势差，仅将同种照射光的强度增加到原来的三倍，因为照射光的频率不变，故到达阳极的电子最大动能不变．答案：eq\f(I,e)(3分)hceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,λ)－\f(1,λ0)))＋eU(4分)不变(3分)11．解题思路：eq\o\al(235,92)U在衰变过程中，由电荷数守恒得82－92＝－7×2＋m×1，所以m＝4.氢核的聚变方程为：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n.一次核聚变释放出的能量为：7.03×4－1.09×2－2.78×3＝17.6MeV.答案：(1)4(3分)eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n(3分)17.6MeV(4分)12．解题思路：(1)当弹簧被压缩到最短时，三者具有相同的速度．根据动量守恒有eq\f(1,4)mv0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)m＋\f(3,4)m＋m))v共，解得v共＝eq\f(1,8)v0.(7分)(2)子弹射中A的过程中，由动量守恒定律有eq\f(1,4)mv0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)m＋\f(3,4)