2024年高考物理一轮复习 近代物理 单元检测（含解析人教版）

近代物理

-、选择题

JQ（多选）实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是（）o

A.电子束通过双缝试验装置后可以形成干涉图样

B.B射线在云室中穿过会留下清楚的径迹

C.光电效应试验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关

D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

【解析】电子束通过双缝试验后可以形成干涉图样，可以说明电子是一种波,A项正确；6射线在云室中穿

过会留下清楚的径迹，可以说明。射线是一种粒子,B项错误;光电效应试验中，光电子的最大初动能与入射光

的频率有关,与入射光的强度无关,说明光是一种粒子,C项错误;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,利

用了电子的干涉现象,说明电子是一种波,D项正确。

【答案】AD

，训，（多选）2024年1月9日，大亚湾反应堆中微子试验工程获得国家自然科学一等奖。大多数

原子核发生核反应的过程中都伴着中微子的产生，例如核裂变、核聚变、B衰变等。下列关于核反应的说法正

确的是（）O

A.患Th衰变为g2Rn,经过3次a衰变,2次6衰变

B.汨+汨一匆e+仙是a衰变方程,患Th-零Pa+&e是6衰变方程

C.敏U+仙一黑Ba+黑Kr以n是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程

D.高速运动的a粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，其核反应方程为>+14N-i70+；H

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［解析】90Th衰变为需Rn,经过3次a衰变,2次B衰变,故A项正确;fH+jH^^He+Jn是核聚变方程

，需Th-舒4pa+o1e是p衰变方程,故B项错误;卷5u+1n-短Ba+器Kr阎n是核裂变方程,不是氢弹的核反应

方程，故C项错误;高速运动的a粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为配e+MN-？0+2,故D

项正确。

【答案】AD

）如图所示,质量为必的小球以初速度的水平抛出,恰好垂直打在倾角为e的斜面上,不

计空气阻力，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（）。

A.侬vbtan0

D.mgvocos0

【解析】由平抛运动得n4三K依据平行四边形定则可知tan9=—,则故t重an力的瞬时功率

P=mgv=mg-g———B项正确。

ytan

【答案】B

▲雷蒙德•戴维斯因探讨来自太阳的电子中微子（心）而获得了诺贝尔物理学奖，他探测电子

中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C£1D溶液的巨桶，电子中微子可以将一个氯核转变为

一个氨核，其核反应方程式为嗅+"C1一羽Ar+^e,已知的C1核的质量为36.95658u,"Ar核的质量为

36.95691u,°遣的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为931.5MeV。依据以上数据，可以推断参加上述反

应的电子中微子的最小能量为（）.

A.1.33MeVB.0.82MeV

C.0.51MeVD.0.31MeV

【解析】依据1原子质量单位（u）相当于931.5MeV的能量，则A£=A〃X931.5

MeV=（36.95691A）.00055-36.95658）X931.5MeV心0.82MeV.

【答案】B

丁（多选）•个静止的放射性原子核处于垂直纸面对里的匀强磁场中，由于发生了某种衰

变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1；16,贝I1（）«

XX

A.该原子核发生了B衰变

B.原来静止的原子核的原子序数为15

C.反冲核沿小圆做逆时针方向运动

D.该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加

【解析】由图看出,原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同,而两者速度方向相反,则知

两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是B粒子，即发生了B衰变，故A项正确。依据动量守恒定律得

知,放出的B粒子与新核的动量大小相等，由r=—=—，得半径与电荷量成反比,两圆半径之比为1：16,由于

新核的电荷量较大,则小圆是新核的轨迹,由半径之比得到新核的电荷量为16e,原子序数为16,则原来静止的

原子核的原子序数为15,故B项正确。衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右,依据左手定则推断得知,其速度方

向向下,沿小圆做逆时针方向运动,故C项正确。该衰变过程会放出能量,质量略有亏损,故D项错误。

【答案】ABC

，）（多选）如图所示,光滑水平面上放置两长度相同,质量分别为/和〃的木板P、Q,在木

板的左端各有一大小、形态、质量完全相同的物块a和4木板和物块均处于静止状态，现对物块a和b分别施

加水平恒力用和月，使它们向右运动至物块与木板分别时,产、。的速度分别为丹、物物块a"相对地面的位移

分别为皿、S2,已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，则下列推断正确的是（兀

A.若F\=Ft,则vi>V2,si=si

B.若F\=F%则vi>v2,si>S2

C.若FI>F2,则vi<V2,S\〉Sz

D.若月则Vi>V2,si>s2

【解析】当R也时,a、b所受的摩擦力大小相等，因此a、6加速度相同，设为a>,对于尸、Q,滑动摩擦力

为它们的合力，设户的加速度大小为a,。的加速度大小为a*则a=——,a=——,其中©为物块a和b的质量，

12

设板的长度为L,当物块与木板分别时,a与尸的相对位移i2^ai产"与。的相对位移

心力a22-|a22、A。的速度匕二当九於二/方2,物块a、6相对地面的位移分别为S亭0S2』So2?，若以）场

则&所以方1（友，匕si<?2;若以他则a>包,所以vi>v2fsi>s2fA项错误,B项正确；若FI>F2,Mi=瓯则a

的加速度大于b的加速度,即为>仇,由于M皿,所以P、。力口速度相同,设P、0加速度为1,它们向右都做匀加

速直线运动，当物块与木板分别时,a与P的相对位移2予，2,6与。的相对位移£弓&2,

由于为)为,所以得方a<。,A0的速度分别为匕二屋北、运二a'。,物块a、6相对地面的位移分别为

Si,a'Nqa'，S2^db2，%，2,则片《电Sl<?2,C项错误；同理，若回例,必水,则有区包可得

ta>tbyV\>V2,Si>52,D项正确。

【答案】BD

二、非选择题

某小组测量木块与木板间的动摩擦因数，试验装置如图甲所示。

乙

丙

⑴测量木块在水平木板上运动的加速度外试验中打出的一条纸带如图乙所示。从某个清楚的点。起先，每5

个打点取一个计数点，依次标出1、2、3、…，量出1、2、3、…点到。点的距离分别为si、S2、S3、…，从。点

起先计时，1、2、3、…点对应时刻分别为11、22、23、…，求得一i=A—2=A—3=A…。作出一一方图象如

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图丙所示。图线的斜率为左截距为瓦则木块的加速度为的物理意义是。

(2)试验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为©和X已知当地重力加速度为g,则动摩擦因

数n=«

⑶关于上述试验,下列说法中箱送的是。

A.木板必需保持水平

B.调整滑轮高度，使细线与木板平行

C.钩码的质量应远小于木块的质量

D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的•个因素

【解析】（1）图线纵轴截距b是0时刻对应的速度,即表示。点的瞬时速度。各段的平均速度表示各段中

间时刻的瞬时速度，以平均速度一为纵坐标，相应的运动时间匕的一半为横坐标,即一下的图象的斜率表示加

速度4则图象的斜率的2倍表示加速度，即a2小

（2）对木块、祛码盘和祛码组成的系统，由牛顿其次定律得

mg-“Mg=（M+ni）a

解得。

（3）木板必需保持水平,则压力大小等于重力大小,故A项正确;调整滑轮高度,使细线与木板平行,拉力与

滑动摩擦力共线,故B项正确;钩码的质量不须要远小于木块的质量,因选取整体作为探讨对象,故C项错误;纸

带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素,故D项正确。

【答案】（1）2A。点的瞬时速度（2）--+）

（3）C

监测）为了测量某待测电阻尼的阻值（约为30。），有以下一些器材可供选择：

电流表®（量程为030mA,内阻约为10。）；

电流表总（量程为。飞A,内阻约为0.12。）；

电压表⑪（量程为0七V,内阻很大）；

电压表。（量程为0二5V,内阻很大）；

电源£（电动势约为3V,内阻约为0.2。）；

定值电阻7?（20。，允许通过的最大电流为L0A）;

滑动变阻器R、（010。，允许通过的最大电流为2.0A）;

滑动变阻器用（01kQ,允许通过的最大电流为0.5A）;

单刀单掷开关S一个,导线若干。

依据以上器材设计电路,要求测量范围尽可能大、精确度高。

（1）电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。（填写器材符号）

（2）请画出测量电阻尼的试验电路图（并在电路图中标出所用元件的对应符号）。

⑶若电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻尼的表达式为R,=。

【解析】（1）因电源电压为3V,电压表只能选择ONV,故选电压表©，因待测电阻约为30。，则电路中

的最大电流为100mA,只能选用量程为0万0mA的电流表,故选电流表④;依据题意可知，电路应采

用分压接法,滑动变阻器应选用较小的电阻,故滑动变阻器选用用。

(2)要求所测量的范围尽可能大些,故应采纳滑动变阻器分压式接法,为了提高试验的精确程度,依据电压

表和电流表量程和待测电阻阻值分析可知，需将定值电阻与待测电阻串联；电压表的内阻很大，由于

电压表分流较小,故采纳电流表外接法,电路如图所示。

⑶由欧姆定律可知R+R—,可得

【答案】⑴®©R(2)如图所示⑶--R

今高速马路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为的=30m/s,

相距so=100m,t=0时，甲车遇紧急状况后，甲、乙两车的加速度随时间改变的关系分别如图甲、乙所示，以运

动方向为正方向。

1a/Cm-a-2)ka/(m«s-2)

5-"I------------!

6~~9~~lyi/83ks~~i?J/s

一L

甲乙

(1)两车在0es内何时相距最近?最近距离是多少？

(2)若要保证t=12s时乙车在甲车后109m,则图乙中a＞应是多少？

【解析】(1)由图象知，甲车前3s做匀减速运动，乙车做匀速直线运动,3s末甲车速度为0,此过程乙的

速度大于甲的速度,两者距离减小,接着甲做匀加速运动而乙做匀减速运动,两车距离进一步减小，当两车速度

相等时相距最近;设t超s后再经过友时间甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，有

0-2方2=%为322

解得方2=3S

即6S时两车相距最近

2

两车速度相等前甲车的位移X甲二手打看我2

乙车的位移X乙二西方产的12W为22

最近距禺Smin=So+x甲-才乙

联立解得Smin=10mo

(2)9s末(方3=6s),甲车的速度匕'=@2方3%0m/s

9s内甲车发生的总位移X单'=以总32

9s末，乙车的速度V2，=vo+a3t3=O

2

9s内乙车发生的总位移+跖友日83

联立解得9s末，甲车在乙车前x=so+x甲'-xz,'=55m

若要保证力=12s(t4=3s)时乙车在甲车后109m,则应有

2=

vi'tt+x-^ao4109m

解得a=8m/s%

【答案】(1)6s10m(2)8m/s2

如图所示，间距5m的两条平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而

成。倾角的倾斜导轨处在磁感应强度大小区之T,方向垂直导轨平面对下的匀强磁场区域中，在导轨

的上端接有一个阻值员二1。的电阻，置于倾斜导轨上质量为加、阻值吊=1。的金属棒劭的中部与一绝缘细

绳相连，细绳上端固定在倾斜导轨的顶部，已知细绳所能承受的最大拉力品=4No长度sNm的水平导轨处在

磁感应强度大小晟=1T,方向竖直向下的匀强磁场区域中，在水平导轨和倾斜导轨的连接处有一质量侬=1kg、

阻值尼=1。