《2019年高中物理 模块综合检测 新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高中物理 模块综合检测 新人教版选修3-5（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块综合检测(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列说法正确的是()A康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性B爱因斯坦发现了光电效应现象，并且提出光子说，成功解释了光电效应现象C爱因斯坦的光电效应方程能够说明光子具有动量D康普顿效应表明光子只具有能量解析：选A康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性，选项A正确；赫兹在研究电磁波时发现了光电效应现象，爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应现象，选项B错误；爱因斯坦的光电效应方程不能够说明光子具有动量，选项C错误
2、；康普顿效应表明光子除了具有能量外还有动量，选项D错误2.如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数(1/)的关系图象，由图象可知()A图象中的0是产生光电效应的最小波长B普朗克常量和光速的乘积hcE0C该金属的逸出功等于ED若入射光的波长为0/3，产生的光电子的最大初动能为3E解析：选B图象中的0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数的关系图象对应的函数关系式为EkhcW，由图象可知Ek0时，hcE0，选项B正确；由EkhcW，并结合关系图象可得该金属的逸出功WE，选项C错误；若入射光的波长为，
3、由EkhcW，解得EkhcW3EE2E，即产生的光电子的最大初动能为2E，选项D错误3如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t4 s时发生碰撞，图乙是两者的位移图象，已知物块P的质量为mP1 kg，由此可知()A碰撞前P的动量为16 kgm/sB两物块的碰撞可能为弹性碰撞C物块Q的质量为4 kgD两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是3 Ns解析：选D根据位移图象可知，碰撞前P的速度v04 m/s，碰撞前P的动量为p0mPv04 kgm/s，选项A错误；根据位移图象，碰撞后二者速度相同，说明碰撞为完全非弹性碰撞，选项B错误；碰撞后，二者的共同速度v1 m/s，由动量守恒定律，mPv0(m
4、PmQ)v，解得mQ3 kg，选项C错误；由动量定理，两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是IpQmQv3 Ns，选项D正确4下列说法正确的是()A由玻尔的原子模型可推知，氢原子处于激发态时，量子数越大，核外电子动能越大B天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C一个氢原子从n4的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子D放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关解析：选B由玻尔的原子模型可推知，氢原子处于激发态时，量子数越大，原子总能量越大，电子势能越大，核外电子动能越小，选项A错误；天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，选项B正确；一个氢原子从n4的激发态跃迁到基态时，
5、最多能辐射3种不同频率的光子，选项C错误；放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件均无关，选项D错误5通过百余年核物理的发展和进步，人们已经对原子核有了更进一步的认识，下列说法正确的是()A两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力B原子核的结合能大于使其完全分解成自由核子所需要的能量C比结合能越大，原子核越稳定D轻核聚变释放能量，可能没有质量亏损解析：选C当两个质子相距很近时，核力大于库仑力，而当大于一定距离时，核力小于库仑力，选项A错误；原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量，选项B错误；比结合能越大，原子核越稳定，选项C正确；轻核聚变释放能量，一定有质量亏损，选
6、项D错误6下列说法正确的是()A天然放射性元素Th(钍)经过4次衰变和8次衰变变成Pb(铅)B衰变产生的射线穿透能力最强C质子、中子、粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是(2m12m2m3)c2D由爱因斯坦质能方程可知，质量和能量可以相互转化解析：选C天然放射性元素Th(钍)衰变变成Pb，根据质量数守恒和质子数守恒，需要经过n6次衰变、经过m2n(9082)4次衰变，即天然放射性元素Th(钍)经过6次衰变和4次衰变变成Pb(铅)，选项A错误；衰变产生的射线电离能力最强，穿透能力最弱，选项B错误；质子和中子结合成一个粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损m2m
7、12m2m3，由质能方程可知，释放的能量Emc2(2m12m2m3)c2，选项C正确；爱因斯坦质能方程只是反映了质量与能量之间的关系，质量和能量不可以相互转化，选项D错误二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全得3分，有错选或不答的得0分)7滑块甲的质量为0.8 kg，以大小为5.0 m/s的速度向右运动时，与另一质量为1.0 kg、以大小为3.0 m/s的速度迎面而来的滑块乙相撞碰撞后滑块甲恰好静止假设碰撞时间极短，以向右为正方向，下列说法正确的是()A碰后乙的速度大小为2 m/sB碰撞过程中甲受到的乙的作
8、用力的冲量大小为4.0 NsC碰撞过程中乙动量的变化量为2.0 kgm/sD碰撞过程中系统损失的机械能为14 J解析：选BD由动量守恒定律得m甲v甲m乙v乙m乙v乙，代入数据解得v乙1.0 m/s，选项A错误；碰撞过程中甲动量的变化量为p甲0m甲v甲4.0 kgm/s，由动量定理可得甲滑块受到的乙的作用力的冲量为Ip甲4.0 Ns，选项B正确；碰撞过程中乙动量的变化量为p乙m乙v乙(m乙v乙)4.0 kgm/s，选项C错误；由能量守恒定律得m甲vm乙mm乙vE，代入数据解得E14 J，选项D正确8.如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直
9、煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为.下列说法正确的是()A高压水枪单位时间喷出的水的质量为vD2B高压水枪的功率为D2v3C水柱对煤层的平均冲力为D2v2D手对高压水枪的作用力水平向右解析：选BC设t时间内，从水枪喷出的水的体积为V，质量为m，则mV，VSvtD2vt，单位时间喷出水的质量为vD2，选项A错误；t时间内水枪喷出的水的动能Ekmv2D2v3t，由动能定理知高压水枪在此期间对水做功为WEkD2v3t，高压水枪的功率PD2v3，选项B正确；考虑一个极短时间t，在此时间内喷到煤层上水的质量为m，设煤层对
10、水柱的作用力为F，由动量定理，Ftmv，t时间内冲到煤层水的质量mD2vt，解得FD2v2，由牛顿第三定律可知，水柱对煤层的平均冲力为FFD2v2，选项C正确；当高压水枪向右喷出高压水流时，水流对高压水枪的作用力向左，由于高压水枪有重力，根据平衡条件，手对高压水枪的作用力方向斜向右上方，选项D错误9用图甲所示实验装置研究光电效应现象，分别用a、b、c三束光照射光电管阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中a、c两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Ucl，根据你所学的相关理论，下列论述正确的是()Aa、c两束光的频率不同，光强相同Bb光束的波长最短C用a光束照射时，光电管发
11、出的光电子的最大初动能最大Db光束光子的动量最大解析：选BD根据如图乙所示光电管两端的电压与相应的光电流的关系可知，a、c两束光的遏止电压相同，说明频率相同，a、c两束光产生的饱和光电流不同，说明光强不同，选项A错误；用b光束照射时对应的遏止电压较大，说明b光束的频率较大，则b光束的波长最短，选项B正确；由于a、c两束光的频率相同，用a、c光束照射时，光电管发出的光电子的最大初动能相同，选项C错误；b光束的频率较大，能量较大，b光束光子的动量最大，选项D正确10.光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度图象如图所示由此可知()A木块质量可能是2mB子弹
12、进入木块的深度为C木块所受子弹的冲量为mv0D子弹射入木块过程中产生的内能为mv解析：选BC设木块质量为M，由动量守恒定律，mv0(mM)，解得Mm，选项A错误；根据速度时间图线与坐标轴围成的面积表示位移可知，子弹进入木块的深度为dv0t0，选项B正确；由动量定理，木块所受子弹的冲量为IM，选项C正确；由能量守恒定律，子弹射入木块过程中产生的内能为Emv(mM)mv，选项D错误三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时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)11(12分)如图甲所示，质量M2 kg的木板以初速度v05
13、m/s在光滑的水平面上运动，质量m0.5 kg的滑块落在木板的右端没有弹起，最终恰好没掉下来，从滑块落到木板上开始计时，二者的速度时间图象如图乙所示，g取10 m/s2，求：(1)滑块与木板间的动摩擦因数；(2)木板的长度L和系统产生的内能Q.解析：(1)由图乙知，t2 s末二者达到共同速度，设共同速度为v对滑块，由动量定理得mgtmv0对木板和滑块组成的系统，水平方向动量守恒，由动量守恒定律得Mv0(Mm)v联立解得0.2.(2)2 s内木板的位移x1t9 m滑块的位移x2t4 m木板的长度Lx1x25 m系统产生的内能QmgL5 J.答案：(1)0.2(2)5 m5 J12(12分)如图所
14、示为氢原子的能级图，氢原子从n4向n2能级跃迁所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，求：(1)该金属的截止频率是多少？(2)用一群n5能级的氢原子向低能级跃迁时所放出的光子照射该金属，产生的光电子的最大动能为多少？(普朗克常量为h6.631034 Js，结果保留三位有效数字)解析：根据玻尔理论，E4E2h，6.151014 Hz，从n5向n1能级跃迁所放出的光子照射该金属时产生的光电子的动能最大，由爱因斯坦光电效应方程，Ek(E5E1)h，得Ek10.5 eV.答案：(1)6.151014 Hz(2)10.5 eV13(16分)如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界在磁场A处放一个放射源，内装Ra，放出某种放射线后衰变成Rn.(1)写出上述衰变方程(2)若A处距磁场边界MN的距离OA1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m求一个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u1.61027 kg，e1.61019 C，结果保留三位有效数字)解析：(1)Ra比Rn电荷数多2个，质量数多4个，则该衰变为衰变，方程为RaRnHe.(2)衰变过程中释放的粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径R
