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1、选修35综合测试题本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，考试时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，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目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下面列出的是一些核反应方程：PSiX，BeHBY，HeHeLiZ.其中()AX是质子，Y是中子，Z是正电子BX是正电子，Y是质子，Z是中子CX是中子，Y是正电子，Z是质子DX是正电子，Y是中子，Z是质子答案D解析由电荷数守恒和质量数守恒规律可知，X是正电子，Y是中子，Z是质子，故D正确2(
2、2012上海模拟)用粒子轰击铝核(Al)，在变为磷核(P)的同时释放一个x粒子，磷核(P)具有放射性，它在衰变为硅核(Si)的同时释放一个y粒子，则x粒子和y粒子分别是()A质子和电子B质子和正电子C中子和电子 D中子和正电子答案D解析由核反应的质量数和电荷数守恒得HeAlPn，x粒子为中子；PSie，y是正电子，D正确3(2012乌鲁木齐模拟)下列说法正确的是()A.NHCHe是衰变方程B.HeAlPn是衰变方程C.HHHe是核聚变反应方程D.UThHe是核裂变反应方程答案C解析放射性元素的原子核发出粒子，称之为衰变，A选项错误；衰变为nHe，B选项错误；铀的裂变反应方程为：UnBaKr3n
3、，D选项错误；C选项正确4如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0，则()A小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动答案B解析因系统所受合外力为零，根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动故B正确5(2012太原模拟)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核聚变反应B大量的氢原子从n3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率
4、的光C一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越少答案AD解析太阳辐射的能量主要是氢核的聚变，所以A正确；大量氢原子从n3的能级向低能级跃迁时，能发出3种不同频率的光，所以B不正确；一束单色光照射到金属表面不能发生光电效应，则说明这种光的频率太低，波长太长所以C不正确；发生光电效应时，当入射光的光强一定时，频率越高，光子数越少，则单位时间内逸出的光电子就少，所以答案D正确6如图1所示是研究光电效应的电路某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光
5、、乙光、丙光)，如图2所示则下列说法正确的是()A甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B甲光对乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强C丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等答案AB解析当光照射到K极时，如果入射光的频率足够大(大于极限频率)，就会从K极发射出光电子当反向电压增加到某一值时，电流表A中电流就会变为零此时EkmeUC，式中Ekm表示光电子的最大初动能，e为电子的电荷量，UC为遏止电压所以丙光的最大初动能较大，A正确对于
6、甲、乙两束频率相同的光来说，入射光强越大，单位时间内照射到单位面积的光子数越多，所以单位时间内发射的光子数越多因此甲光比乙光强所以B正确由于丙光产生的光电子的最大初动能较大，结合光电效应方程EkhW0可知，丙光的频率较大而对甲、丙两束不同频率的光来说，光强相同是单位时间内照射到单位面积上的光子的总能量相等，由于丙光的光子频率较高，每个光子的能量较大，所以单位时间内照射到单位面积上的光子数就较少，所以单位时间内发射的光电子数就较少因此D错误由于光的吸收和辐射是一份一份的，只要光的频率足够大，发射光电子几乎是瞬时的(109s)，发射时间与光的频率无关因此C错误7(2012深圳模拟)已知金属钾的逸出
7、功为2.22eV.氢原子的能级如图所示，一群处在n3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有()A一种B两种C三种D四种答案B解析由题意知，处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子种类是3，即3到2(光波的能量为1.89eV)，3到1(光波能量为12.09eV)和2到1(光波能量为10.2eV)，金属钾的逸出功为2.22eV，故能从金属钾表面打出光子的光波只有两种，B选项正确8有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右)一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船用卷
8、尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m，渔船的质量为()A.B.C.D.答案B解析如图所示，设该同学在t时间内从船尾走到船头，由动量守恒定律知，人、船在该时间内的平均动量大小相等，即mM，又s人Ld，得M.9(2012天津十二区县模拟)一个X核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子Y，由于质量亏损放出的能量为E，核反应方程是XHHeY；Y可以通过释放一个电子而转化为质子下列说法正确的是()AX是氢的同位素B.U可以俘获Y发生裂变反应C核反应XHHeY中亏损的质量为DXHHeY是原子核的人工转变方程答案ABC解析由于Y释放一个电子转化为质子，可以判定Y是中子，根据X核与
9、氚核的反应可判断X是氘核，故A正确；用中子轰击铀235可发生裂变反应，故B正确；由质能方程Emc2得mE/c2，故C正确；X核与氚核的反应在太阳内部可以发生，故D错误10如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M3kg的木板，木板上有质量为m1kg的物块它们都以v4m/s的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是()A做加速运动 B做减速运动C做匀速运动 D以上运动都有可能答案A解析当木板速度为v12.4m/s时，由动量守恒定律可得，MvmvMv1mv2，解得v20.8m/s，方向向左，可见物块已经向左匀加速运动，选项A正确第卷(非选择题共60
10、分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分把答案直接填在横线上)11(6分)(2012信息卷)氦3是一种十分清洁、安全的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3，已知氘核的质量为2.0136u，中子的质量为1.0087u，He核质量为3.0150u.若质量亏损1u释放的核能为931.5MeV，则两个氘核聚变成He核的核反应方程为_；上述反应中释放的核能为_答案(1)2HHen3.26MeV解析由质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为2HHen；在核反应中质量亏损为m22.0136u1.0087u3.0150u0.003
11、5u，所以释放的核能为0.0035931.5MeV3.26MeV.12(6分)在做“验证动量守恒定律”的实验中，小球的落点情况如图所示，入射球A与被碰球B的质量之比为MAMB32，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比为pApB_.答案12解析考查碰撞中动量守恒表达式的应用实验中碰撞结束时刻的动量之比为13(6分)(2012信息卷)某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为_J金属镁的逸出功为5.91019J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为_J(普朗克常量h6.631034Js)答案6.6310197.31020解析该紫外线光子的能量为Ehh6.631019J据光电效应方
12、程EkmhW0，让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为Ekm7.31020J.三、论述计算题(共4小题，共42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)(2012信息卷)爱因斯坦提出对光电效应的解释时，实验测量尚不精确，加上这种观点与以往的观点大相径庭，因此并未立即得到承认后来美国物理学家密立根开始用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc.与入射光频率，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐
13、射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性如图所示是根据某次实验作出的Uc图象，电子的电荷量为1.61019C.试根据图象求：(1)这种金属的截止频率c；(2)普朗克常量h.答案(1)4.271014Hz(2)6.301034J s解析(1)由爱因斯坦光电效应方程hWEk得hhceUc变形得Uc(c)由题图可知，Uc0对应的频率即为截止频率c，得c4.271014Hz(2)题图中图线的斜率3.931015Vs代入电子电量计算得h6.301034Js15(10分)在光滑的水平地面上静止着一质量M0.4kg的薄木板，一个质量m0.2kg的木块(可视为质点)以v04m/s的速度，从木板左
14、端滑上，一段时间后，又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失)，两物体仍沿直线继续向前运动，从木块与木板刚刚分离开始计时，经时间t3.0s，两物体之间的距离增加了s3m，已知木块与木板的动摩擦因数0.4，求薄木板的长度答案1.25m解析设木块与木板分离后速度分别为v1、v2，由动量守恒定律得mv0mv1Mv2v1v2解得v12m/s，v21m/s由功能关系得mgdmvmvMv代入数据解得d1.25m16(11分)(2012信息卷)用动能为Ek1的中子轰击静止的锂核(Li) ，发生核反应，产生动能为Ek2的氚核和一个粒子，并放出能量为E的光子，已知氚和粒子的运动方向相同，则(1)写出核反应方程式；(2)粒子具有的动能；(3)求上述反应中的质量亏损答案(1)LinHHe(2)(3)解析(1)LinHHe(2)碰撞过程遵循动量守恒，则mnvn
