2022年高中物理 模塊綜合檢測(cè)卷 新人教版選修3-5

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1、2022年高中物理 模塊綜合檢測(cè)卷 新人教版選修3-5 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確．) 1．(xx·上海卷)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核裂變時(shí)放出的可以使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是(B) A．質(zhì)子 B．中子 C．β粒子 D．α粒子 解析：重核的裂變需要中子的轟擊，在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，不斷放出高速的中子使裂變可以不斷進(jìn)行下去，B項(xiàng)正確． 2．(xx·福建卷)如圖，放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放α、β、γ三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法中正確的是(C)

2、 A．① 表示γ射線，③ 表示α射線 B．② 表示β射線，③ 表示α射線 C．④ 表示α射線，⑤ 表示γ射線 D．⑤ 表示β射線，⑥ 表示α射線 解析：因?yàn)棣蒙渚€不帶電，所以電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)其都沒(méi)有力的作用，②⑤表示γ射線，A錯(cuò)誤；β射線為電子流，帶負(fù)電，受到電場(chǎng)力向左，受到洛倫茲力向右，①⑥代表β射線，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確． 3．氫原子分能級(jí)示意圖如圖所示，不同色光的光子能量如下表所示. 色光 赤 橙 黃 綠 藍(lán)—靛 紫 光子能量范圍(eV) 1.61～2.00 2.00～2.07 2.07～2.14 2.14～2.53 2.53～2.76 2.76～3.

3、10 處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為(A) A．紅、藍(lán)靛 B．黃、綠 C．紅、紫 D．藍(lán)靛、紫 解析：如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級(jí)，能夠發(fā)出10.2 eV的光子，不屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級(jí)，能夠發(fā)出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三種光子，只有1.89 eV屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六種光子，1.89 eV和2.55 eV屬于可見光，1.89 eV的光子為紅光，2.55 e

4、V的光子為藍(lán)—靛，A正確． 4．(xx·上海卷)不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是(B) A．原子中心有一個(gè)很小的原子核 B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的 C．原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi) D．原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi) 解析：盧瑟福通過(guò)α散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)反向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明原子幾乎全部質(zhì)量集中在核內(nèi)；且和α粒子具有斥力，所以正電荷集中在核內(nèi)；因?yàn)橹挥袠O少數(shù)反向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明原子核很?。徊⒉荒苷f(shuō)明原子核是由質(zhì)子和中子組成的，B項(xiàng)正確． 5．鈾是常用的一種核燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng)：則a＋b可能是(D) A． B．

5、 C． D． 解析：核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，A都不守恒，B質(zhì)量數(shù)不守恒，C電荷數(shù)不守恒，D正確． 6．如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，則它們相等的還有(C) A．速度 B．動(dòng)能 C．動(dòng)量 D．總能量 解析：根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ＝，一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的波長(zhǎng)相等，則動(dòng)量p亦相等，故選C. 7．(xx·北京卷)帶電粒子a、b在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小相等，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑．若a、b的電荷量分別為，質(zhì)量分別為，周期分別為.則一定有(A) 解析：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律

6、，有：qvB＝m ，解得：r＝，由于mv、B相同，故r∝； r∝，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑，故，故A正確；由于動(dòng)量mv相同，但速度大小未知，故無(wú)法判斷質(zhì)量大小，故B錯(cuò)誤；周期T＝，雖然知道a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑，但不知道速度大小關(guān)系，故無(wú)法判斷周期關(guān)系，故C錯(cuò)誤；粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB＝m故：＝，雖然知道a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑，但不知道速度大小關(guān)系，故無(wú)法判斷比荷關(guān)系，故D錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得6分，漏選得3分，錯(cuò)選或不選得0分．) 8．下列

7、說(shuō)法正確的是(BC) A．經(jīng)一次α衰變后成為 B．核由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子組成 C．溫度升高不能改變放射性元素的周期 D．核反應(yīng)方程應(yīng)遵循質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)守恒 解析：經(jīng)一次α衰變后，質(zhì)量數(shù)為12，電荷數(shù)為4，故A錯(cuò)誤；核由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子組成，故B正確；放射性元素的周期與環(huán)境無(wú)關(guān)，故C正確；核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，故D錯(cuò)誤． 9．(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法正確的是(BC) A．所有元素都有可能發(fā)生衰變 B．放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān) C．三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng) D．一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)

8、放出α、β和γ三種射線 解析：有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無(wú)關(guān)，放射性元素的放射性與核外電子無(wú)關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故B正確；一個(gè)原子核在一次衰變中只能放出α、β和γ三種射線中的一種，α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C正確，D錯(cuò)誤． 10．以下說(shuō)法中正確的是(BD) A．在核電站中利用石墨、重水和普通水來(lái)控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度 B．中等大小的核的比結(jié)合能最大，因此這些核最穩(wěn)定 C．宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小，極易觀察到它的波動(dòng)性 D．物質(zhì)波是一種

9、概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng) 解析： 在核電站中，通過(guò)控制棒(一般用石墨棒)吸收中子多少來(lái)控制反應(yīng)速度，故A錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定．中等大小的核的比結(jié)合能最大，所以這些核是最穩(wěn)定的，故B正確；宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小，很難觀察到它的波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；物質(zhì)波是概率波，不可預(yù)知其某時(shí)刻的位置，故在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)，故D正確． 三、非選擇題(本大題3小題，共54分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．

10、) 11．(4分) 已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×Hz和5.44×Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（A）． A．波長(zhǎng) B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量 解析：兩種金屬的截止頻率不同，則它們的逸出功也不同，由W＝hν0可知截止頻率大的，逸出功也大．由Ek＝hν－W可知，用同樣的單色光照射，鈣逸出的光電子的最大初動(dòng)能較小，由p＝知，其動(dòng)量也較小，根據(jù)物質(zhì)波p＝知，其波長(zhǎng)較長(zhǎng)． 12．(14分)如圖，光滑水平面上有三個(gè)物塊A、B和C，它們具有相同的質(zhì)量，且位于同一直線上．開始時(shí)，三個(gè)物塊均靜止，先讓A

11、以一定速度與B碰撞，碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中損失的動(dòng)能之比。 解析：設(shè)三個(gè)物塊的質(zhì)量均為m；A與B碰撞前A的速度為v，碰撞后共同速度為；A、B與C碰撞后的共同速度為.由動(dòng)量守恒定律得： . 設(shè)第一次碰撞中動(dòng)能的損失為，設(shè)第二次碰撞中動(dòng)能的損失為，由能量守恒定律得： 答案： 3 13．(18分)(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)如圖，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距離地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t＝0.3 s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰

12、撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰好為零．已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10 m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失．求： (1)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度； (2)P點(diǎn)距離地面的高度． 解析：(1)B球釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移速度公式得： ① (2)設(shè)P點(diǎn)距離地面的高度為h′，碰撞前后，A球的速度分別為，B球的速度分別為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得： ② 由于碰撞時(shí)間極短，兩球碰撞前后動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒，規(guī)定向下的方向?yàn)檎?，則： ，(碰后A球速度為0)③ ，④ 又知，⑤ 由運(yùn)動(dòng)學(xué)及碰撞的規(guī)律可得B球與地面碰撞前后的速度大小相等，即碰撞后速度大小為4 m

13、/s.則由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得，⑥ 聯(lián)立①～⑥式可得h′＝0.75 m. 答案：(1)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度為4 m/s (2)P點(diǎn)距離地面的高度為0.75 m. 14．(18分) 如圖所示，在厚鉛板A表面上放有一放射源M，它可向各個(gè)方向射出相同速率的質(zhì)量為m、電量為q的β粒子(重力可忽略不計(jì))．為了測(cè)出β粒子從放射源M射出的速率，可在金屬網(wǎng)B與A板之間加電壓U(A板電勢(shì)低)，使β粒子經(jīng)A板與金屬網(wǎng)B之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后穿過(guò)金屬網(wǎng)B撞到熒光屏C上發(fā)出熒光，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)熒光屏C上有半徑為R的圓形亮斑，知道A、B間的距離為D，和B、C間距離為L(zhǎng). (1)從什么方向射出的β粒子到達(dá)熒光屏C時(shí)離

14、圓形亮斑的中心最遠(yuǎn)． (2)求出β粒子從放射源M射出的速率． 解析：(1)沿A板平行射出的粒子到達(dá)熒光屏C時(shí)離圓形亮斑中心最遠(yuǎn)． (2)沿A板平行射出的粒子，到達(dá)熒光屏C時(shí)離圓形亮斑中心的距離為R，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1， 則：粒子在AB間沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：d＝at21， 根據(jù)牛頓第二定律，加速度為：a＝， 由以上二式得：. 粒子在BC間沿水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為， 則：勻速運(yùn)動(dòng)的速度為在電場(chǎng)中加速的末速度為：， 勻速運(yùn)動(dòng)的位移為：， 所以：. 在垂直于電場(chǎng)方向(平行于極板方向)上一直以初速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，有： ， 則： 答案：(1)沿A板平行射出的粒子到達(dá)熒光屏C時(shí)離圓形亮斑中心最遠(yuǎn) (2)β粒子從放射源M射出的速率為