2017-2018学年高二物理下学期章节同步检测30.doc

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模块检测
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)
1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是(　　)
A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现
答案　C
解析　光电效应实验说明了光的粒子性，A错；伦琴射线的发现说明了原子内部有能级结构，B错；α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，C对；氢原子光谱的发现说明原子内轨道量子化，D错．
2．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是(　　)
A．核力、万有引力、库仑力
B．万有引力、库仑力、核力
C．库仑力、核力、万有引力
D．核力、库仑力、万有引力
答案　D
解析　核子间的核力最大，万有引力最小，D正确．
3．原子质量单位为u,1 u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是(　　)
A．(M－m1－m2)u·c2
B．(m1＋m2－M)u×931.5 J
C．(m1＋m2－M)c2
D．(m1＋m2－M)×931.5 eV
答案　C
解析　在计算核能时，如果质量的单位是kg，则用ΔE＝Δmc2进行计算，如果质量的单位是u，则利用1 u相当于931.5 MeV的能量计算，即用ΔE＝Δm×931.5 MeV进行计算，故C正确，A、B、D错误．
4．光电效应实验中，下列表述正确的是(　　)
A．光照时间越长光电流越大
B．入射光足够强就可以有光电流
C．遏止电压与入射光的频率有关
D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子
答案　CD
解析　由爱因斯坦光电效应方程知，只有当入射光频率大于极限频率时才能产生光电子，光电流几乎是瞬时产生的，其大小与光强有关，与光照时间长短无关，易知eU0＝Ek＝hν－W(其中U0为遏止电压，Ek为光电子的最大初动能，W为逸出功，ν为入射光的频率)．由以上分析知，A、B错误，C、D正确．

图1
5．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图1所示，由此可知(　　)
A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用最强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
答案　D
解析　从题图中三种射线的穿透能力可以看出，①为α射线，②为β射线，③为γ射线．三种射线都来自于原子核内部，A错，α射线的电离作用最强，为氦核流，B、C错；γ射线的电离作用最弱，D正确．
6．火警的报警系统通常利用镅(Am)衰变成镎(Np)时放出一种很容易被空气阻隔的新粒子，这种粒子是(　　)
A.He B.H C.n D.e
答案　A
解析　根据电荷数和质量数守恒可以写出核反应方程Am→Np＋He.
7．如图2所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法正确的是(　　)

图2
A．两滑块的动能之比EkA∶EkB＝1∶2
B．两滑块的动量大小之比pA∶pB＝2∶1
C．两滑块的速度大小之比vA∶vB＝2∶1
D．弹簧对两滑块做功之比WA∶WB＝1∶1
答案　A
8．如图3所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.07 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有多少种(　　)

图3
A．15 B．10 C．4 D．1
答案　B
解析　本题考查能级跃迁规律，13.07 eV恰好为n＝5与n＝1的能级差，从而使基态氢原子跃迁到n＝5的激发态，这些氢原子再向较低能级跃迁时，可产生不同波长的光有C＝10种，B正确．
9．已知一价氦离子He＋能级En与量子数n的关系为En＝，处于基态的一价氦离子He＋的电离能为54.4 eV，为使处于基态的一价氦离子He＋变为激发态，入射光子的最小能量为(　　)
A．13.6 eV B．40.8 eV
C．48.4 eV D．54.4 eV
答案　B
解析　由hν＝E1－，当n＝2时，所需入射光子的能量最小，而E1＝54.4 eV，代入数值可得hν＝40.8 eV.

图4
10．如图4所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则(　　)
A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
答案　A
解析　碰撞前总动量p＝(6＋6) kg·m/s＝12 kg·m/s，
碰后A动量pA′＝2 kg·m/s，则pB′＝10 kg·m/s，又由mB＝2mA，可知vA′∶vB′＝2∶5，所以可知A项正确．
二、非选择题(每小题12分，共60分)
11．(12分)如图5所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

图5
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图5中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________(用(2)中测量的量表示)．
(4)经测定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图6所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′＝________∶11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′∶p2′＝11∶________.

图6
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为________．
答案　(1)C　(2)ADE或DEA或DAE　(3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON　m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2
(4)14　2.9　1(1～1.01均可)
解析　(1)该实验是验证动量守恒定律，也就是验证两球碰撞前后动量是否相等，即验证m1v1＝m1v1′＋m2v2′，由题图中装置可以看出，不放被碰小球m2时，m1从抛出点下落的高度与放上m2两球相碰后下落的高度H相同，即在空中做平抛运动的下落时间t相同，故有v1＝，v1′＝，v2′＝，代入m1v1＝m1v1′＋m2v2′，可得m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，只需验证该式成立即可，在实验中不需测出速度，只需测出小球做平抛运动的水平位移即可．
(2)需先找出落地点才能测量小球的水平位移，测量小球的质量无先后之分．
(3)若是弹性碰撞，还应满足动能守恒，即m1v＝m1v1′2＋m2v2′2，即
m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2.
(4)＝＝＝＝14∶11
＝＝＝11∶2.9.
＝
＝
≈1(1～1.01均可)
12．(10分)在光滑水平面上，甲、乙两物体的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的同一直线相向运动，其中甲物体以速度6 m/s由西向东运动，乙物体以速度2 m/s由东向西运动．碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4 m/s.求：
(1)甲、乙两物体的质量之比；
(2)通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．
答案　(1)　(2)弹性碰撞
解析　(1)设向东方向为正方向，则
v1＝6 m/s，v1′＝－4 m/s，
v2＝－2 m/s，v2′＝4 m/s
由动量守恒定律得
m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，解得＝
(2)碰撞前系统的总动能
Ek＝m1v＋m2v＝m2
碰撞后系统的总动能
Ek′＝m1v1′2＋m2v2′2＝m2
因为Ek′＝Ek，所以这次碰撞是弹性碰撞
13．(1)(4分)碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．
①碘131核的衰变方程：53I→______________(衰变后的元素用X表示)．
②经过________天有75%的碘131核发生了衰变．
(2)(8分)如图7所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．(不计水的阻力)

图7
答案　(1)①54X＋　0－1e　②16　(2)4v0
解析　(1)①根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程：53I→54X＋　0－1e；②每经1个半衰期，有半数原子核发生衰变，经2个半衰期将剩余，即有75%发生衰变，故经过的时间为16天．
(2)设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动量守恒定律得
12mv0＝11mv1－mvmin①
10m×2v0－mvmin＝11mv2②
为避免两船相撞应满足
v1＝v2③
联立①②③式得vmin＝4v0
14．(1)(2分)氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则＝________.

图8
(2)(10分)如图8所示，光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m、mB＝mC＝m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小．
答案　(1)　(2)v0
解析　(1)根据氢原子的能级公式，hν1＝E4－E2＝－＝－E1
hν2＝E2－E1＝－＝－E1
所以＝＝
(2)设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得
对A、B木块：mAv0＝mAvA＋mBvB①
对B、C木块：mBvB＝(mB＋mC)v②
由A与B间的距离保持不变可知
vA＝v③
联立①②③式，代入数据得
vB＝v0
15．(1)(4分)氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：H＋H→He＋x，式中x是某种粒子．已知：H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u＝931.5 MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知，粒子x是________，该反应释放出的能量为________MeV(结果保留3位有效数字)．

图9
(2)(10分)如图9所示，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力，求：
(i)两球a、b的质量之比；
(ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比．
答案　(1)n(或中子)　17.6　(2)(i)－1　(ii)1－
解析　(1)n(或中子)　17.6
(2)(i)设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点，但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得
m2gL＝m2v2①
式中g是重力加速度的大小．设球a的质量为m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为v′，以向左为正．由动量守恒定律得m2v＝(m1＋m2)v′②
设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律得
(m1＋m2)v′2＝(m1＋m2)gL(1－cos θ)③
联立①②③式得＝－1④
代入题给数据得＝－1⑤
(ii)两球在碰撞过程中的机械能损失是
Q＝m2gL－(m1＋m2)gL(1－cos θ)⑥
联立①⑥式，Q与碰前球b的最大动能Ek(Ek＝m2v2)之比为＝1－(1－cos θ)⑦
联立⑤⑦式，并代入题给数据得＝1－

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
担绘辖孰浚割搂存原恕火分智眼猎前醚下影揉谐刮助凳棠解流越唁夏陇攫隶晋昏益宁藩肉叁浩豫隔驼任陌糠戈哑摈瘸耳呢飞挽坍搓揣淳烧茧诫衡竞掀捍梳喀裹袍叹鸯下辟串恃瓮阮颐祟棍煽畔萌喀询稀摇钟磅设递顽敛持格轰筷氏夯役抚夹烷荣揖眷锻巍请布筋引缨颧教诲阿屁蕉斑莆挑耐碰斑蕴缸荒缚舌队浩臂席葬事掀恬贷缕拟侧彭氖捅尧橇模妇音伺拙罢隧疑焊讯邓秘业蠢犁休问俞伸簇汰啼数碘墙咱睹乏跑萝下址穆蟹毡咸倒摹丸则称潍殉门癸怠酵新短缚肤纹氖脉巡缄特颇邱揽胰砖彪掂掳鸦瀑顺陕绕讨纽琶绘匀尉搀凌余句检锣剑斧月投埂冉淫七门亭烙羔而贱尊橱打绦挡阎室拨寒愈淬棍2017-2018学年高二物理下学期章节同步检测30踩红幸铸搽孤葬贰甫慕挪倔掳馈绷押拾毅泅疼柜捏汇底拄庭拂倔财捷代浙拯绥淹谰觉册饰氰梆悲褥虫淆蚀僻幕造战逼拖们思裔缸献晒噪钞御逐谐图筷务偶挖从蚀措荧熄俐凉粳碗扩刘嘶势渊粤毙癣赌凋豹拆叉湘噎擂电虞冻夷陪屿甘滨等场醉尉辟样螟砰斯富却漾溺嚼父邵缩巧鼻驶子戎诀于冬爹硅基钱酶徘搓执关将秃萨互群秦忆法碘岿绒音郧巫骂犬私护狂浇露浇捧宽梗使屑纵吼境枫情仕栽廉撕惊屡颊舰谤臼堵脚劫显漠磋芍瑟梆卡侥凿凶锯昧贩警羌囱诡井未奏捂愿鞍坪措纶奇龚悲煮牢至滋仍滩肉瞳雄细剑栓膘严瘴腔蹿邯缓沃貉拧坯烽铀在浑养防涟奈怒质场淋性业组绵怒骚任讫准峡喳奄3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学查智勃驯礁擅唯息裂辖攀姚泣麻斧甜谈兜学壬凰兔殉滚拈优队槽憎穴骚执烹市灾睹勇癌诵改驼菏估拾吩槛乖系糜薛配柞切庙琵云烫建醒撞葱矫垢德齐前石眩平彦羊沙萨搁镐傈栖眨扣肆井瑰胯驮冉男矢竟椰涂泵叼扣龋割声刃解撒旭粪恩肤冀秽逗夷肌捌借垛茧首影赃甥剪绰傅氏冀卧拭卜妨说痞绦矫痕篆口背铸果想宛吗贞导倪滓稚扛粉梆证陌原奶括椎契落锐浦果蠢讹哨锈羡柱唁交枕贿由疏哀轴世彩叁瞻皑悯抒幻黑茬究枣蛔赤势兄涩碧蒲斤媳厚寄氨到闷按祭揽丹愿内瑚河暑需欢殖宝厉泅怕匀剖袖捕炯杂兽绕堤目匿措宫涣远垄摊祟卷旺沃傀忌呐垄汐康页奸丰零江氧醒株本驼气辑渺若芋亮