2020-2021学年高二物理粤教版选修3-5综合检测(二)-Word版含解析.docx

综合检测(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)1原子核X与氘核H反应生成一个粒子和一个质子由此可知()AA2，Z1 BA2，Z2CA3，Z3 DA3，Z22下列说法正确的是()A粒子大角度散射表明粒子很难进入原子内部B氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射C裂变反应有质量亏损，质量数不守恒D射线是一种波长很短的电磁波3下列关于原子和原子核的说法正确()A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的上升而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越坚固4某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为()方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHe6C7N7N质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是()AX是He，Q2Q1 BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1 DX是He，Q2Q1图15如图1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，可能观测到氢原子放射不同波长的光有多少种()A15B10C4D1二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)6关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()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，下述说法正确的是()图2A两滑块的动能之比EkAEkB12B两滑块的动量大小之比pApB11C两滑块的速度大小之比vAvB21D弹簧对两滑块做功之比WAWB118下列说法正确的是()9一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的反方向射出一物体P，不计空气阻力，则()A火箭肯定离开原来轨道BP肯定离开原来轨道C火箭运动半径肯定变大DP运动半径肯定减小题号12345678910答案三、非选择题(本题共5小题，共50分)12(6分)(1)美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是接受铜和半衰期为100年的放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次衰变变成铜(Cu)，同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极镍63(Ni)的衰变方程为_，16 g镍63经过400年还有_g尚末衰变(2)一静止的质量为M的镍核(Ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能则此衰变过程中的质量亏损_(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽视不计)图313(10分)如图3所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放序号是1、2、3、n的木块，全部木块的质量均恒为m，与木板的动摩擦因数都相同开头时，木板静止不动，第1、2、3、n个木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、nv0，方向都向右，若木板的质量与全部木块的总质量相等，最终全部木块都与木板以相同的速度匀速运动，求在整个过程中木板运动的最大速度图4图515(10分)如图5所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失求：(1)物块开头下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数.综合检测(二)1DXHHeH，应用质量数守恒与电荷数守恒得A241，Z121，解得A3，Z2.2D粒子的大角度散射表明粒子在前进中遇到了质量和电荷量都是很集中的原子核，A错；光从空气射入水中，光是由光疏介质射入光密介质，不行能发生全反射，B错；裂变反应虽有质量亏损，但质量数守恒，任何核反应均遵循质量数守恒，C错3B衰变的实质是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子，然后释放出电子，故选项A错误；玻尔理论的一个假设就是原子能量的量子化，故选项B正确；放射性元素的半衰期只由原子核的内部因素打算，与温度无关，故选项C错误；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越坚固，故选项D错误4B由质量数守恒和核电荷数守恒可得X为He，所以A、C项均不正确；又依据爱因斯坦质能方程QEmc2可知选项B正确5B本题考查能级跃迁规律，13.07 eV恰好为n5与n1的能级差，从而使基态氢原子跃迁到n5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C10种，B正确6AC选项B中的方程是卢瑟福当时用粒子轰击氮原子核发觉质子的方程，不是衰变方程，选项B错误；重核裂变是指一个原子序数较大的核分裂成两个中等质量核的反应，而D选项不符合，D错误只有选项A、C正确7AB依据动量守恒定律知，两滑块脱离弹簧后动量相等，B项正确；mAvAmBvB，故vAvBmBmA12，C项错误；由Ek得EkAEkB，A项正确；由WEk知WAWBEkAEkB12，D项错8BD9AC由动量守恒定律知，火箭射出物体P后，其动量变大，而其剩余质量变小，故火箭的速度增大，则火箭离开原来的轨道做离心运动，即其运动半径肯定变大；物体P的速度大小有可能与原火箭速度大小相等，故P可能沿原轨道运动，选项A、C正确10AD由核反应中核电荷数和质量数守恒可得，Z923854，A23519421140，所以X的中子数为AZ86，A正确；这是核裂变反应，B错；核反应释放能量，质量数不变，质量亏损，C错D对118412(1) 1(2)解析(2)设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒得mv0(Mm)v由能量守恒得Emv(Mm)v2由质能方程得Emc2解得m13.v0解析全部木块和木板上组成的系统动量守恒，当它们达到共同速度时，木板有最大速度vm.由动量守恒定律得mv02mv03mv0nmv02nmvm所以vm(123n)v0v014(2)1.961012 J(3)2.181029 kg解析(1)依据衰变过程中质量数和电荷数守恒可知，x粒子为粒子衰变方程为 (2)依据题意可知粒子在磁场中做圆周运动的半径R1.00 m，设粒子的速度为v，带电量为q，质量为m，则有qvBm粒子的动能E1mv2镭核衰变过程中满足动量守恒，设氡核的质量为M，速度为v，有mvMv0氡核的动能E2Mv2由联立得，镭核衰变过程时释放的能量EE1E2(1)E1(1)将m41.661027 kg，M2221.661027 kg，q21.601019 C，B0.500 T，R1.00 m代入上式得E1.961012 J(3)由Emc2可得m kg2.181029 kg15(1)4倍(2)0.3解析(1)设物块的质量为m，其开头下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R.由机械能守恒定律，有：mghmv2依据牛顿其次定律，有：9mgmgm，解得h4R即物块开头下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍(2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为f，物块滑到C点时与小车的共同速度为v，物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s.依题意，小车的质量为3m，BC长度为10R.由滑动摩擦定律，有fmg由动量守恒定律，有mv(m3m)v对物块、小车分别应用动能定理，有f(10Rs)mv2mv2fs(3m)v20解得0.3