复习学案：专题10(选修3-5) 专题质量评估(十)(新课标).docx

专题质量评估（十）
一、选择题、填空题
1.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有 (　　)
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
2.两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如下图所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率 (　　)

A．等于零 B．小于B车的速率
C．大于B车的速率 D．等于B车的速率
3.（2010·扬州四模） 下列说法正确的有 （ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．若氢原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
4.（2010·济南市二模） 关于原子和原子核，下列说法正确的有
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B． α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
5.（2010·红桥区二模） 光滑水平桌面上有一静止的长方体木块，一只枪沿水平方向先后发射两颗质量相同、速度相同可视为质点的子弹，两子弹分别从木块上不同的位置穿过木块。设两子弹穿过木块时所受阻力相同，忽略重力和空气阻力的影响，则在两子弹穿过木块的过程中
A．木块增加的动能相同 B．两子弹损失的动能相同
C．产生的热量不同 D．第二颗子弹所受阻力的冲量较大
6. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一个弹簧，如下图所示，用手抓住小车并使弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系统，下面说法正确的是( )

A.两手同时放开后，系统总动量始终为零
B.先放开左手，再放开右手后，动量不守恒
C.先放开左手，再放开右手，总动量向左
D.无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
7. 放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝_________。γ，
二、计算题
8.（2010·上饶市二模）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块，金属块与车间有摩擦，以中点C为界，AC段与CB段动摩擦因数不同，现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力，已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2v0，最后金属块恰停在车的左端(B点)。求：

(1)拉力作用的时间t1和拉力F的大小？
(2)车最后匀速时的速度？
(3)金属块与CB段间的动摩擦因数？
9. 如图3（甲）所示，物块A、B的质量分别是m1=4.0 kg和m2=6.0 kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0 时刻起以一定的速度向左运动，在t=0.5 s时刻与物块A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图（乙）所示.

试求：
（1）物块C的质量m3；
（2）在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.
10.关于“原子核组成”的研究，经历了一些重要阶段，其中：
（1）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核从而发现了质子，其核反应方程为_______.
（2）1932年，查德威克用一种中性粒子流分别轰击氢原子和氮原子，打出了一些氢核（质子）和氮核，测量出被打出的氮核和氢核的速度，并由此推算出这种粒子的质量而发现了中子.
查德威克认为：原子核的热运动速度远小于中性粒子的速度而可以忽略不计；被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的，其中速率最大的应该是弹性正碰的结果.实验中测得被碰氢核的最大速度为vH=3.30×107 m/s，被碰氮核的最大速度为vN=4.50×106 m/s；已知mN=14mH.请你根据查德威克的实验数据，推导中性粒子（中子）的质量m与氢核的质量mH的关系？（保留三位有效数字）
答案及解析
一、选择题、填空题
1.[答案]　BC
[解析]　卢瑟福通过α粒子散射实验设想原子内的正电荷集中在很小的核内，A错；玻尔理论有局限性，但不能说是错误的，D错；B、C说法是正确的．
2. [答案]　B
[解析]　选A车、B车和人作为系统，两车均置于光滑的水平面上，在水平方向上无论人如何跳来跳去，系统均不受外力作用，故满足动量守恒定律．
设人的质量为m，A车和B车的质量均为M，最终两车速度分别为vA和vB.由动量守恒定律得0＝(M＋m)vA－MvB，则＝，即vA<vB，故选项B正确．
3.AC
4.B
5.D
6. 【答案】 ACD
【解析】在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力（力），故动量守恒，即系统的总动量始终为零，选项A正确；先放开左手，再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为零，即动量是守恒的，选项B错误；先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左，选项C正确；其实，无论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变.若同时放开，那么系统的总动量为零；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量就与放开最后一只手后系统所具有的总动量相等，即不为零，选项D正确.
7. 【解析】放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则 ，故
二、计算题
8. 解：
（1）对金属块A：S1＝……………………………………………………………（1分）
对平板车B：S2＝…………………………………………………………………（1分）
由空间位移关系：S2－S1＝……………………………………………………………（1分）
联立可解得：t1＝………………………………………………………………………（2分）
对AB系统应用动量定理可得：
＋Ft1＝mv0＋2m·2v0－0…………………………………………………………………（4分）
解得：F＝…………………………………………………………………………（2分）
（2）撤去F后，AB系统动量守恒，有：
mv0＋2m·2v0＝（m＋2m）v共……………………………………………………………（2分）
解得：v共＝……………………………………………………………………………（1分）
（3）AB系统能量守恒，有：
……………………………………（2分）
可解得：…………………………………………………………………………
9. 【解析】（1）根据图象可知，物体C与物体A相碰前的速度为
v1=6 m/s （1分）
相碰后的速度为：v2=2 m/s （1分）
根据动量守恒定律得：
m3v1=(m1+m3)v2 （4分）
解得：m3=2.0 kg. （2分）
（2）规定向左的方向为正方向，在第5.0 s和第15 s末物块A的速度分别为：
v2=2 m/s，v3=-2 m/s（2分）
所以物块A的动量变化为：
Δp=m1(v3-v2)=-16 kg·m/s（2分）
即在5.0 s到15 s的时间内物块A动量变化的大小为：
16 kg·m/s,方向向右.（2分）
答案：（1）2.0 kg （2）16 kg·m/s 方向向右
10. 【解析】（1）147N+42He 11H+178O （4分）
（2）查德威克认为氢核、氮核与中性粒子之间的碰撞是弹性正碰；设中性粒子质量为m，速度为v0，氢核的质量为mH，最大速度为vH，并认为氢核在打出前为静止的，那么根据动量守恒和能量守恒可知：
mv0=mv+mHvH ①（2分）