2020年鲁科版高中物理选修3-5模块检测试卷(一)含答案
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1、模块检测模块检测(一一) (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分其中 16 题为单项选择题,712 题 为多项选择题) 1静止的氡核222 86Rn 放出 粒子后变为钋核 218 84Po, 粒子动能为 E.若衰变放出的能量全部 变为反冲核和 粒子的动能真空中的光速为 c,则该反应中的质量亏损为( ) A. 4 218 E c2 B0 C.222 218 E c2 D.218 222 E c2 答案 C 解析 由于动量守恒,反冲核和 粒子的动量大小相等,由 Ek p2 2m 1 m,它们的动能之比 为 4218,因此衰变释放的总能量
2、是222 218 E,由质能方程得质量亏损是 222 218 E c2. 2中子 n、质子 p、氘核 D 的质量分别为 mn、mp、mD.现用光子能量为 E 的 射线照射静 止氘核使之分解,反应方程式为 Dpn.若分解后的中子、质子的动能可视为相等,则 中子的动能是( ) A.1 2(mDmpmn)c 2E B.1 2(mpmnmD)c 2E C.1 2(mDmpmn)c 2E D.1 2(mpmnmD)c 2E 答案 C 解析 据能量守恒可知:Emc22Ek,得:Ek1 2(Emc 2),即 E k1 2(mDmpmn)c 2 E,故 C 正确 3物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中
3、,在光屏处放上照相底片,若减弱光 波的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上 只出现一些不规则的点;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹对这个实 验结果,下列认识正确的是( ) A曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,表现出光的波动性 B单个光子通过双缝后的落点可以预测 C只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性 D干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 答案 D 解析 曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,表现出光的粒子性,选项 A 错误;单个光子通过双缝后的落点不可以预测,在某一位置出现的概率受波动规律支配,选
4、项 B 错误;大量光子的行为才能表现出光的波动性,干涉条纹中明亮的部分是光子到达机 会较多的地方,故选项 C 错误,选项 D 正确 4对爱因斯坦光电效应方程 EkmhW,下面各种理解正确的是( ) A用同种频率的光照射同一种金属,从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能 Ekm B式中的 W 表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功 C逸出功 W 和极限频率 0之间应满足关系式 W0h0 D光电子的最大初动能和入射光的频率成正比 答案 C 解析 爱因斯坦光电效应方程 EkmhW 中的 W 表示从金属表面直接逸出的光电子克服 金属中正电荷引力做的功, 因此是所有逸出的光电
5、子中克服引力做功的最小值, 对应的光电 子的初动能是所有光电子中最大的,其他光电子的初动能都小于这个值,故 A、B 错误;若 入射光的频率恰好是极限频率, 即刚好能有光电子逸出, 可理解为逸出的光电子的最大初动 能是 0,因此有 Wh0,C 对;由 EkmhW 可知 Ekm和 之间是一次函数关系,但不是 成正比关系,D 错 5.如图 1 所示为氢原子能级示意图,现有大量的氢原子处于 n4 的激发态,当向低能级跃 迁时辐射出若干不同频率的光,下列说法正确的是( ) 图 1 A这些氢原子总共可辐射出 3 种不同频率的光 B由 n2 能级跃迁到 n1 能级产生的光频率最小 C由 n4 能级跃迁到 n
6、1 能级产生的光最容易表现出衍射现象 D用 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光照射逸出功为 6.34 eV 的金属铂能发生光电效 应 答案 D 解析 这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出 C2443 2 6 种光子,选项 A 错误;由 n4 能 级跃迁到 n3 能级产生的光子能量最小,所以频率最小,选项 B 错误;由 n4 能级跃迁 到 n1 能级产生的光子能量最大,频率最大,波长最小,最不容易表现出衍射现象,选项 C 错误;从 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光子能量为 10.20 eV6.34 eV,所以照射金 属铂能发生光电效应,选项 D 正确 6.如图 2 所示,在光滑水平面上,有
7、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(弹簧与 A、 B 不拴连), 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 2 A两滑块的动能之比 EkAEkB12 B两滑块的动量大小之比 pApB21 C两滑块的速度大小之比 vAvB21 D弹簧对两滑块做功之比 WAWB11 答案 A 解析 根据动量守恒定律知,两滑块脱离弹簧后动量大小相等,B 项错误;mAvAmBvB,故 vAvBmBmA12,C 项错误;由 Ek p2 2m得 EkAEkBmBmA12,A 项正确;由 WEk知 WAWBEkAEk
8、B12,D 项错误 7下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有( ) 答案 AB 解析 选项 A 为康普顿效应,选项 B 为光电效应,康普顿效应和光电效应都深入揭示了光 的粒子性;选项 C 为 粒子散射实验,未涉及光子,揭示了原子的核式结构;选项 D 为光 的折射,揭示了氢原子能级的不连续性 8通过百余年核物理的发展和进步,人们已经对原子核有了更进一步的认识,下列说法正 确的是( ) A两个质子之间,不管距离如何,核力总是大于库仑力 B原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量 C比结合能越大,原子核越稳定 D轻核聚变释放能量,可能没有质量亏损 答案 BC 解析 当两个质子相距很近
9、时,核力大于库仑力,而当大于一定距离时,核力小于库仑力, 选项 A 错误;原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量,选项 B 正确; 比结合能越大,原子核越稳定,选项 C 正确;轻核聚变释放能量,一定有质量亏损,选项 D 错误 9秦山核电站第三期工程的两个 6105 kW 发电机组已实现并网发电. 发电站的核能来源 于235 92U 的裂变,下列说法正确的是( ) A反应堆中核反应速度通常是采用调节235 92 U 的体积来控制的 B.235 92 U 的一种可能的裂变是 235 92 U10n139 54 Xe95 38Sr2 1 0n C. 235 92U 是天然放射性元素,升
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