高中物理选修3-5综合测试题含答案

一、 选择题

1.天然放射现象的发现揭示了:(

A . 原子不可再分. B . 原子的核式结构. C . 原子核还可再分. D . 原子核由质子和中子组成. 2.下列说法正确的是(

A .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 B .利用卢瑟福的 α粒子散射实验可以估算原子核的大小 C .玻尔理论是依据 α粒子散射实验分析得出的

D .氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时, 电子的动能减小, 原子势能增大,总能量增大

3.如图所示,用一束光照射光电管时,电流表 A 中有一定读数, 下列措施中有可能使电流表的示数增大的是(

A 增大入射光的频率 B 增大入射光的强度

C 滑片 P 向右移动 D 滑片 P 向左移动 4、质量为 m 的物体,在水平面上以加速度 a 从静止开始运动,所受阻力是 f ,经过时间 t ,它的 速度为 V, 在此过程中物体所受合外力的冲量是(

A.(ma+f V/a B.mv C.mat D.(ma-f V/a

5.用光子能量为 E 的光束照射容器中的氢气,氢原子吸收光子后,能发射频率为 ν1、 ν2、 ν3

的三种光子,且 ν1<ν2<ν3.入射光束中光子的能量应是 ( A. hv 1 C . h(v2+v3 B. h(v1+ν2 D. h(v1+v2+v3

6.如图 6— 2— 4所示,质量为 m 的 A 小球以水平速度 u 与静止的光滑水平面上质量为 3m 的 小球 B 正碰后, A 球的速率变为原来的一半,则碰后 B 球的速度是 (以 u 方向为正方向 (

A. . u - C.

7.一个氢原子处于第 3能级时,外面射来了一个波长为 6.63×10-7 m 的光子,下列说法 正确的是

A.氢原子不吸收这个光子,光子穿过氢原子 B.氢原子被电离,电离后电子的动能是 0.36ev C.氢原子被电离 , 电离后电子动能为零 D.氢原子吸收光子 , 但不电离

8.放射性元素镭放射出 α、 β、 γ三种射线.如果让它们处于匀强磁场中,则三种粒子在磁场 中的轨迹正确的 [

]

9.如图所示, A 、 B 两物体质量之比 m A ︰ m B =3︰ 2,原来静止在平板 小车 C 上, A 、 B 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然 释放后,则(

A .若 A 、 B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同, A 、 B 组成系统的动量守恒 B .若 A 、 B 与平板车上表面间的动摩擦因数不同, A 、 B 、 C 组成系统的动量不守恒 C .若 A 、 B 所受的摩擦力大小相等, A 、 B 、 C 组成系统的动量守恒

D .若 A 、 B 所受的摩擦力大小不相等, A 、 B 、 C 组成系统的动量守恒 10. 如图 8— 3— 2所示, 在光滑水平面上, 有一质量为 M =3 kg 的薄板和质量为 m =1 kg 的物都以 v =4 m /s 的初速度 朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄 板的速度为 2. 4 m/s 时,物块的运动情况是 ( A. 做加速运动 B.做减速运动

C .做匀速运动 D.以上运动都可能 二、填空题

11.如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出 α、 β、 γ三种射线,而根据设计,该生产线压制的是 3mm 厚的 铝板, 那么是三种射线中的 ____射线对控制厚度起主要作用。 当探

测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时, 将 会通过自动装置将 M 、 N 两个轧辊间的距离调节得 _____些。

12.钍 232经过 6次 α衰变和 4次 β衰变后变成一种稳定的元素,这种元素的原子量为 ____,核 电荷数为 _____。

6u 2u 3u - v 图 8-3-2

三、计算题(要求有必要的文字说明和解题步骤

14、如图 6— 2— 8所示,质量为 lkg 的木块静止于高 h =1.25m的光滑 桌面上,一粒质量为 m=10g的子弹水平射穿木块后以 300m /s 的 速度沿原方向飞出,木块在子弹的冲击下飞离桌面,落地点距桌 边缘的水平距离 s=3.5m,取 g =10m/s 2

,试求子弹击穿木块前的速度 v 0. 15、 为确定爱因斯坦的质能方程 2

mc E ∆=∆的正确性, 设计了如下实验:用动能为 Mev E 6. 01=的质子轰击静止的锂核 Li 7

3, 生成两个 α粒子, 测得两个 α粒子的动能之和为 Mev E 6. 192=, 已 知质子、 α粒子、锂粒子的质量分别取 u m p 0073. 1=、 u m 0015. 4=α、 u m Li 0160. 7=,求:(1写出该反应方程。 (2通过计算说明 2

mc E ∆=∆正确。

17 . 下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷 (电荷量 e 与质量 m 之比 测定的简要原理图, 两块平行金属板 M 、 N 相距为 d ,其中 N 为锌板,受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运 动的光电子,开关 S 闭合后电流表 G 有读数.如果调节变阻器 R ,逐渐增大极板间电压,电流 表 G 的读数将逐渐减小,当电压表的读数为 U 时,电流表 G 的读数恰为零.如果断开开关 S , 在金属板 M 、 N 间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为 B 时,电流表 G 的读数也恰为 零.求光电子的比荷 e/m 的表达式.

18、 已知氢原子基态的电子轨道半径为 m r 10110528. 0-⨯=, 量子数为 n 的能级值 ev n

E n 26 . 13-

=。 (1求电子在基态轨道上运动时的动能。

(2有一群氢原子处于量子数 n=3的激发态。画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪 几条光谱线。

(3计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。

(其中静电力恒量 K=9.0×109N·m2/C2,电子电量 e=1.6×10-19C ,普朗克恒量 h=6.63×10-34

J·s,

真空中光速 c=3.0×108 m/s。

20. 如图 6— 3— 7所示,小车停放在光滑的水平面上,小车的质量为 M= 8kg,在小车水平面 A 处放 有质量为 m=2kg的物块, BC 是一段光滑的圆弧,在 B 点处与 AB 相接,物块与水平面 AB 部分问的 动摩擦因数 μ=0.2, 现给物块一个 I =10N·s 的冲量,物块便沿 AB 滑行,并沿 BC 上升,然后又能 返回,最后恰好回到 A 点处与小车保持相对静止,求:

(1从物块开始滑动至返回 A 点整个过程中,因物块相对滑动而损失的机械能为多少 ? (2物块沿 BC 弧上升相对 AB 平面的高度为多少 ? (3小车上平面 AB 长为多少 ?

选修 3— 5综合测试题参

1. C 2.B D 3.B C 4.C 5.B 6.D 7.B 8..B 9.CD 10. B 11、 γ 进一些 12、

208 82 13、 (1 > (2 P (3 M N (4 (21d ON m OM m -⋅+⋅ P m 01⋅ 14、解:由 221 t g h ⋅⋅= 得 s g h

t 5. 02== t s v 72==∴

由动量守恒得 210v M v m v m ⋅+⋅=⋅, 解得 v 10000= 15、解: (1 e H Li H 4 27 3112→+

(2 u m m m m l p 203. 02=-+=∆α 2 C M E ⋅∆=∆=18.9Mev Mev E E E 0. 1912'

=-=∆ 误差允许范围内 ' E E ∆=∆ 所以 成立。

16、解: 存在电场的情况下,电流表的示数为零。由动能定理有:eU=12 mv02 ①

只存在磁场的情况下,电流计的示数为零,由带电粒子在磁场中偏转知, r=d 2 ②,

而带电粒子在磁场中受力有:qv 0B=mv 02 r ③ 由①②③得:e m 8U B 2d 2

17.解:(l设电子的质量为 m ,电子在基态轨道上的速率为 v 1,做匀速圆周运动, 1 2112 r v m r e k =⋅

(2当氢原子从量子数 n=3的能级跃迁到较低能级时, 可以得到 3条光谱线。 (3与波长最短的 一条光谱线对应的能级差为 E 3-E 1。

18、 解:(1滑块在小车上滑动过程中,对物块和小车构成的系统水平动量始终守恒,物块上升到 BC 最高点时和物块返回 A 处时,都和小车保持相对静止,因而这两个时刻 A 和小车 具有共同程度 v ,则有:

((((.

5. 23. 5. 010. 102 1, 2202 1

2:. /1:11122m L mgL E m h mgh J E E E E A J E E B A J v m M m I E E E s m v v m M I

AB AB p =⇒=∆=∴==∆--==∆=∆→=+-=-=∆=+=μ末 初 末 初 重力势能 上升到最大高度时具有 当 损失机械能 从 由功能原理得 解得