2019-2020年高中物理《第十九章 原子物理》同步練習(xí) 新人教版選修3.doc

2019-2020年高中物理第十九章 原子物理同步練習(xí) 新人教版選修3一、選擇題1、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)是（ C ） A粒子散射 B光電效應(yīng) C天然放射現(xiàn)象 D原子發(fā)光現(xiàn)象2、在物理學(xué)發(fā)展史上，有一些定律或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，首先是通過(guò)推理論證建立理論，然后再由實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證下列敘述內(nèi)容符合上述情況的是：（ AC）A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后卡文迪許用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出引力常量的數(shù)值，從而驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律B愛(ài)因斯坦提出了量子理論，后來(lái)普朗克用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)提出了光子說(shuō)C麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波的存在，后來(lái)由赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D湯姆生提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，后來(lái)由盧瑟福用粒子散射實(shí)驗(yàn)給予了驗(yàn)證3、下面列出的是一些核反應(yīng)方程（ D ） AX是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 BX是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子 CX是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 DX是正電子，Y，是中子，Z是質(zhì)子4、下列說(shuō)法正確的是（ BC ） A當(dāng)氫原子從n = 2的狀態(tài)躍遷到n = 6的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子 B放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間 C同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)子數(shù) D中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)要吸收能量5、天然放射性元素（釷）經(jīng)過(guò)一系形衰變和衰變之后，變成（鉛）。下列論斷中正確的是（ CD ）A、鉛核比釷核少24個(gè)中子 B、衰變過(guò)程中共有4次衰變和8次衰變C、鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子 D、衰變過(guò)程中共有6次衰變和4次衰變6、（06宿遷）圖為查德威克實(shí)驗(yàn)示意圖，由天然放射性元素釙（Po）放出的A射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流A，用粒子流A轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流B，經(jīng)研究知道（A ）AA為中子，B為質(zhì)子BA為質(zhì)子，B為中子CA為射線，B為中子DA為中子，B為射線7、若元素A的半衰期為4天,元素B的半衰期為5天,則相同質(zhì)量的A和B,經(jīng)過(guò)20天后,剩下的質(zhì)量之比mA:mB為（ C ）A3031 B。3130 C。12 D。218、（06揚(yáng)州）镅(Am)是一種放射性元素，在其分裂過(guò)程中，會(huì)釋放出一種新的粒子，變成镎(NP)，由于放出的這種粒子很容易被空氣阻隔，因此不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成任何的危害，火警的報(bào)警系統(tǒng)就是利用這種粒子作為報(bào)警的重要工具，這種粒子是（A）A粒子 B質(zhì)子 C中子 D正電子9、2000年8月21日，俄羅斯“庫(kù)爾斯克”號(hào)核潛艇在巴倫支海遇難，沉入深度約為100m的海底“庫(kù)爾斯克”號(hào)核潛艇的沉沒(méi)再次引起人們對(duì)核廢料與環(huán)境問(wèn)題的重視幾十年來(lái)人們向以巴倫支海海域傾倒了不少核廢料，核廢料對(duì)海洋環(huán)境有嚴(yán)重的污染作用其原因有（ABC） 鈾、钚等核廢料有放射性鈾、钚等核廢料的半衰期很長(zhǎng) 鈾、钚等重金屬有毒性 鈾、钚等核廢料會(huì)造成爆炸 10、從一個(gè)鉛盒的小孔中射出的三種射線沿同一直線進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)或勻強(qiáng)電場(chǎng)，這三種射線在場(chǎng)內(nèi)的徑跡情況有可能是AC A三條重合B兩條重合C三條分開(kāi)D與的徑跡一定分開(kāi)二、填空題11、完成下列核反應(yīng)方程、（）、 （）12、1919 年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子 核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)_圖中A為放射源發(fā)出 的_粒子，B為_(kāi)氣完成該實(shí)驗(yàn)的下列核反 應(yīng)方程：（質(zhì)子，氮，）三、計(jì)算題（要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要方程式和重要演算步驟）13、1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用粒子轟擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種貫穿能力強(qiáng)且不帶電、質(zhì)量與質(zhì)子很接近的粒子和另一種原子核 (1)寫(xiě)出這個(gè)過(guò)程的核反應(yīng)方程 (2)若一個(gè)這種粒子以初速度v0與一個(gè)靜止的12核發(fā)生碰撞，但沒(méi)有發(fā)生核反應(yīng)，該粒子碰后的速率為v1，運(yùn)動(dòng)方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向相反，求12核與該粒子碰撞后的速率 解： （1）核反應(yīng)方程為： （）設(shè)12碰后速度為2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有： 0（1）2，解得2（10）14、用粒子轟擊原子可使其從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，設(shè)原子基態(tài)和激態(tài)的能量差為E現(xiàn)分別用電子和質(zhì)子轟擊質(zhì)量為M的靜止原子，試問(wèn)欲使上述躍遷發(fā)生，所需的最小動(dòng)能是否相等?對(duì)你的回答給出相應(yīng)的分析和計(jì)算分析：原子躍遷所需要的能量來(lái)自粒子與原子碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能要使入射粒子的動(dòng)能最小，E一定，據(jù)能量守恒知，需碰撞過(guò)程中機(jī)械能損最大，即必須發(fā)生完全非彈性碰撞解：設(shè)入射粒子的質(zhì)量為m，與原子碰撞前后動(dòng)量和能量守恒分別得：m1=m2+M 又因?yàn)?=（因?yàn)橥耆菑椥耘鲎玻?解以上三式得入射粒子的最小動(dòng)能為： 令電子、質(zhì)子質(zhì)量分別為m1、m2，因m1<m2，則由式知，電子的最小動(dòng)能E1小于質(zhì)子的最小動(dòng)能E215、如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.500T，MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一靜止鐳核（），A距MN的距離OA=1.00m。D為放置在MN邊緣的粒子接收器，OD =1.00m。發(fā)生放射性衰變，放出某種粒子x后變?yōu)橐浑保ǎ邮掌鱀接收到了沿垂直于MN方向射來(lái)的粒子x。（1）寫(xiě)出上述過(guò)程中的衰變方程（衰變方程必須寫(xiě)出x的具體符號(hào)）。（2）求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕蛒粒子時(shí)釋放的能量。（保留三位有效數(shù)字，電子電荷量e=1.60×1019C）解：（1）（2）根據(jù)題意可知，粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的半徑R=1.00m，設(shè)粒子的速度為，帶電量為q，質(zhì)量為m，則有(kgm/s)粒子的動(dòng)能J鐳核衰變滿足動(dòng)量守恒，設(shè)氡核的質(zhì)量為M，速度為v，有氡核的動(dòng)能鐳核衰變時(shí)釋放的能量J。第十九章、原子核-單元測(cè)試 班級(jí) 姓名 座號(hào) 評(píng)分 一、選擇題。共10小題，每小題5分，共40分。每小題的4個(gè)選項(xiàng)中至少有一個(gè)是正確的。請(qǐng)將正確選項(xiàng)選出并填在題后的表格中，全選對(duì)每題得5分，選不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分。1、下列說(shuō)法正確的是（ C ）A、射線與射線都是電磁波B、射線為原子的核外電子電離后形成的電子流，它具有中等的穿透能力。C、用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒、原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量2、用粒子轟擊鋁核()，產(chǎn)生磷核()和x粒子，磷核()具有放射性，它衰變后變成硅核()和y粒子，則x粒子和y粒子分別是（C） A質(zhì)子 電子 B質(zhì)子 正電子 C中子 正電子 D中子 電子3、太陽(yáng)能是由于太陽(yáng)內(nèi)部高溫高壓條件下的熱核聚變反應(yīng)形成的，其核反應(yīng)方程是（ A ）A BC D 4、圖中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線在電場(chǎng)的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是（ BC ）Aa為射線、b為射線Ba為射線、b為射線Cb為射線、c為射線Db為射線、c為射線 5、關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說(shuō)法中正確的有（ D ）A放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害6、如圖所示，在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子穿過(guò)某一金屬原子核附近的示意圖，A、B、C分別位于兩個(gè)等勢(shì)面上，則以下說(shuō)法中正確的是（CD ）A粒子在A處的速度比B處的速度小B粒子在B處的動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小C粒子在A、C兩處的速度大小相等D粒子在B處的速度比在C處的速度要小7、關(guān)于原子核，下列說(shuō)法中正確的是（B ）A原子核能發(fā)生衰變說(shuō)明原子核內(nèi)存在電子B核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度C輕核的聚變反應(yīng)可以在任何溫度下進(jìn)行D一切核反應(yīng)都能釋放核能8、已知+介子、介子都是由一個(gè)夸克（夸克u或夸克d）和一個(gè)反夸克（反夸克或反夸克）組成的，它們的帶電量如下表所示，表中e為元電荷。+ud帶電量+ee+ 下列說(shuō)法正確的是（ AD ）A+由u和組成B+由d和組成C由u和組成D由d和組成選擇題題號(hào)12345678答案二、填空題（共20分）9、（6分）如圖是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出、三種射線，而根據(jù)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板，那么是三種射線中的_ _射線對(duì)控制厚度起主要作用。當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過(guò)自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)節(jié)得_ _些。（答案：，大）A10、（8分）原來(lái)靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素的原子核A，發(fā)生衰變后放出的一個(gè)射線粒子和反沖核都以垂直于磁感線的方向運(yùn)動(dòng)，形成如圖所示的8字型軌跡，已知大圓半徑是小圓半徑的n倍，且繞大圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。那么：該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向一定是垂直于紙面向_。原子核A的原子序數(shù)是_。沿小圓運(yùn)動(dòng)的是_，其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開(kāi)。答案：外，2n+2，反沖核，順時(shí)針11、（6分）如圖，縱坐標(biāo)表示某放射性物質(zhì)中未衰變的原子核數(shù)（N）與原來(lái)總原子核數(shù)（N0）的比值，橫坐標(biāo)表示衰變的時(shí)間，則由圖線可知該放射性物質(zhì)的半衰期為_(kāi)天，若將該放射性物質(zhì)放在高溫、高壓或強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境中，則它的半衰期將 _（填“變長(zhǎng)”、“不變”或“變短”）（答案：3.8，不變）三、計(jì)算題。共40分。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算過(guò)程，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。12、（12分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為0MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV，已知質(zhì)子、粒子、鋰粒子的質(zhì)量分別取、，求：（1）寫(xiě)出該反應(yīng)方程。（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（1u = 1.6606×10-27）解：(1)核反應(yīng)方程為: （3分） (2)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損: （2分）= 7.0160u+1.0073u-2×4.0015u=0.0203u （1分）由質(zhì)能方程可得與質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰浚?MeV （2分）而系統(tǒng)增加的能量： MeV （2分）這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。 （2分）13、（12分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為Ek，光速為c，普朗克恒為h。求：（1）寫(xiě)出該反應(yīng)方程；（2）對(duì)撞過(guò)程中的質(zhì)量虧損和轉(zhuǎn)化成的光子在真空中波長(zhǎng)解：（1）該反應(yīng)方程為： （3分）（2）由于光子的靜止質(zhì)量為零，所以質(zhì)量的虧損為：m=2m， （2分）由質(zhì)能方程，對(duì)應(yīng)的能量為：E=2mC2 （2分）根據(jù)能量守恒可知2hv=2EK+E，即有： （3分）所以光子在真空中波長(zhǎng)： （2分）14、（16分）處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核X，發(fā)生衰變后變成質(zhì)量為M的原子核Y，被釋放的粒子垂直射人磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，測(cè)得其圓周與運(yùn)動(dòng)的半徑為r，設(shè)粒子質(zhì)量為m，質(zhì)子的電量為e，試求： (1)衰變后粒子的速率a和動(dòng)能Eka； (2)衰變后Y核的速率y和動(dòng)能Eky； (3)衰變前X核的質(zhì)量Mx解：（1）粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周與運(yùn)動(dòng)所需的向心力同洛侖茲力提供，即，粒子的帶電量為q=2e （2分）所以粒子的速率：， 動(dòng)能： （1分+1分）（2）由動(dòng)量守恒， （2分）所以 （1分+2分）（3）由質(zhì)能方程：，而， （1分+1分）所以 （2分）衰變前X核的質(zhì)量： （3分）饒 平 二 中 高 三 級(jí) 教 學(xué) 質(zhì) 量 檢 測(cè)物理科試卷（選修3-5） 第卷（選擇題） 一、本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題的4個(gè)選項(xiàng)中至少有一個(gè)是正確的。請(qǐng)將正確選項(xiàng)選出并填在答題卷的表格中，全選對(duì)每題得4分，選不全的得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分。1、歷史上，為了說(shuō)明光的性質(zhì)，牛頓提出了光的微粒說(shuō)，惠更斯提出了光的波動(dòng)說(shuō)，如今人們對(duì)光的性質(zhì)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)下面四幅示意圖中所表示的實(shí)驗(yàn)中能說(shuō)明光的性質(zhì)的是（ ）2、2006年3月23日央視報(bào)道，中科院離子物理所經(jīng)過(guò)八年的艱苦奮斗努力，終于率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)的托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功；這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”（如圖所示），它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔的能源。在下列核反應(yīng)方程中有可能是該裝置內(nèi)部所進(jìn)行的核反應(yīng)的是（ ）A BC D3、下列說(shuō)法正確的是（ ）A動(dòng)量為零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài) B動(dòng)能不變，物體的動(dòng)量一定不變 C物體所受合外力大小不變時(shí)，其動(dòng)量大小一定要發(fā)生改變 D物體受到恒力的沖量也可能做曲線運(yùn)動(dòng)4、我們經(jīng)?？梢钥吹?，凡路邊施工處總掛有紅色的電燈，這除了紅色容易引起人的視覺(jué)注意外，還有一個(gè)重要的原因，這一原因是紅色光：（ ）A比其它可見(jiàn)光更容易發(fā)生衍射 B比其它可見(jiàn)光更容易發(fā)生干涉C比其它可見(jiàn)光的光子能量更大 D比其它可見(jiàn)光更容易發(fā)生光電效應(yīng)5、下面有關(guān)光的干涉、衍射現(xiàn)象及光的本性的描述中，正確的是 ( ) A在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將入射光由綠光改為紫光，則條紋間隔變寬 B白光經(jīng)肥皂膜前后表面反射后，反射光發(fā)生干涉形成彩色條紋C著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象 D光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性；大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，少量光子表現(xiàn)出粒子性6、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是(   )A掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)間長(zhǎng)。7、一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同。則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為（ ）Av=0 Bv=12m/s CW=0 DW=10.8J8、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（ ）AvA=5 m/s， vB=2.5 m/s BvA=2 m/s， vB=4 m/sCvA=4 m/s， vB=7 m/s DvA=7 m/s， vB=1.5 m/s9、下列說(shuō)法中正確的是（ ）A一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)向較低能級(jí)躍遷，最多可放出二種頻率的光子B由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來(lái)鑒別物質(zhì)C實(shí)際上，原子中的電子沒(méi)有確定的軌道，但在空間各處出現(xiàn)的概率具有一定的規(guī)律D粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的可能能量狀態(tài)是不連續(xù)的10、如圖所示，三小球a、b、c的質(zhì)量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c與輕彈簧相連且靜止，小球a以速度v0沖向小球b，碰后與小球b粘在一起運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能不守恒；B三球當(dāng)彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能也守恒；C 當(dāng)小球b、c速度相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大；D當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球c的動(dòng)能一定最大，小球b的動(dòng)能一定為零。第卷（非選擇題）二、本題共8小題，共110分。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算過(guò)程，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。11、（4分）牛頓、愛(ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)，根據(jù)你對(duì)牛頓、愛(ài)因斯坦的了解，請(qǐng)完成下表： 牛頓愛(ài)因斯坦主要貢獻(xiàn)1主要貢獻(xiàn)212、（12分）為了“探究碰撞中的不變量” ，小明在光滑桌面放有A、B兩個(gè)小球。A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8 m/s跟質(zhì)量0.1kg的靜止的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度變?yōu)? m/s，A球的速度變?yōu)? m/s，方向與原來(lái)相同。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾項(xiàng)猜想?！静孪?】碰撞后B球獲得了速度，是否是A球把速度傳遞給了B球？經(jīng)計(jì)算，B球增加的速度是 m/s，A球減小的速度是 m/s，因此，這種猜想 。（填“成立”或“不成立”）【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，是否是A球把動(dòng)能傳遞給了B球？經(jīng)計(jì)算，B球增加的動(dòng)能是 J，A球減小的動(dòng)能是 J，這種猜想也 ?！静孪?】請(qǐng)你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)猜想：請(qǐng)通過(guò)列式計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中B球所增加的這個(gè)量與A球所減小的這個(gè)量相等？。13、（14分）一輛小車(chē)在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)的質(zhì)量為M=100kg，一質(zhì)量為m=50的人從小車(chē)的右端迎面跳上小車(chē),接觸小車(chē)前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s。求：（1）人跳上小車(chē)后，人和小車(chē)的共同速度的大小和方向；（2）過(guò)且過(guò)J （）人跳上小車(chē)的過(guò)程中，人對(duì)小車(chē)做的功。14、（13分）用波長(zhǎng)為200nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能是2.94eV；用波長(zhǎng)為160nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能是多少J？（普朗克恒量h=6.63×1034J·s）（結(jié)果取2位有效數(shù)字）15、（16分）太陽(yáng)光垂直射到地面上時(shí)，地面上1m2接受的太陽(yáng)光的功率為1.4kW,其中可見(jiàn)部分約占45%。求：（1）假如認(rèn)為可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約為0.55m，日地間距離R =1.5×1011m.普朗克恒量 h =6.6×1034J·s，估算太陽(yáng)每秒輻射出的可見(jiàn)光子數(shù)為多少？（2）若已知地球的半徑為6.4×106m，估算地球接受的太陽(yáng)光的總功率。16、 ( 16分）J . J 湯姆孫1897年用陰極射線管測(cè)量了電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比），其實(shí)驗(yàn)原理示意圖如圖所示。電子流平行極板射入，極板P、P間同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng) E 和勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 時(shí)，電子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；極板間只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 時(shí)，電子流穿出磁場(chǎng)時(shí)的偏向角=8/110 rad 。已知極板長(zhǎng)度 L =5.0cm ，電場(chǎng)強(qiáng)度 E= 1.5×104V / m ，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B = 0.55×10 -3T 。求：（1）求電子流初速度的大??； （2）估算該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電子比荷約為多大？（e/m=7.2×1010）17、（16分）如圖所示，區(qū)域I和區(qū)域II的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反。在區(qū)域II的A處有一靜止的原子核發(fā)生衰變，生成的新核X電量為q（大于粒子電量），新核和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，其中一個(gè)由區(qū)域II進(jìn)入?yún)^(qū)域I，與光滑絕緣擋板PN垂直相碰后（PN與磁場(chǎng)分界線CD平行），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又能返回到A處，已知區(qū)域I的寬度為d，試求新核X和粒子的軌道半徑。（基本電荷電量為e）18、（19分）如圖所示，半徑分別為R和r （R>r）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住，同時(shí)釋放兩小球，a、b球恰好能通過(guò)各自的圓軌道的最高點(diǎn)，求： （1）兩小球的質(zhì)量比.（2）若，要求a、b還都能通過(guò)各自的最高點(diǎn)，彈簧釋放前至少具有多少?gòu)椥詣?shì)能. 班級(jí) 姓名 坐號(hào) 學(xué)校 密封線內(nèi)不得答題 饒 平 二 中 高 三 級(jí) 教 學(xué) 質(zhì) 量 檢 測(cè)物理科試卷（選修3-5）答案卷 評(píng)分 第卷（選擇題）題號(hào)12345678910答案第卷（非選擇題）11、牛頓愛(ài)因斯坦主要貢獻(xiàn)1主要貢獻(xiàn)212、【猜想1】 ， ， ?！静孪?】 ， ， ?！静孪?】： 13、解：14解： 15解：16解： 17解： 18解：饒平二中高三級(jí)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理科試卷（選修3-5）-參考答案及主評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第卷（選擇題）題號(hào)12345678910答案BCBDABCDCDBCBBCAC第卷（非選擇題）11、（每空1分）牛頓愛(ài)因斯坦主要貢獻(xiàn)1牛頓運(yùn)動(dòng)三定律光子說(shuō)主要貢獻(xiàn)2萬(wàn)有引力定律相對(duì)論12、【猜想1】 9 ， 3 ，不成立 ?！静孪?】 4.05 ， 5.85 ，不成立 。（每空1分）【猜想3】：解：在碰撞中B球的動(dòng)量增加量為：=0.1×9kg m/s=0.9m/s（2分） A球的動(dòng)量減少量為：=0.3×（8-5）kg m/s=0.9m/s（2分）可見(jiàn)，在這次碰撞中B球的動(dòng)量增加量與A球的動(dòng)量減少量相等。（2分）13解(1):設(shè)人跳上小車(chē)后與小車(chē)的共同加速度為v, 取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得： Mv1mv2=(M+m)v （4分）則： m/s =1.2 m/s （2+1分）方向向左（1分） (2)根據(jù)動(dòng)能定理得人對(duì)小車(chē)做的功，由動(dòng)能定理得：J=22J （3分）14解：由光電效應(yīng)規(guī)律：對(duì)紫外線第一次入射有： （3分）對(duì)紫外線第二次入射有： （3分）由得第二次入射的光電子的最大初動(dòng)能是： （3分）15解：（1）設(shè)地面上垂直陽(yáng)光的1m2面積上每秒鐘接收太陽(yáng)光的能量為E，可見(jiàn)光光子數(shù)為n.則：E=P×45% （1分）每個(gè)光子的能量為：E0=h.（1分）n個(gè)光子的能量為：En=nE0（1分）由題給條件有：E= En 即P×45%= nh（2分）所以：n= =1.75×1021（2分+1分）以太陽(yáng)為球心，日、地距離為半徑R的大球面面積為：S=4R2 （2分）大球面接受的光子數(shù)即等于太陽(yáng)輻射的全部光子數(shù)，則所求可見(jiàn)光光子數(shù)為：N=n· 4R2=1.75×1021×4×3.14×（1.5×1011）2=4.9×1044 （1分+1分）（2）地球背著陽(yáng)光的半個(gè)球面沒(méi)有接收太陽(yáng)光。地球向陽(yáng)的半個(gè)球面面積也不都與太陽(yáng)光垂直。接收太陽(yáng)光輻射且與陽(yáng)光垂直的有效面積是以地球半徑為半徑的圓平面的面積。則地球接收陽(yáng)光的總功率：P地=P·r2 =1.4×103×3.14×(6.4×106)2 W=1.8×1017 W. （2分+2分）16解：（1）電子流無(wú)偏轉(zhuǎn)時(shí)，由平衡條件有： （3分）所以電子流初速度的大小：m/s = 2.7×107 m/s （1+1分）（2）只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 時(shí)，電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，有： （2分）由幾何關(guān)系有： （2分）因偏轉(zhuǎn)很小，有： （2分）由得比荷為：C/=7.2×1010 C/（3+2分）17解：原子核發(fā)生衰變前后由動(dòng)量守恒定律： （3分）dh gbaofc衰變后新核X和粒子在磁場(chǎng)中分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力有： （3分）所以，對(duì)粒子的軌道半徑為： （1分）對(duì)新核X的軌道半徑： （1分）在圖中作直線ob、oh，則obh為等邊三角形，由圖中的幾何關(guān)系可知：粒子的軌道半徑： （3分）由得： （2分）所以新核X的軌道半徑為： （3分）18解：（1）設(shè)釋放兩小球時(shí)，a、b球的速度分別為，則對(duì)a、b球的彈簧組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律： （2分）若a、b球恰好能通過(guò)各自的圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度為、則對(duì)a需滿足： （2分）所以： （1分） 對(duì)b同理有： （1分） 機(jī)械能守恒定律：對(duì)a： （2分） 對(duì)b： （2分） 聯(lián)立得： （3分） （2）若，由動(dòng)量守恒定律得： （2分） 當(dāng)a球恰好能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，b球也能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，這時(shí)E彈最小。由能量的轉(zhuǎn)化與守恒有： （2分）由得最小彈性勢(shì)能為： （2分）