(課改地區(qū)專用)高考物理總復習 模塊檢測 新人教版-新人教版高三物理試題

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1、模塊檢測 (時間:90分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。其中1~5題為單項選擇題,6~10題為多項選擇題) 1.在人類認識原子與原子核結構的過程中,符合物理學史的是(  ) A.查德威克通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子 B.湯姆孫首先提出了原子的核式結構學說 C.居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象 D.盧瑟福通過原子核的人工轉變發(fā)現(xiàn)了質子 解析 湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子,選項A錯誤;盧瑟福首先提出了原子核式結構學說,選項B錯誤;貝可勒爾首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,選項C錯誤,D正確。 答案 D 2.1966年,在地球的上空完成了用動力學方法測質

2、量的實驗。實驗時,用雙子星號宇宙飛船m1去接觸正在軌道上運行的火箭組m2(后者的發(fā)動機已熄火)。接觸以后,開動雙子星號飛船的推進器,使飛船和火箭組共同加速。推進器的平均推力F=895 N,推進器開動時間Δt=7 s測出飛船和火箭組的速度變化Δv=0.91 m/s。已知雙子星號飛船的質量m1=3 400 kg。由以上實驗數(shù)據(jù)可得出火箭組的質量m2為(  ) A.3 400 kg B.3 485 kg C.6 265 kg D.6 885 kg 解析 根據(jù)動量定理:FΔt=(m1+m2)Δv可求得m2≈3 485 kg。選項B正確。 答案 B 3.某同學做“測定玻璃的折射率”

3、實驗時,用他測得的多組入射角i與折射角r作出sin i-sin r圖像如圖1所示。下列說法中錯誤的是(  ) 圖1 A.做實驗時,研究的是光線從空氣射入玻璃的折射現(xiàn)象 B.玻璃的折射率為0.67 C.玻璃的折射率為1.5 D.玻璃的臨界角的正弦值為0.67 解析 由sin i-sin r圖像可知,==1.5>1,而介質的折射率都比真空(或空氣)的折射率大,故光是從空氣射入玻璃的,入射角為i,A項說法正確;由折射率定義知n=1.5,C項說法正確,B項說法錯誤;由臨界角定義可知玻璃的臨界角的正弦值sin C==0.67,D項說法正確。 答案 B 4.如圖2所示,光滑水平面上有一

4、小車,小車上有一物體,用一細線將物體系于小車的A端,物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧,某時刻線斷了,物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上。則下述說法正確的是(  ) 圖2 A.若物體滑動中不受摩擦力,則全過程機械能守恒 B.若物體滑動中有摩擦力,則全過程系統(tǒng)動量不守恒 C.小車的最終速度與斷線前相同 D.全過程系統(tǒng)的機械能守恒 解析 物體滑動中雖不受摩擦力,但物體與B端的油泥碰撞屬于完全非彈性碰撞,機械能有損失,選項A、D錯誤;選項B中,滑動摩擦力是內力,系統(tǒng)的合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,選項B錯誤,C正確。 答案 C 5.靜止的氡核Rn放出α粒子后變?yōu)獒暫薖o,α粒子動能為E

5、α。若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和α粒子的動能。真空中的光速為c,則該反應中的質量虧損為(  ) A.· B.0 C.· D.· 解析 由于動量守恒,反沖核和α粒子的動量大小相等,由Ek=∝,它們的動能之比為4∶218,因此衰變釋放的總能量是·Eα,由質能方程得質量虧損是·。 答案 C 6.實物粒子和光都具有波粒二象性,下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是(  ) A.電子束通過雙縫實驗后可以形成干涉圖樣 B.β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡 C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構 D.光電效應實驗中,光電子的最大初動能與入射光的頻率有關,與入射光的強度無關 解析 電子

6、束通過雙縫實驗后可以形成干涉圖樣,可以說明電子是一種波,故選項A正確;β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡??梢哉f明β射線是一種粒子,故選項B錯誤;人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構。中子衍射說明中子是一種波,故選項C正確;光電效應實驗中,光電子的最大初動能與入射光的頻率有關,與入射光的強度無關,說明光是一種粒子,故選項D錯誤。 答案 AC 7.如圖3所示,兩束單色光a、b從水面下射向A點,光線經(jīng)折射后合成一束光c,則下列說法正確的是(  ) 圖3 A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條件間距 B.用a、b光分別做單縫衍射實驗時,它們的衍

7、射條紋寬度都是均勻的 C.在水中a光的速度比b光的速度小 D.從水射向空氣時,a光的臨界角大于b光的臨界角 解析 由圖可知,單色光a的偏折程度小于b的偏折程度,所以a光的折射率小于b光的折射率,則a光的頻率小于b光的頻率,用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗,由于a光的波長比b光的長,所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距,故A正確;用a、b光分別做單縫衍射實驗時,它們的衍射條紋寬度是不均勻的,中央寬兩邊窄,故B錯誤;由于a光的折射率小于b光的折射率,所以在水中a光的速度大于b光的速度,故C錯誤;由于a光的折射率小于b光的折射率,由公式sin C=可得,在水中a光的臨界角大于

8、b光的臨界角,故D正確。 答案 AD 8.(2017·全國卷Ⅲ,19)在光電效應實驗中,分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上,測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub,光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是(  ) A.若νa>νb,則一定有Ua<Ub B.若νa>νb,則一定有Eka>Ekb C.若Ua<Ub,則一定有Eka<Ekb D.若νa>νb,則一定有hνa-Eka>hνb-Ekb 解析 由愛因斯坦光電效應方程得Ekm=hν-W0,由動能定理得Ekm=eU,若用a、b單色光照射同種金屬時,逸出功W0相同。當νa>νb時,一定有

9、Eka>Ekb,Ua>Ub,故選項A錯誤,B正確;若Ua<Ub,則一定有Eka<Ekb,故選項C正確;因逸出功相同,有W0= hνa- Eka= hνb- Ekb,故選項D錯誤。 答案 BC 9.如圖4為氫原子的能級示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉,下列說法正確的是(  ) 圖4 A.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最長 B.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最小 C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60

10、eV D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為11.11 eV 解析 這群氫原子能發(fā)出C=3種頻率不同的光,從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光子能量最小,頻率最低,波長最長,選項A正確;從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子能量最大,頻率最高,選項B錯誤;而ΔE=|E3-E1|=12.09 eV,照射到金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能Ek=ΔE-W0=9.60 eV,選項C正確,D錯誤。 答案 AC 10.如圖5所示,子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出,此時木塊動能增加了6 J,那么此過程產生的內能可能為(  ) 圖5 A.10 J B.8 J C.6 J

11、 D.4 J 解析 設子彈的初速度為v0,射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v,木塊的質量為M,子彈的質量為m。 根據(jù)動量守恒定律得:mv0=(M+m)v,得:v= 木塊獲得的動能為ΔEk=Mv2==· 系統(tǒng)產生的內能為Q=mv-(M+m)v2= 可得 Q>ΔEk=6 J,故選項A、B正確。 答案 AB 二、實驗題(本題共2個小題,共14分) 11.(6分)在“探究碰撞中的不變量”實驗中,裝置如圖6所示,兩個小球的質量分別為mA和mB。 圖6 (1)現(xiàn)有下列器材,為完成本實驗,哪些是必需的?________。 A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.圓規(guī) (2)如果

12、碰撞中動量守恒,根據(jù)圖中各點間的距離,則下列式子可能成立的有________。 A.= B.= C.= D.= 解析 (1)由實驗原理可知,需要測小球質量,測OM、OP、ON距離,為準確確定落點,用圓規(guī)把多次實驗的落點用盡可能小的圓圈起,把圓心作為落點,所以需要天平、刻度尺、圓規(guī)。 (2)根據(jù)動量守恒定律有:mAOP=mAOM+mBON,即mAMP=mBON,選項A正確。 答案 (1)BCD (2)A 12.(8分)如圖7所示,這是工業(yè)生產中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成。 圖7 (1)示意圖中,a端應是

13、電源________極。 (2)光控繼電器的原理是:當光照射光電管時,_________________。 (3)當用綠光照射光電管陰極K時,可以發(fā)生光電效應,則________說法正確。 A.增大綠光照射強度,光電子的最大初動能增大 B.增大綠光照射強度,電路中光電流增大 答案 (1)正 (2)陰極K發(fā)射電子,電路中產生電流,經(jīng)放大器放大的電流產生的磁場使鐵芯M磁化,將銜鐵N吸住。無光照射光電管時,電路中無電流,N自動離開M (3)B 三、計算題(本題共4個小題,共46分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位) 13.(10分)一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級狀

14、態(tài),氫原子的能級圖如圖8所示,則: 圖8 (1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子? (2)氫原子由n=4的能級躍遷到n=2能級時輻射光子的能量是多少電子伏? (3)用(2)中的光子照射下表中幾種金屬,哪些金屬能發(fā)生光電效應?發(fā)生光電效應時,發(fā)射光電子的最大初動能是多少電子伏? 金屬 銫 鈣 鎂 鈦 逸出功W0/eV 1.9 2.7 3.7 4.1 解析 (1)可能發(fā)射6種頻率的光子。 (2)由玻爾的躍遷規(guī)律可得光子的能量為E=E4-E2,代入數(shù)據(jù)得E=2.55 eV。 (3)E只大于銫的逸出功,故光子只有照射銫金屬時才能發(fā)生光電效應。根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程

15、可得光電子的最大初動能為Ekm=E-W0 代入數(shù)據(jù)得,Ekm=0.65 eV。 答案 (1)6種 (2)2.55 eV (3)銫 0.65 eV 14.(12分)一靜止的氡核(Rn)發(fā)生α衰變,放出一個速度為v0、質量為m的α粒子和一個質量為M的反沖核釙(Po),若氡核發(fā)生衰變時,釋放的能量全部轉化為α粒子和釙核的動能。 (1)寫出衰變方程; (2)求出反沖核的速度大?。? (3)求出這一衰變過程中虧損的質量。 解析 (1)Rn―→Po+He (2)設釙核的反沖速度大小為v, 由動量守恒定律有mv0-Mv=0,v= (3)衰變過程中產生的機械能ΔE=mv+Mv2=,ΔE=Δm

16、c2 產生這些機械能虧損的質量Δm==。 答案 (1)Rn―→Po+He (2) (3) 15.(12分)如圖9所示,桌面上有一玻璃圓錐,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面為等邊三角形,此三角形的邊長為L,有一半徑為的圓柱形平行光束垂直于桌面入射到圓錐上,光束的中心軸與圓錐的軸重合,已知玻璃的折射率為,求: 圖9 (1)光在玻璃中的傳播速度; (2)光束在桌面上形成的光斑的面積。 解析  (1)由n=得,光在玻璃中的傳播速度v== m/s=×108 m/s。 (2)作出光路圖,如圖所示。由幾何知識得b光與AC成30°角,則入射角θ1=60°,根據(jù)折射定律有

17、n=,解得折射角θ2=30°。 由幾何關系及對稱性可知,AD=L,則DC=,EC=DC,故產生的光斑直徑為d=,面積S=πd2=。 答案 (1)×108 m/s (2) 16.(12分)如圖10所示,一質量為2m的L形長木板靜止在光滑水平面上。木板右端豎直部分內側有粘性物質,當有其他物體與之接觸時即會粘在一起。某時刻有一質量為m的物塊,以水平速度v0從L形長木板的左端滑上長木板。已知物塊與L形長木板的上表面的動摩擦因數(shù)為μ,當它剛要與L形長木板右端豎直部分相碰時,速度減為,碰后即粘在一起,求: 圖10 (1)物塊在L形長木板上的滑行時間及此時長木板在水平面上滑行的距離; (2)物塊與L形長木板右端豎直部分相碰過程中,長木板受到的沖量大小。 解析 (1)設物塊在L形長木板上的滑動時間為t, 由動量定理得-μmgt=m-mv0, 解得t= 物塊與L形長木板右端豎直部分相碰前系統(tǒng)動量守恒 mv0=m+2mv1, 解得v1= 由動能定理得μmgs=×2mv, 解得s= (3)物塊與L形長木板右端豎直部分相碰過程,系統(tǒng)動量守恒mv0=3mv2 對長木板由動量定理得I=2mv2-2mv1=。 答案 (1)  (2)

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