1、模块综合检测(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1关于动量和动能，下列说法中错误的是()A做变速运动的物体，动能一定不断变化B做变速运动的物体，动量一定不断变化C合外力对物体做功为零，物体动能的增量一定为零D合外力的冲量为零，物体动量的增量一定为零解析：做变速运动的物体，速度大小不一定变化，动能不一定变化，故A错误；做变速运动的物体，速度发生变化，动量一定不断变化，故B正确；合外力对物体做功为零，据动能定理，物体动能不变，物体动能的增量一定为零，故C正确
2、；合外力的冲量为零，据动量定理，物体动量不变，物体动量的增量一定为零，故D正确答案：A2一个放射性元素的原子核放出一个粒子和一个粒子后，其核内质子数和中子数的变化是()A质子数减少3个，中子数减少1个B质子数减少2个，中子数减少1个C质子数减少1个，中子数减少3个D质子数减少1个，中子数减少2个解析：由衰变规律可得XYP，故发生一次衰变和一次衰变后，质子减少Z(Z1)1，中子减少(AZ)(A4)(Z1)3，故选项C正确答案：C3下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是()ABCD解析：汤姆生利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子答案：A4关于核反应方程HHHeX，以下说法中正确
3、的是()AX是n，该核反应属于聚变BX是H，该核反应属于裂变CX是n，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料DX是H，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知X是n，此核反应属于聚变，A正确、B错误当前核电站采用的燃料是铀235，C、D错误答案：A5.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4 s时间内的vt图象如图所示若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.和0.30 sB3和0.30 sC.和0.28 s D3和0.28 s解析：当仅在物体之间存在相互作用时，两物体的总动量守恒取t0和tt1时刻列方程：m乙4(m
4、甲m乙)1，有m甲3m乙；再由图线乙有，所以t10.3 s，故B正确答案：B6放射性元素氡Rn经衰变成为钋Po，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石，其原因是()A目前地壳中的Rn主要来自于其他放射元素的衰变B在地球形成的初期，地壳中元素Rn的含量足够高C当衰变产物Po积累到一定量以后，Po的增加会减慢Rn的衰变进程D.Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期解析：目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是目前地壳中的Rn主要来自于其他放射元素的衰变，选项A正确答案：A7.如图所示是光电管的原理图，已知当
5、有波长为0的光照到阴极K时，电路中有光电流，则()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B若换用波长为2(20，频率10，但它不一定不能发生光电效应，A错用2的光一定能发生光电效应，但光电流由光强决定，因此光电流不一定增大，B错变阻器滑动头P右滑，UAK增大，若滑动前已达饱和电流，那么光电流不增大，因此C错若滑动头左滑UAK0是反向电压，只要未超过反向遏止电压，就有光电流，D正确答案：D8氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是()A一个氢原子从n4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少B已知可见光的光子能量范围约为1.62
6、 eV3.11 eV，处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离C有一群处于n4能级的氢原子，如果原子n2向n1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应D有一群处于n4能级的氢原子，如果原子n2向n1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n4向n1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55 eV解析：根据C6知，一群氢原子处于量子数n4的激发态，它们向较低能级跃迁时可能辐射出6种不同频率的光子，这时动能增大，电势能减小，故A错误；可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV，则
7、紫外线的能量高于3.11 eV，而n3能级的氢原子能量为1.51 eV，因此处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，故B正确；根据光电效应产生条件，原子n4向n1，n3向n1，n2向n1跃迁所发生的光，能使其发生光电效应，故C正确；由C选项分析，结合光电效应方程EkmhW，可知，从能级n4向n1发出的光照射时，辐射能量为E13.6 eV0.85 eV12.75 eV，原子n2向n1跃迁所发出的光的能量为E13.6 eV3.4 eV10.2 eV，则产生的光电子的最大初动能为Ekm12.75 eV10.2 eV2.55 eV，故D正确答案：A9一个静止在磁场中的放射性同位素原子
8、核P，放出一个正电子后变成原子核Si，下列各图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是()解析：把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向跟Si核的运动方向一定相反，且由于它们都带正电，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨迹，选项C、D错因为由洛伦兹力提供向心力，即qvBm，所以半径r.衰变时，放出的正电子获得的动量大小与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中正电子和Si核做匀速圆周运动的半径与它们的电量成反比，即14，可见正电子运动形成的圆的半径较大故选项B正确，选项A错误答案：B10在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为2 000 k
9、g向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3 000 kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离停止经测定，长途客车碰前以30 m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率()A小于20 m/sB大于20 m/s，小于30 m/sC大于30 m/s，小于40 m/sD大于20 m/s，小于40 m/s解析：长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，设长途客车质量为m，卡车质量为M，规定客车的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，有：mv1Mv2v，因为碰后两辆车一起向南滑行了一段距离才停止，所以总动量应该是向南，即客车动量大于卡车的动量，即：mv1Mv2
10、0 代入数据得：v2mB，不需要测小球的半径(2)若取小球平抛下落时间为一个单位，则只要满足mAs2mAs1mBs3，便可验证动量守恒(3)用最小的圆的圆心确定落点的平均位置，则M、P、N距O点的距离即为碰后各个球的水平射程：xOM14.45 cm；xOP29.90 cm，xON44.40 cm，所以碰后A球的水平射程应为xOM14.45 cm；本实验的前提条件是两个球是对心碰撞，即要求碰撞前后的速度在两个球的球心连线方向上由此可以选出答案为C.碰撞前后的总动量比值为：1.02，考虑误差因素可取1.011.02.答案：(1)大于不需要(2)mAs2mAs1mBs3(3)14.4514.50C1
11、.011.0216(12分)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R. 以m、q分别表示粒子的质量和电荷量(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程(2)粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小(3)设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m.解析：(1)根据核反应中质量数与电荷数守恒，该衰变方程为XYHe(2)粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qvBm根据圆周运动的参量关系有T得粒子在磁
12、场中运动的周期T根据电流强度定义式，可得环形电流大小为I(3)由qvBm，得v设衰变后新核Y的速度大小为v，核反应前后系统动量守恒，有Mvmv0可得v根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有mc2Mv2mv2解得m答案：(1)XYHe (2)TI(3)m17(8分)(1)下列说法正确的是_A康普顿效应进一步证实了光的波动特性B为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化C经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征D天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关(2)Th是不稳定的，能自发地发生衰变完成Th衰变反应方程：ThPa_Th衰变为Rn，共经过_次衰变，_次衰变答案：(1)BC(2
13、)e3218(16分)如图所示，一质量为2m的L形长木板静止在光滑水平面上木板右端竖起部分内侧有粘性物质，当有其他物体与之接触时即会粘在一起某一时刻有一质量为m的物块，以水平速度v0从L形长木板的左端滑上长木板已知物块与L形长木板的上表面的动摩擦因数为，当它刚要与L形长木板右端竖起部分相碰时，速度减为，碰后即粘在一起，求：(1)物块在L形长木板上的滑行时间及此时长木板在地面上滑行的距离；(2)物块与L形长木板右端竖起部分相碰过程中，长木板受到的冲量大小解析：(1)设物块在L形长木板上的滑行时间为t，由动量定理得：mgtmmv0，解得t，物块与L形长木板右端竖起部分相碰前系统动量守恒：mv0m2mv1，解得v1，由动能定理得mgs2mv，解得s.(2)物块与L形长木板右端竖起部分相碰过程，系统动量守恒mv03mv2，对长木板由动量定理得I2mv22mv1.答案：(1)(2)