1、模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的5个选项有3项符合题目要求选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1下列说法正确的是()A卢瑟福用实验得F出原子核具有复杂的结构B玻尔认为，氢原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损D将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期不变E光电效应实验中，对同一种金属遏止电压与入射光的频率有关【解析】关于原子核有复杂结构的信息最先来自于天然放射现象，A错误中等大小的核的比结合能最大、核
2、子平均质量最小，轻核聚变与重核裂变过程中都是释放能量，都发生质量亏损，C错误半衰期是描述原子核衰变快慢的物理量，只取决于原子核内部结构，与其化学状态、物理状态无关，D正确由EkhWeUc可以看出，对同一种金属遏止电压Uc与入射光频率成线性关系，E正确根据玻尔原子理论，知B正确【答案】BDE2质量为m的物体以速度v0从地面竖直向上抛(不计空气阻力)到落回地面，在此过程中() 【导学号：11010071】A上升过程和下落过程中动量的变化量大小为mv0，但方向相反B整个过程中重力的冲量为2mv0C整个过程中重力的冲量为0D上升、下降过程冲量大小均为mv0，方向向下E若空气阻力不可忽略，则在此过程中物
3、体动量的变化量大小一定小于2mv0【解析】不计空气阻力时，物体以速度v0落向地面，上升过程和下降过程中动量变化量等于重力的冲量，大小均为mv0，方向竖直向下，重力的总冲量为2mv0，故B、D正确，A、C错误；若空气阻力不可忽略，则物体落向地面的速度小于v0，因此物体从抛出到落地的整个过程中，动量的变化量大小一定小于2mv0，方向向下，E正确【答案】BDE3如图1所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.29 eV，以下说法正确的是()图1A氢原子只能发出6种不同频率的光B能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子C为了增大钠光电管的光电
4、流，可增大入射光的频率D光电管发出的光电子与原子核发生衰变时放出的电子都是来源于原子核内部E钠光电管发出的光电子轰击处于基态的氢原子只能使氢原子跃迁到n2的能级【解析】由C6种知A正确；这六种光子能量依次为12.75 eV、12.09 eV、10.20 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV，故能让钠光电管发生光电效应的光子有四种，B正确要增大光电流，需增大单位时间内逸出的光电子数目，即增大入射光的强度，C错误光电管中发出的电子是金属内自由电子获得足够能量逸出的，而衰变放出的电子是原子核内中子转变为质子时产生的，D错误在这六种光照射下钠发射的光电子的最大初动能为12.75 eV2
5、.29 eV10.46 eV，它们轰击基态氢原子时只能使氢原子跃迁到n2的能级，E正确【答案】ABE4如图2所示，小车在光滑的水平面上向左运动，木块在小车的水平车板上水平向右运动，且未滑出小车，下列说法中正确的是()图2A若小车的动量大于木块的动量，则木块先减速再加速后匀速B若小车的动量大于木块的动量，则小车先减速再加速后匀速C若小车的动量小于木块的动量，则木块先减速后匀速D若小车的动量小于木块的动量，则小车先减速后匀速E若小车的动量大小等于木块的动量大小，则木块和小车均做减速运动，最后都静止【解析】因水平面光滑，小车与木块组成的系统动量守恒，若小车的动量大于木块的动量，则总动量方向向左，最后
6、小车和木块一起向左运动，小车先减速后匀速，木块先向右减速再向左加速，最后匀速，A正确，B错误；若小车动量小于木块动量，则最后两者一起向右运动，木块先减速后匀速，小车先向左减速，再向右加速，最后匀速运动，C正确，D错误若小车的动量大小等于木块的动量大小，则由动量守恒可知，小车和木块最后都静止，静止前都做减速运动，E正确【答案】ACE5下列说法正确的是()A.C的半衰期会随着周围环境温度的变化而改变B爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说C处于n3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子D普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说E氢弹是利用核聚变的原理制成的【解析】元素的半衰期由原子
7、核内部因素决定，与外界温度无关；爱因斯坦为解释光电效应提出了光子说；处于n3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子；普朗克为了解释黑体辐射，提出了能量子假说；氢弹是利用核聚变的原理制成的【答案】CDE6根据玻尔理论，下列说法正确的是()A原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不 向外辐射能量B氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量C氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大D电子没有确定轨道，只存在电子云E玻尔理论的成功之处是引入量子观念【解析】根据玻尔理论中的定态假设可知，原子处于定态
8、时，不向外辐射能量，A项正确；氢原子发生跃迁辐射光子，减少的电势能一部分转化为电子的动能，另一部分转化为光子能量辐射出去，B项正确；氢原子只能吸收等于能级差的能量的光子，轨道半径也是一系列不连续的特定值，C、D项错；玻尔理论由于引入量子观念成功解释了氢光谱特点，E项正确【答案】ABE7下列说法正确的是()A方程式UThHe是重核裂变反应方程B光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性C衰变所释放的电子是原子核内的质子转化成中子时所产生的D德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想E在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为0，若用波长为(0)的单色光做该实验，会产生光电效应【
9、解析】UThHe是衰变反应，不是重核裂变反应方程，故A错误；光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，故B正确；衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的，故C错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，之后电子衍射实验证实了他的猜想，故D正确；由光电效应规律知E正确【答案】BDE8下列说法正确的是() 【导学号：11010072】A.Th经过6次衰变和4次衰变后，成为稳定的原子核PbB发现中子的核反应方程为BeHeCnC射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中射线的穿透能力最强，电离能力最弱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，电势能增大，原子能量
10、减小E现有4个放射性元素的原子核，经2个半衰期后还有一个未衰变【解析】Th经过6次衰变和4次衰变后，质量数是：m23264208，电荷数：z9026482，成为稳定的原子核Pb，故A正确；发现中子的核反应方程是BeHeCn，故B正确；射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C正确；根据玻尔理论可知，核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，氢原子的电势能增大，核外电子遵循：k，据此可知电子的动能减小；再据能级与半径的关系可知，原子的能量随半径的增大而增大，故D错误；半衰期是对大量原子核衰变规律的总结，E错误【答案】ABC二、非选择题(本题共5小题，共5
11、2分)9(8分)若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m115 g，被碰小球2的质量m210 g，由实验得出它们在碰撞前后的位移时间图线如图3所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是_gcm/s，入射小球在碰后的动量是_gcm/s，被碰小球的动量是_gcm/s，由此可得出的结论是_图3【解析】由题图知碰前p1m1v1m11 500 gcm/s碰后p1m1750 gcm/sp2m2750 gcm/s.由此可得出的结论是两小球碰撞前后的动量守恒【答案】1 500750750两小球碰撞前后的动量守恒10(8分)用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图4所
12、示，斜槽与水平槽圆滑连接实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点距离：OM2.68 cm，OP8.62 cm，ON11.50 cm，并知A、B两球的质量比为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差100%_%(结果保留一位有效数字). 【导学号：11010073】图4【解析】M、N分别是碰后两球的落地点的位置，P是碰前A球的落地点的位置，碰
13、前系统的总动量可等效表示为pmAOP，碰后系统的总动量可等效表示为pmAOMmBON，则其百分误差2%.【答案】P211(12分)一群氢原子处于量子数n4的能级状态，氢原子的能级图如图5所示，则：图5(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1【解析】(1)可能发射6种频率的光子(2)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为EE4E2，代入数据得E2.55 eV.(3)
14、E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属上时才能发生光电效应根据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大初动能为EkmEW0代入数据得，Ekm0.65 eV.【答案】(1)6种(2)2.55 eV(3)铯0.65 eV12(12分)如图6所示，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为v0，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒定试求：图6(1)子弹穿出木块后，木块的速度大小v；(2)子弹在木块中运动的时间t.【解析】(1)子弹与木块相互作用过程，满足动量守恒定律：mv0mv03mv解得：v.(2)对系统应用功能关系：f
15、Lmvm3mv2解得：f对木块应用动量定理：ft3mv解得：t.【答案】(1)v(2)t13(12分)如图7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：图7(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)
