1、综合检测卷B(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分)1如图1所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别使小车静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()图1A先放开右手，后放开左手，总动量向左B先放开左手，后放开右手，总动量向右C先放开左手，后放开右手，总动量向左 D先放开右手，后放开左手，总动量向右答案CD解析先放开右手后，系统的总动量向右，再放开左手后，系统的动量守恒，所以总动量仍向右，选项A错误，D正确；同理分析，先放开左手后，系统的总动量向左，再放开右手后，系统的动量守恒，所以总动量仍向左，选项B错误，C正确本题答案为C、D
2、.2科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子假设光子与电子碰撞前的波长为，碰撞后的波长为，则碰撞过程中()A能量守恒，动量不守恒，且B能量不守恒，动量不守恒，且C能量守恒，动量守恒，且答案C解析能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律，适用于宏观世界也适用于微观世界光子与电子碰撞时遵循这两个规律光子与电子碰撞前光子的能量hh，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，光子的能量hh，由可知pBCFAFB DFAFB答案A解析以子弹A、B及木块为系统，系统所受外力和为零，故系统动量守恒，系统末动量为零，而木块初动量为零，所以子弹A、B的初动量大小相等、方
3、向相反，A正确，B错误因为两子弹射入木块时向右运动，所以木块受到向右的摩擦力大于向左的摩擦力，即子弹A对木块的摩擦力大于子弹B对木块的摩擦力，C、D错误图35如图3所示，一沙袋用轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出第一个弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30.当其第一次返回图示位置时，第二个弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30.若弹丸质量是沙袋质量的倍，则以下结论中正确的是()Av1v2 Bv1v24142Cv1v24241 Dv1v24183答案D解析根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知，两
4、次击中沙袋后整体的速度相同，设为v，用M表示沙袋的质量，m表示弹丸的质量，由动量守恒定律得：第一次：mv1(Mm)v，第二次：mv2(Mm)v(M2m)v，比较两式可以解得v1v24183.6如图4所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是25 m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是(g取10 m/s2)()图4A5 m/s B4 m/sC8.5 m/s D9.5 m/s答案A解析由平抛运动的知识可知：小球下落的时
5、间t s2 s，在竖直方向的速度vygt20 m/s，由运动的合成可得在水平方向的速度vx m/s15 m/s，由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动量守恒，所以47.50.515(40.5)v，解得v5 m/s，A正确7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核聚变反应B汤姆孙发现电子，表明原子核具有复杂结构C卢瑟福发现了中子，查德威克发现了质子D一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短E按照波尔理论，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，电子的动能减少，原子总能量增大答案AE8下列说法正确的是()A放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统
6、计规律B、射线比较，射线的电离作用最弱C光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显D原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里E由玻尔的原子模型可以推知，处于激发态的氢原子，量子数越大，核外电子动能越小答案ACE9关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是()A光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率C对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应E康普顿效应说明光具有粒子性答案BDE10已知氘核的比结合能是1.09 MeV，氚核的比结合
7、能是2.78 MeV，氦核的比结合能是7.03 MeV.在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是()A这是一个裂变反应B核反应方程为HHHenC核反应过程中释放的核能是17.6 MeVD目前核电站都采用上述核反应发电E该核反应会有质量亏损答案BCE解析1个氘核和1个氚结合生成1个氦核，这是聚变反应故A错误；1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，根据质量数与电荷数守恒知同时有一个中子生成，核反应方程为HHHen，故B正确；根据质能方程Emc2，得一次聚变释放出的能量：EE2E17.034(2.7831.092)17.6 MeV，故C正确；目前核电站都采用核裂变发电，
8、故D错误；该反应放出热量，所以一定有质量亏损，故E正确二、填空题(本题共2小题，共16分)11(6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5所示，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
9、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)图5答案P2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%.12(10分)(1)天然放射性元素Pu经过_次衰变和_次衰变，最后变成铅的同位素_(填“Pb”“Pb”或“Pb”)(2)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9 MeV的He.(1 MeV1.61013J，反应放出的能量全部转化成He的动能)上述核反应方程为_质量亏损为_ kg.
10、答案(1)84Pb(2)HXHeHe或HLiHeHe3.11029解析(1)设经过n次衰变，m次衰变，产生的铅质量数为A，由题意239A4n，A必为207.4n32，得n8.2n(9482)m，m4.(2)HXHeHe或HLiHeHemc2E末E初，所以m kg3.11029kg.三、计算题(本题共4小题，共44分)13(10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6所示，则：(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？图6(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
11、的光电子的最大初动能是多大？金属铯钙镁钛逸出功W0/eV1.92.73.74.1答案(1)6种(2)2.55 eV(3)铯0.65 eV(或1.041019 J)解析(1)可发射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)E只大于铯的逸出功，故光子只有照射在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(或1.041019 J)14(10分)1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”氡的放射
12、性同位素有27种，其中最常用的是Rn.Rn经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的Pb.(1)求m、n的值；(2)一个静止的氡核(Rn)放出一个粒子后变成钋核(Po)已知钋核的速度v1106m/s，求粒子的速率答案(1)44(2) 5.45107m/s解析(1)4m222206，m486822mn，n4(2)由动量守恒定律得mvmPov0解得v5.45107m/s15(12分)质量为M的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的圆弧和光滑平面组成，弧半径为R，车的右端固定一轻弹簧，如图7所示现将一质量为m的滑块从圆弧最高处无初速度下滑，与弹簧相接触并压缩弹簧求：图7(1)弹簧具有的最大弹性势能Ep；
13、(2)当滑块与弹簧分离时小车的速度v.答案(1)mgR(2) 解析(1)滑块与小车相互作用过程中水平方向动量守恒，系统水平方向的总动量始终为0，滑块压缩弹簧后，当二者速度相等时，弹簧弹性势能最大，由水平方向上系统动量守恒得，此时滑块与小车速度均为0，由机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能EpmgR(2)当滑块与弹簧分离时，由系统动量守恒得，mvMv由机械能守恒定律得，mgRmv2Mv2解得小车的速度 v 16(12分)一个原来静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7104 m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0103 m/s，方向与中子的运动方向相反(1)试写出核反应
14、方程；(2)求出氦核的速度大小；(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量(已知氘核质量为mD2.014 102 u，氚核质量为mT3.016 050 u，氦核质量mHe4.002 603 u，中子质量mn1.008 665 u，1 u1.660 61027 kg)答案(1)LinHHe(2)2104 m/s(3)2.821012 J解析(1)LinHHe(2)取中子的运动方向为正方向，由动量守恒定律得mnv0mTv1mHev2v2 m/s2104 m/s(3)质量亏损为mmDmTmHemn(2.014 1023.016 0504.002 6031.008 665) u0.018 884 u3.1361029 kg根据爱因斯坦质能方程Emc23.1361029(3108)2 J2.821012 J
