1、章末强化评估检测(选修3-5)(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.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2014课标全国改编)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是()A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素C.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子D.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷2
2、.(2014课标全国改编)关于天然放射性,下列说法正确的是()A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.、和三种射线中,射线的穿透能力最强3.(2015山东理综)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5 700年.已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少.现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一.下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约5 700年B.12C、13C、14C具有相同的中子数C.14C衰变为14N的过程中放出射线D.增加样品测
3、量环境的压强将加速14C的衰变4.如图,氢原子的能级图.现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁.下列说法正确的是()A.这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光B.氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光频率最大C.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eVD.氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应5.下列说法正确的是()A.目前还未发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部结构B.自然界存在的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律,对基本粒子不适用C.反粒子与其对应的粒子相遇时,会发生湮灭现象D.强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强
4、子6.(2015云南省保山模拟改编)下列说法正确的是()A.小于临界体积的铀块不可能发生链式反应B.在核反应方程01n+36Li13H+X中,X为粒子C.阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流D.用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属,若增大入射光的频率,则逸出的光电子数目一定增多7.(2015河北邯郸模拟改编)下列说法正确的是()A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光C.发生光电效应时,入射光的强度一定,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越少D.比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时一定释放
5、核能8.在光滑水平面上有两个质量均为2 kg的质点,质点a在水平恒力Fa=4 N作用下由静止开始运动4 s,质点b在水平恒力Fb=4 N作用下由静止开始运动4 m,比较这两质点所经历的过程,可以得到的正确结论是()A.质点a的位移比质点b的位移大B.质点a的末速度比质点b的末速度小C.力Fa做的功比力Fb做的功多D.力Fa的冲量比力Fb的冲量小二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(10分)在“探究碰撞中的不变量”实验中,装置如图所示,两个小球的质量分别为mA和mB.(1)现有下列器材,为完成本实验,哪些是必需的?请将这些器材前面的字母填在横线上.A.停表B.刻度尺C.天平D.圆规(2)如
6、果碰撞中动量守恒,根据图中各点间的距离,则下列式子可能成立的有(填字母).A.mAmB=ONMPB.mAmB=OMMPC.mAmB=OPMND.mAmB=OMMN10.(12分)(1)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11H轰击静止的ZAX,生成两个动能均为8.9 MeV的24He.(1 MeV=1.610-13 J)上述核反应方程为.质量亏损为kg.(2)(2015上海单科)两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动.A车总质量为50 kg,以2 m/s的速度向右运动;B车总质量为70 kg,以3 m/s的速度向左运动.碰撞后,A以1.5 m/s的速度向左运动
7、,则B的速度大小为 m/s,方向向(选填“左”或“右”).11.(15分)(2015天津理综改编)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为31,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回.两球刚好不发生第二次碰撞,求:(1)A、B两球的质量之比;(2)A、B碰撞前、后两球总动能之比.12.(15分)如图所示,质量为m1,半径为R的光滑半圆槽第一次被固定在光滑水平地面上,质量为m2的小球,以某一初速度冲向半圆槽刚好可以到达顶端C.然后放开半圆槽,使其可以自由运动,小球又以同样的初速度冲向半圆槽,小球最高可以到达与圆心等高的B
8、点,(g取10 m/s2)试求:(1)半圆槽第一次被固定时,小球运动至C点后平抛运动的水平射程x为多少?(2)小球质量与半圆槽质量的比值m2m1为多少?答案：1.ABD解析:密立根通过油滴实验测得了电子的电荷量,选项A正确;居里夫妇发现了钋(Po)和镭(Ra)两种元素,选项B正确;卢瑟福的粒子散射实验说明原子中存在原子核,选项C错误;汤姆孙发现阴极射线,并测出了组成阴极射线粒子的比荷,选项D正确.2.BCD解析:只有放射性元素才能发生衰变,A项错误;半衰期由原子核的内部自身的因素决定,与原子核所处的化学状态和外部条件无关,B、C两项正确;射线的穿透力最强,D项正确.3.AC解析:因古木样品中1
9、4C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5 700年,A项正确;12C、13C、14C具有相同的质子数,由于质量数不同,故中子数不同,B项错误;根据核反应方程可知,14C衰变为14N的过程中放出电子,即发出射线,C项正确;外界环境不影响放射性元素的半衰期,D项错误.4.AD解析:大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,总共可辐射出三种不同频率的光;氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光频率最小,选项A正确,B错误.当从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出的光子能量最大,这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为(-1.51 eV)-(-13.6
10、 eV)=12.09 eV,选项C错误.氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光,光子能量为12.09 eV,照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应,选项D正确.5.ACD解析:媒介子、轻子和夸克在现代实验中还没有发现其内部结构,故A正确;自然界三大守恒定律是普遍适用的基本规律,选项B错误;反粒子与其对应的正粒子带等量异种电荷,相遇时会发生湮灭现象,故C正确;质子是最早发现的强子,故D正确.6.AB解析:小于临界体积的铀块不可能发生链式反应,故A正确;由核反应中的质量数及电荷数守恒可知,在核反应方程01n+36Li13H+X中,X为粒子,故B正确;原子核内的中子转变为质子时产生的是粒子流,
11、故C错误;根据光子能量计算公式E=h可知其能量由光子频率决定,而入射光的强度越大时,则溢出的光电子数目一定增多,故D错误.7.ACD解析:普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,成功地解释了黑体辐射现象,故A正确;一群氢原子处于n=3的激发态,当它向基态跃迁时可以发出3条不同频率的光谱线,分别是32,31,21,故B错误;入射光的光强一定,频率越高,则单个光子的能量值就越大,光子的数目就越少,所以发生光电效应时,单位时间内逸出的光电子数就越少,故C正确;比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时,原子核的结合能的差会释放出来,即一定释放核能,故D正确.8.AC解析:质点a的位移xa=12
12、at2=12Famt2=44222 m=16 m,由动量定理Fata=mva,va=Fatam=442 m/s=8 m/s;由动能定理得Fbxb=12mvb2,vb=2442 m/s=4 m/s,力Fa做的功Wa=Faxa=416 J=64 J,力Fb做的功Wb=Fbxb=44 J=16 J,力Fa的冲量Ia=Fata=44 Ns=16 Ns,力Fb的冲量Ib=pb=m(vb-0)=2(4-0) Ns=8 Ns.9.解析:(1)由实验原理可知,需要测小球质量,测OM、OP、ON距离,为准确确定落点,用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起,把圆心作为落点,所以需要天平、刻度尺、圆规.(2)根据
13、动量守恒定律有mAOP=mAOM+mBON,即mA(OP-OM)=mBON,选项 A正确.答案:(1)BCD(2)A10.解析:(1)11H+37X24He+24He或11H+37Li24He+24He由mc2=E末-E初得m=E末-E初c2=(28.9-0.5)1.610-13(3108)2 kg3.110-29 kg.(2)A、B组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得mBvB-mAvA=mAvA+mBvB,解得vB=0.5 m/s,方向水平向左.答案:(1)11H+37X24He+24He或11H+37Li24He+24He3.110-29(2)0.5左11.解析:A、B碰后
14、,A再与挡板相碰并以原速率返回,且两球恰好不发生第二次碰撞,说明A、B相碰后B向右运动,A向左运动,且速度大小相等.设碰撞前B的速度大小为v,由题目条件知,碰撞后两者速率均为v3,由动量守恒得mBv=mAv3-mBv3解得mAmB=41A、B碰撞前总动能Ek1=12mBv2碰撞后总动能Ek2=12(mA+mB)v32=518mBv2解得A、B碰撞前后总动能之比Ek1Ek2=95.答案:(1)41(2)9512.解析:(1)小球在C点时,重力提供向心力由于m2g=m2v12R故有v1=Rg小球由C点平抛y=2R=12gt2x=v1t得x=2R.(2)由题意对第一次过程据动能定理可知v02=5Rg由题意对第二次过程,对m2、m1系统根据动量守恒、能量守恒得m2v0=(m2+m1)v2m2gR=12m2v02-12(m2+m1)v22得m2m1=32.答案:(1)2R(2)329