1、物理：本册测试题(鲁科版选修3-5)一、本题共9小题.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A吸收光子的能量为h1h2B辐射光子的能量为h1h2C吸收光子的能量为h2h1D辐射光子的能量为h2h12人从高处跳到较硬的水平地面时，为了安全，一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿，这是为了（ ）A减小地面对人的冲量 B减小人的动量的变化C增加人对地面的冲击时间 D增大人对地面的压强3放射性同位素发出的射线在科研、医
2、疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的有 （ ）A放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害4下列关于“原子质量单位u”的说法中正确的有 （ ）A1u就是一个氢原子的质量B1u就是一个中子的质量C1u是一个碳12原子的质量的十二分之一D1u就是931.5MeV的能量5下列关于裂变反应的说法中，正确的是（ ）A裂变反应必须在几百万度的高温下才能发生
3、B要能发生链式反应，铀块的体积必须超过临界体积C太阳能释放大量能量，是因为太阳内部不断发生裂变反应D裂变反应放出大量热量，故不遵守能量守恒定律6近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核X经过若干次衰变后成为Y，由此可以判定该超重元素发生衰变的次数是 （ ）A3 B4 C6 D87如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（ ）A做加速运动 B做减速运动 C做匀速运动 D以上运动
4、都有可能8已知一个氢原子的质量为1.673610-27kg，一个锂原子的质量为11.650510-27kg，一个氦原子的质量为6.646710-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2个粒子，核反应方程为H+Li 2He。根据以上信息，以下判断正确的是 （ ）A题中所给的核反应属于衰变B题中所给的核反应属于轻核聚变C根据题中信息，可以计算核反应释放的核能D因为题中给出的是三种原子的质量，没有给出核的质量，故无法计算核反应释放的核能9“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核，并且放出一个中微子的过程。中微子
5、的质量很小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的。下面关于一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为新核并放出中微子的说法中，正确的是（ ）A母核的电荷数大于子核的电荷数 B母核的质量数等于子核的质量数C新核动量的大小等于中微子动量的大小 D新核的动能大于中微子的动能二、实验共3小题10某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之
6、间的摩擦而引起的误差 （1）下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图（b）所示；测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g试完善实验步骤的内容 （2）已知打点计时器每隔002s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统
7、的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s（保留三位有效数字） （3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是_11如图表示某种放射性元素的衰变化规律（纵坐标表示月04810260.20.40.60.81.0的是任意时刻放射性元素的原子数与t=0时的原子数之比），该放射性元素的半衰期是_天（一个月按30天计算）。在从某古迹中发掘出来的木材中，所含的比例是正在生长的植物中的80%，放射性的半衰期是5700年，根据图象可以推算，该古迹距今约_年12（改编，8分）一个静止的氡核Rn放出粒子后变成钋核Po，已知放出的粒子的动能为E。若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能
8、，真空中的光速为c，上述核反应方程为_，该反应中的质量亏损为_13太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子。该核反应方程为_；由下表中有关数据计算出该聚变反应过程中释放的能量为_ J（取1u = kg）。粒子名称质子p粒子电子e中子n质量/ u1.00734.00150.000551.0087三.本题共4小题.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位。14 （1）历史中在利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，
9、生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。 （2）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mA=mc=2m，mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 （弹簧与滑块不栓接）。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。15据悉，中国第三代核电自主化依托项目山东海阳核电站两台机组，已于2008年春季正式开工，在全世界引起了轰动。核能与在其他能源相比具有能量大、地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的
10、核能转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。 （1）核反应方程式U+nBa+Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为_，a=_。以mu、mBa、mKr分别表示U、Ba、Kr核的质量，mn 、mp分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则在上述核反应过程中放出的核能E=_。 （2）已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变时放出的粒子的速度大小为v0，试求衰变后的残核初速度多大？16（12分，2009年海南理综卷） （I）已知：功率为100W的灯泡消耗的电能的5%
11、转化为所发出的可见光的能量，光速，普朗克常量，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。 （II） 钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和。 （1）写出衰变方程； （2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。参考答案1D【解析】氢原子从m能级跃迁到n能级辐射能量，即EmEnh1，氢原子从n能级跃迁到k能级吸收能量，即EkEnh2，氢原子从k能级跃迁到m能级，EkEmh2Enh1Enh2h1，因紫光的频率2大于红光的频率1，所以EkEm，即辐射光子的能量为h2h1，D正确2C
12、脚尖先触地且着地时弯曲双腿，可以增加人对地面的冲击时间，根据动量定理可知，地面对人的作用力减小，从而达到安全的目的。故C项正确。3D解：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出。射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视。作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种。用射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量。本题选D。4C解析：原子质量单位u是在原子物理中常用的一个特殊的质量单位，规定一个碳12原子的质量的十二分之一为1u，1u=1.6606kg，在计算核能时，1u的质量跟931.5MeV的能量相对应，但不能
13、认为1u就是931.5MeV的能量。正确答案是C。5B解析：聚变反应必须在几百万度的高温下才能发生，太阳内部进行的是热核反应。6C解析：每次衰变质量数减少4，电荷数减少2，因此该超重元素成为Y，经过了6次衰变，选C。7A 取向左为正方向，由动量守恒定律得，Mv-mv=（M+m）v，最终共同速度v=2/s，方向向左；当薄板速度为v1=2.4m/s时，由动量守恒定律可得，（M-m）v=Mv1mv2，解得v2=0.8m/s，方向向左，可见木块已经向左匀加速运动。选项A正确。8C解析：核反应类型是人工核转变，AB两项均错误，反应前一个氢原子和一个锂原子共有8个核外电子，反应后两个氦原子也是共有8个核外
14、电子，因此只要将一个氢原子和一个锂原子的总质量减去两个氦原子的质量，得到的恰好是反应前后核的质量亏损，电子质量自然消掉。由质能方程E=mc2可以计算释放的核能，C选项正确。9ABC 解析：核反应方程式为A+eB+（中微子），因此根据核反应中质量数和电荷数守恒可以判断A、B正确。在俘获过程中系统动量守恒，故C正确。根据EK=, 中微子质量小, 因此中微子的动能大, D错误。）10 （1）接通打点计时器的电源 放开滑块1 （2）0.620 0.618 （3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦解析：作用前系统的总动量为滑块1的动量p0=m1v0v0=0.2/0.1=2m/s，p0=0.312=0.620k
15、gm/s作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时两滑块具有相同的速度v，v=0.168/0.14=1.2m/s，p=（m1+m2）v=（0.310+0.205）1.2=0.618 kgm/s11180，190012RnPo+He ，解析：由动能，动量 得，动能与动量的关系式。由于核反应过程中动量守恒，反冲核和粒子的动量大小相等，得。所以，反冲核和粒子的动能之比为4218，因此衰变释放的总能量是， 由质能方程得，质量亏损是。13；4.010-12 J解析：核反应方程为。4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损为m = (1.007344.001520.00055)u = 0.0266 u =
16、 4.4310-29kg ，由爱因斯坦质能联系方程得，聚变反应过程中释放的能量为E = mc2 =4.4310-29(3108) 2 J = 4.010-12 J 。14解析： （1）或，kg （2）设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为，由动量守恒定律有，联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。15解析： （1）根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可以确定，X为中子，a=3。由爱因斯坦的质能联系方程可得，核反应过程中放出的核能E=（mu-mBa-mKr-2mn）c2 （2）比U核多3个中子的同位素核是U。U核发生衰变，残核的质量数为234。设粒子质量为4m，则残核质量为234m，由动量守恒定律得 解得残核的速度为： 16（12分）解析： （I）一波长为的光子能量为设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为，则式中，是灯泡的发光效率。联立式得代入题给数据得（1分，没写的，同样给这1分） （）（1）衰变方程为UU或合起来有 （2）上述衰变过程的质量亏损为 放出的能量为 此能量是轴核的动能、粒子的动能和光子的能量之和 得设衰变后的轴核和粒子的速度分别为和，则由动量守恒有 又由动能的定义知解得所以 代入题给数据得
