高中物理选修3-5综合测试题含答案

1 高中物理选修3—5综合测试题

一、 选择题

1．天然放射现象的发现揭示了：（ ）

A．原子不可再分．B．原子的核式结构．C．原子核还可再分． D．原子核由质子和中子组成．

2．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裂变反应

B．利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小

C．玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的

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， 原子势能增大，总能量增大

3．如图所示，用一束光照射光电管时，电流表A中有一定读数，下列措施中有可能使电流表的示数增大的是（ ）

A 增大入射光的频率 B 增大入射光的强度

C 滑片P向右移动 D 滑片P向左移动

4、质量为m的物体，在水平面上以加速度a从静止开始运动，所受阻力是f，经过时间t ，它的速度为V,在此过程中物体所受合外力的冲量是（ ）

A.(ma+f )V/a B.mv C.mat D.(ma-f )V/a

5．用光子能量为E的光束照射容器中的氢气，氢原子吸收光子后，能发射频率为ν1、ν2、ν3的三种光子，且ν1<ν2<ν3．入射光束中光子的能量应是 （ ）

A．hv1 C．h(v2+v3) B．h(v1+ν2) D．h(v1+v2+v3)

6．如图6—2—4所示，质量为m的A小球以水平速度u与静止的光滑水平面上质量为3m的

小球B正碰后，A球的速率变为原来的一半，则碰后B球的速度是(以u方向为正方向)( )

A． B．u C． D

7．一个氢原子处于第3能级时，外面射来了一个波长为6.63×10－7m的光子，下列说法正确的是

A.氢原子不吸收这个光子，光子穿过氢原子

B.氢原子被电离，电离后电子的动能是0.36ev

C.氢原子被电离,电离后电子动能为零

D.氢原子吸收光子,但不电离

8．放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线．如果让它们处于匀强磁场中，则三种粒子在磁场中的轨迹正确的 [ ]

9．如图所示，A、B两物体质量之比mA︰mB＝3︰2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（ ）

A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒

B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同，A、B、C组成系统的动量不守恒

C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒

D．若A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C组成系统的动量守恒

10．如图8—3—2所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量为m＝1 kg的物都以v＝4 m／s 的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2．4 m／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．以上运动都可能

二、填空题

11．如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出

α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm厚的铝板，那么是三种射线中的____射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N 两个轧辊间的距离调节得_____些。

12．钍232经过6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的元素，这种元素的原子量为____，核电荷数为_____。

6u2u3uB A

C

M m v

v

图8－3－2

放射源

探测接收器 M

N 2

三、计算题（要求有必要的文字说明和解题步骤）

14、如图6—2—8所示，质量为lkg的木块静止于高h=1.25m的光滑

桌面上，一粒质量为m=10g的子弹水平射穿木块后以300m／s的

速度沿原方向飞出，木块在子弹的冲击下飞离桌面，落地点距桌

边缘的水平距离s=3.5m，取g=10m／s2，试求子弹击穿木块前的速度v0．

15、为确定爱因斯坦的质能方程2mcE的正确性，设计了如下实验：用动能为MevE6.01的质子轰击静止的锂核Li73，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MevE6.192，已知质子、粒子、锂粒子的质量分别取ump0073.1、um0015.4、umLi0160.7，求：（1）写出该反应方程。 （2）通过计算说明2mcE正确。

17 .下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷（电荷量e与质量 m 之比）测定的简要原理图，两块平行金属板 M 、 N 相距为 d ，其中 N 为锌板，受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子，开关 S 闭合后电流表 G 有读数．如果调节变阻器 R ，逐渐增大极板间电压，电流表 G 的读数将逐渐减小，当电压表的读数为 U 时，电流表 G 的读数恰为零．如果断开开关 S ，在金属板 M 、 N 间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为 B 时，电流表 G 的读数也恰为零．求光电子的比荷e/m 的表达式．

18、已知氢原子基态的电子轨道半径为mr10110528.0，量子数为n的能级值evnEn26.13。

(1)求电子在基态轨道上运动时的动能。

(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。

(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。

(其中静电力恒量K=9.0×109N·m2/C2，电子电量e=1.6×10-19C，普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，真空中光速c=3.0×108m/s)。

20.如图6—3—7所示，小车停放在光滑的水平面上，小车的质量为M= 8kg,在小车水平面A处放有质量为m=2kg的物块，BC是一段光滑的圆弧，在B点处与AB相接，物块与水平面AB部分问的动摩擦因数μ=0.2，现给物块一个I=10N·s的冲量，物块便沿AB滑行，并沿BC上升，然后又能返回，最后恰好回到A点处与小车保持相对静止，求：

(1)从物块开始滑动至返回A点整个过程中，因物块相对滑动而损失的机械能为多少?

(2)物块沿BC弧上升相对AB平面的高度为多少?

(3)小车上平面AB长为多少?

3 选修3—5综合测试题参考答案

1．C 2.B D 3.B C 4.C 5.B 6.D 7.B 8..B 9.CD 10. B 11、 进一些 12、208 82

13、（1） > （2） P （3） M N （4）)(21dONmOMm Pm01

14、解：由 221tgh得 sght5.02 smtsv72

由动量守恒得 210vMvmvm， 解得 smv10000

15、解： （1） eHLiH4273112

（2） ummmmlp203.02

2CME=18.9Mev

MevEEE0.1912' 误差允许范围内 'EE 所以成立。

16、解： 存在电场的情况下，电流表的示数为零。由动能定理有：eU=12 mv02 ①

只存在磁场的情况下，电流计的示数为零，由带电粒子在磁场中偏转知，r=d2 ②,

而带电粒子在磁场中受力有：qv0B=mv02r ③ 由①②③得：em =8UB2d2

17．解：(l)设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，做匀速圆周运动，12112rvmrek

(2)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时， 可以得到3条光谱线。(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3-E1。

18、解：(1)滑块在小车上滑动过程中，对物块和小车构成的系统水平动量始终守恒，物块上升到BC最高点时和物块返回A处时，都和小车保持相对静止，因而这两个时刻A和小车具有共同程度v，则有：

.5.23.5.010.1021,220212:./1:11122mLmgLEmhmghJEEEEAJEEBAJvmMmIEEEsmvvmMIABABp末初末初重力势能上升到最大高度时具有当损失机械能从由功能原理得解得