2018高考复习物理周测十一 (a卷) 选修3-5

多选)(2017·湖北八校二联)质量分别为M 和m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M 恰好能静止在斜面M 、m 与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M ，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是( )．轻绳的拉力等于Mg ．轻绳的拉力等于mg运动的加速度大小为(1－sin α)g 运动的加速度大小为M －mMg两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为，则下列说法正确的是2gB两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A，B两块木板，在木板，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示．端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连；打点计时器固定在木板上，连接频率为50 Hz已知木板的长度为L，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是C．滑块的运动时间tD．斜面高度h和底边长度x(3)设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ＝________(用所需测物理量的字母表示)．10．(8分)用图甲的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作．回答下列问题：(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是________．(2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是________(填字母序号)．A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度(3)在满足实验条件下，某同学得到了如图乙的图线(M为小车和砝码的总质量)，图线在纵轴上截距不为零的原因是________________________________________________________________________．11．(14分)质量为m＝2 kg的物块静置于水平地面上，现对物块施加水平向右的力F，力F随时间变化的规律如图所示．已知物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)4 s后撤去力F，物块还能继续滑动的时间t；(2)前4 s内力F的平均功率．12．(17分)如图所示，一长木板静止在水平地面上，在长木板的上表面放一滑块．现在长木板上施M ＋m g M >μ解题思路：(1)根据逐差法＝－3×0.01m/s ＝ma ，要想求出θ的正弦和余弦，需要知道斜。

学业分层测评(十)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有()A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，仍会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以【解析】若金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果，B错．若改用铝箔，铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍能发生，C对．若放置在空气中，空气中的尘埃对α粒子的运动会产生影响，故D错．【答案】AC2．当α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是() A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用B．α粒子一直受到原子核的斥力作用C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D．α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小【解析】α粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故A、C错误，B正确；α粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时斥力做正功，速度增大，故D错误．【答案】 B3．(多选)关于卢瑟福的原子核式结构学说的内容，下列叙述正确的是() A．原子是一个质量分布均匀的球体B．原子的质量几乎全部集中在原子核内C．原子的正电荷全部集中在一个很小的核内D．原子核半径的数量级是10－10 m【解析】根据卢瑟福的原子核式结构学说，可知选项B、C正确．【答案】BC4．关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是()A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少C．α粒子离开原子核的过程中，电势能增加D．对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出α粒子的大小【解析】由于原子核占整个原子很小的一部分，十分接近核的α粒子很少，所以绝大多数α粒子几乎不偏转，A错误；由α粒子散射实验数据，卢瑟福估算出了原子核的大小，但不能估算出α粒子的大小，D错误；α粒子接近原子核的过程中，克服库仑力做功，所以动能减小，电势能增大，远离原子核时，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，B正确，C错误．【答案】 B5．(多选)如图18-2-4所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是()图18-2-4A．α粒子在A处的速度比在B处的速度小B．α粒子在B处的速度最大C．α粒子在A、C处的速度大小相等D．α粒子在B处速度比在C处速度小【解析】由能量守恒定律可知，对于A、B、C三点，A、C位于原子核形成的同一等势面上，电势能相同，故动能也相同，则A、C两点速率相同，C正确；由A到B，α粒子克服库仑力做功，动能减小，电势能增大，故B点速度最小，D正确，A、B错误．【答案】CD6．在α粒子散射实验中，关于选用金箔的原因下列说法不正确的是()【导学号：54472186】A．金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔B．金核不带电C．金原子核质量大，被α粒子轰击后不易移动D．金核半径大，易形成大角度散射【答案】 B7．卢瑟福在解释α粒子散射实验的现象时，不考虑α粒子与电子的碰撞影响，这是因为()【导学号：54472187】A．α粒子与电子之间有相互斥力，但斥力很小，可忽略B．α粒子虽受电子作用，但电子对α粒子的合力为零C．电子体积极小，α粒子不可能碰撞到电子D．电子质量极小，α粒子与电子碰撞时能量损失可忽略【解析】α粒子与电子间有库仑引力，电子的质量很小，α粒子与电子相碰，运动方向不会发生明显的改变，所以α粒子和电子的碰撞可以忽略．A、B、C错，D正确．【答案】 D8．速度为118 m/s的α粒子从很远的地方飞来，与铝原子核发生对心碰撞，若α粒子的质量为4m0，铝核的质量为27m0，它们相距最近时，铝核获得的动能是原α粒子动能的多少？【解析】当两者速度相同时相距最近，由动量守恒，得mαv0＝(mα＋m铝)v解得v＝mαv0mα＋m铝＝4 31v0所以E k铝E kα＝12m铝v212mαv20＝108961.【答案】108961[能力提升]9．关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系，下列说法正确的是()【导学号：54472188】A．卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的“枣糕模型”是错误的B．卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C．卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D ．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论【解析】 卢瑟福设计的α粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆孙模型是错误，A 错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误而提出“核式结构”理论的，B 错误；卢瑟福做了α粒子散射实验后，由实验现象提出了“核式结构”理论，C 错误、D 正确．【答案】 D10．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中18-2-5实线所示．图中P 、Q 为轨迹上的点，虚线是过P 、Q 两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是( )图18-2-5A ．可能在①区域B ．可能在②区域C ．可能在③区域D ．可能在④区域【解析】 α粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的α粒子产生斥力，故原子核不会在④区域；如原子核在②、③区域，α粒子会向①区域偏；如原子核在①区域，可能会出现题图所示的轨迹，故应选A.【答案】 A11．在α粒子散射实验中，根据α粒子与原子核发生对心碰撞时能达到的最小距离可以估算原子核的大小．现有一个α粒子以2.0×118 m/s 的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79.求α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为E p ＝k q 1q 2r ，r 为距点电荷的距离．α粒子质量为6.64×10－27 kg).【导学号：54472232】【解析】 当α粒子靠近原子核运动时，α粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全部转化为电势能，设α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离为d ，则12m v 2＝k q 1q 2d .d ＝2kq 1q 2m v 2＝2×9.0×109×2×79×(1.6×10－19)26.64×10－27×(2.0×107)2m ≈2.7×10－14m.【答案】 2.7×10－14m12．已知电子质量为9.1×10－31 kg ，带电荷量为－1.6×10－19 C ，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10－10 m ，求电子绕核运动的线速度大小、动能、周期和形成的等效电流.【导学号：54472233】【解析】 由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供．根据m v 2r ＝k e 2r 2，得v ＝e k rm ＝1.6×10－19×9×1090.53×10－10×9.1×10－31m/s ≈2.19×118 m/s ；其动能E k ＝12m v 2＝12×9.1×10－31×(2.19×118)2 J ≈2.18×10－18 J ；运动周期T ＝2πr v＝2×3.14×0.53×10－102.19×106s ≈1.52×10－16 s ；电子绕核运动形成的等效电流I ＝q t ＝e T ＝1.6×10－191.52×10－16 A ≈1.18×10－3 A. 【答案】 2.19×118 m/s 2.18×10－18 J 1.52×10－16 s 1.18×10－3 A。

姓名，年级：时间：［基础练］一、选择题1．［多选］关于玻尔理论,以下判断中正确的是( ）A．原子的不同定态对应于电子沿不同的圆周轨道绕核运动B．当原子处于激发态时，原子向外辐射能量C．只有当原子处于基态时，原子才不向外辐射能量D．不论当原子处于何种定态时，原子都不向外辐射能量解析：选AD 根据玻尔理论知,A正确；根据玻尔理论知，不论原子处于何种定态，原子都不向外辐射能量，原子只有从一个定态跃迁到另一个定态时,才辐射或吸收能量,B、C错误，D 正确.2.（2018·佛山一中期末）氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围为1.62～3.11 eV。

下列说法正确的是（）A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时,发出的光中一定包含可见光C．大量处于n＝2能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光子能量较大，有明显的热效应D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，只可能发出3种不同频率的光子解析：选A 紫外线光子的能量一定大于紫光光子的能量，即一定大于3。

11 eV,而从n＝3能级电离只需要1。

51 eV能量,选项A正确；从高能级向n＝3能级跃迁时辐射光子的能量一定不大于1.51 eV，因此不含可见光，选项B错误；从n＝2能级的氢原子向基态跃迁，辐射光子的能量为10。

2 eV,是紫外线,只有红外线才有明显的热效应,选项C错误；大量氢原子从n ＝4能级向低能级跃迁，可能发出6种不同频率的光子,选项D错误。

3．[多选]氢原子的第一能级E1＝－13.6 eV，第二能级E2＝－3。

4 eV，当氢原子的核外电子从第二能级跃迁到第一能级时（)A．辐射的光子能量为1。

63×10－18 JB．辐射出的是可见光C．辐射的光子打到逸出功为3.5 eV的锌板上,能发生光电效应D．辐射出的光子在真空中的速度为3×108 m/s解析：选ACD E＝E2－E1＝10.2 eV≈1.63×10－18J，>W（逸出功),能发生光电效应，ν＝错误!＝错误!Hz≈2.46×1015 Hz，不属于可见光范围.辐射出的光子在真空中的速度为3×108 m/s，综上所述，A、C、D正确。

1、(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性。

下列事实中突出体现波动性的是()A、电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B、β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C、人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D、人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E、光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关答案：ACD解析：衍射和干涉是波特有的现象,选项A、C正确；光电效应体现了光的粒子性,选项E错误；射线在云室中穿过,留下的径迹是粒子的轨迹,选项B错误；电子显微镜利用了电子的波动性来观测物质的微观结构,选项D正确。

2、下列核反应方程中,属于α衰变的是()A.147N＋42He→178O＋11HB.23892U→23490Th＋42HeC.21H＋31H→42He＋10nD.23490Th→23491Pa＋0－1e答案： B解析：A项是人工核转变,A项错误；B项是α衰变,B项正确；C 项是轻核聚变,C项错误；D项是β衰变,D项错误。

3、下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A、γ射线是高速运动的电子流B、氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C、太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.21083Bi的半衰期是5天,100克21083Bi经过10天后还剩下50克答案： B解析：γ射线是光子流,所以A项错误；氢原子辐射光子以后,半径减小,电子动能增加,所以B项正确；太阳辐射能量的主要来源是热核反应,所以C项错误；21083Bi的半衰期是5天,经过10天,100克21083Bi还余25克,所以D项错误。

4、物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。

下列说法正确的是()A、天然放射现象说明原子核内部是有结构的B、电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C、α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D、密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的答案： A解析：天然放射现象说明原子核是可分的,即核内部是有结构的,A 项正确；电子的发现使人们认识到原子是可分的,B项错误；α粒子散射实验的重要发现是原子具有核式结构,C项错误；密立根油滴实验精确地测出了电子的电荷量,原子光谱的分立性表明原子核外电子轨道是不连续的,D项错误。