模块综合测评
(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．全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分．)
1．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以( )
A．减小球对手的冲量 B．减小球的动量变化率 C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量
Δp
【解析】 由题可知球动量的变化量一定，当增大接球的时间时，由F＝Δt可知，可以减小球对手的作用力，即减小球的动量变化率，B正确．
【答案】 B
2．关于近代物理，下列说法正确的是( ) 【导学号：64772119】 A．α射线是高速运动的氦原子
311
B．核聚变反应方程2→41H＋1H―2He＋0n中，0n表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 【解析】 α射线是氦核流，A错误.10n表示的是中子，B错误．由光电效应方程Ekm＝hν－W知Ekm与ν成线性关系，C错误．玻尔的量子化原子模型的实验基础：一是原子的稳定性，二是原子光谱的分立特征，故D正确．
【答案】 D
3．下列说法正确的是( )
A．卢瑟福用实验得出原子核具有复杂的结构
B．玻尔认为，氢原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的 C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损
D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期改变
【解析】 关于原子核有复杂结构的信息最先来自于天然放射现象，A错误．中等大小的核的比结合能最大、核子平均质量最小，轻核聚变与重核裂变过程中都是释放能量，都发生质量亏损，C错误．半衰期是描述原子核衰变快慢的物理量，只
取决于原子核内部结构，与其化学状态、物理状态无关，D错误．根据玻尔原子理论，知B正确．
【答案】 B
4．质量为m的物体以速度v0从地面竖直向上抛(不计空气阻力)到落回地面，在此过程中( )
A．上升过程和下落过程中动量的变化量大小为mv0，但方向相反 B．整个过程中重力的冲量为mv0 C．整个过程中重力的冲量为0
D．上升、下降过程冲量大小均为mv0，方向向下
【解析】 不计空气阻力时，物体以速度v0落向地面，上升过程和下降过程中动量变化量等于重力的冲量，大小均为mv0，方向竖直向下，重力的总冲量为2mv0，故D正确，A、B、C错误．
【答案】 D
5．如图1所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n＝4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.29 eV，以下说法正确的是( )
图1
A．氢原子只能发出4种不同频率的光
B．能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子 C．为了增大钠光电管的光电流，可增大入射光的频率
D．光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时放出的电子都是来源于原子核内部
【解析】 由C24＝6种知A错误；这六种光子能量依次为12.75 eV、12.09 eV、10.20 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV，故能让钠光电管发生光电效应的光子有四种，B正确．要增大光电流，需增大单位时间内逸出的光电子数目，即增大入射光的强度，C错误．光电管中发出的电子是金属内自由电子获得足够能量逸出的，而β衰变放出的电子是原子核内中子转变为质子时产生的，D错误．
【答案】 B
6．(多选)如图2所示是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，则( ) 【导学号：64772072】
图2
A．6种光子中波长最长的是氢原子从n＝4激发态跃迁到基态时产生的 B．6种光子中有2种属于巴耳末系
C．使处于n＝4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量
D．在6种光子中，氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级释放的光子康普顿效应最明显
c
【解析】 由Em－En＝hλ，得6种光子中氢原子由n＝4跃迁到n＝1的能量差最大，波长最短，所以A项错误．由巴耳末系的定义，知在6种光子中只有氢原子从n＝4跃迁到n＝2和n＝3跃迁到n＝2释放的光子属于巴耳末系，B项正确．由E∞－E4＝0－(－0.85 eV)＝0.85 eV，知要使n＝4能级的氢原子电离至少需0.85 eV的能量，C项正确．在6种光子中，氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级时释放的光子的能量最大，则光子的波长最短，康普顿效应最明显，故D项正确．
【答案】 BCD
7．(多选)如图3所示，小车在光滑的水平面上向左运动，木块在小车的水平车板上水平向右运动，且未滑出小车，下列说法中正确的是( )
图3
A．若小车的动量大于木块的动量，则木块先减速再加速后匀速 B．若小车的动量大于木块的动量，则小车先减速再加速后匀速 C．若小车的动量小于木块的动量，则木块先减速后匀速 D．若小车的动量小于木块的动量，则小车先减速后匀速
【解析】 因水平面光滑，小车与木块组成的系统动量守恒，若小车的动量大于木块的动量，则总动量方向向左，最后小车和木块一起向左运动，小车先减速后匀速，木块先向右减速再向左加速，最后匀速，A正确，B错误；若小车动量小于
木块动量，则最后两者一起向右运动，木块先减速后匀速，小车先向左减速，再向右加速，最后匀速运动，C正确，D错误．
【答案】 AC
8．(多选)带有1/4光滑圆弧轨道，质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图4所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则( )
图4
A．小球以后将向左做平抛运动 B．小球将做自由落体运动
1
C．此过程小球对小车做的功为2Mv20
2D．小球在弧形槽上上升的最大高度为v0/2g
【解析】 小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度v′， 由动量守恒定律和机械能守恒定律有：Mv0＝2Mv′① 12?1?
Mv0＝2×?2Mv′2?＋Mgh② 2??v20
联立①②得：h＝4g，故D错误．
从小球滚上到滚下并离开小车，系统在水平方向上的动量守恒，由于无摩擦力做功，动能守恒，此过程类似于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球速度变为零，开始做自由落体运动，故B、C对，A错．
【答案】 BC
二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)
9．(10分)如图5所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图. 【导学号：64772073】
图5
(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用________作为时间单位．
(2)本实验中，实验必须要求的条件是( ) A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放 D．入射球与被碰球满足ma>mb，ra＝rb
(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是( )
A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OM B．ma·OP＝ma·ON＋mb·OM C．ma·OP＝ma·OM＋mb·ON D．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON
【解析】 (1)在此实验装置中两球的飞行时间相同，实验中可用平抛时间作为时间单位，从而变比较速度大小为比较水平位移的大小．
(2)此实验要求两小球平抛，所以应使斜槽末端点的切线是水平的，B对；要求碰撞时入射小球的速度不变，应使入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放即可，C对，A错；为使入射小球不返回且碰撞时为对心正碰，应使ma>mb且ra＝rb，D对．
OP(3)实验中要验证mav1＝mav1′＋mbv′2，取平抛时间为时间单位，则变为mat＝OMON
mat＋mbt，即maOP＝maOM＋mbON.
【答案】 (1)平抛时间 (2)BCD (3)C
10．(12分)氢原子的能级如图6所示．氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为________Hz；用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为________eV(普朗克常量A＝6.63×10－34J·s，结果均保留2位有效数字)．
图6
2017-2024学年高二物理选修3-5练习：模块综合测评 含解析 精品
