2020屆高考物理第一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)模擬檢測 魯科版選修3-5

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1、2020屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)模擬檢測：選修3—5 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共100分，考試用時90分鐘 第Ⅰ卷（選擇題共40分） 一、本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分． 1． [2020·四川卷T18] 氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則(　　) A．吸收光子的能量為hν1＋hν2 B．輻射光子的能量為h

2、ν1＋hν2 C．吸收光子的能量為hν2－h(huán)ν1 D．輻射光子的能量為hν2－h(huán)ν1 2．人從高處跳到較硬的水平地面時，為了安全，一般都是讓腳尖先觸地且著地時要彎曲雙腿，這是為了 （ ） A．減小地面對人的沖量 B．減小人的動量的變化 C．增加人對地面的沖擊時間 D．增大人對地面的壓強(qiáng) 3．放射性同位素發(fā)出的射線在科研、醫(yī)療、生產(chǎn)等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用，下列有關(guān)放射線應(yīng)用的說法中正確的有 （ ） A．放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到消除有害靜電的目的

3、 B．利用γ射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視 C．用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種 D．用γ射線治療腫瘤時一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對人體正常組織造成太大的危害 4．下列關(guān)于“原子質(zhì)量單位u”的說法中正確的有 （ ） A．1u就是一個氫原子的質(zhì)量 B．1u就是一個中子的質(zhì)量 C．1u是一個碳12原子的質(zhì)量的十二分之一 D．1u就是931.5MeV的能量 5．下列關(guān)于裂變反應(yīng)的說法中，正確的是 （ ） A．裂變反應(yīng)必須在幾百萬度的高溫下才能發(fā)生 B．要能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積必須超過臨界體積 C．

4、太陽能釋放大量能量，是因?yàn)樘杻?nèi)部不斷發(fā)生裂變反應(yīng) D．裂變反應(yīng)放出大量熱量，故不遵守能量守恒定律 6．近年來科學(xué)家在超重元素的探測方面取得了重大進(jìn)展?？茖W(xué)家們在觀察某兩個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)所生成的超重元素的核X經(jīng)過若干次α衰變后成為Y，由此可以判定該超重元素發(fā)生α衰變的次數(shù)是 （ ） A．3 B．4 C．6 D．8 7．如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M=3kg的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊，都以v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動，它們之間有摩擦，當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時，物塊的運(yùn)動情況是

5、 （ ） A．做加速運(yùn)動 B．做減速運(yùn)動 C．做勻速運(yùn)動 D．以上運(yùn)動都有可能 8．已知一個氫原子的質(zhì)量為1.6736×10-27kg，一個鋰原子的質(zhì)量為11.6505×10-27kg，一個氦原子的質(zhì)量為6.6467×10-27kg。一個鋰核受到一個質(zhì)子轟擊變?yōu)?個α粒子，核反應(yīng)方程為H+Li →2He。根據(jù)以上信息，以下判斷正確的是 （ ） A．題中所給的核反應(yīng)屬于α衰變 B．題中所給的核反應(yīng)屬于輕核聚變 C．根據(jù)題中信息，可以計算核反應(yīng)釋放的核能 D．因?yàn)轭}中給出的是三種原子的質(zhì)量，沒有給出核的質(zhì)量，故無法計算核反應(yīng)釋放的核能 9．“軌道電子俘獲”

6、也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，其內(nèi)部一個質(zhì)子變?yōu)橹凶樱瑥亩兂梢粋€新核，并且放出一個中微子的過程。中微子的質(zhì)量很小，不帶電，很難探測到，人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子的存在的。下面關(guān)于一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樾潞瞬⒎懦鲋形⒆拥恼f法中，正確的是 （ ） A．母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù) B．母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù) C．新核動量的大小等于中微子動量的大小 D．新核的動能大于中微子的動能 10．如圖所示，（a）圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不

7、計；（b）圖為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知（ ） A．小車上表面長度 B．物體A與小車B的質(zhì)量之比 C．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù) D．小車B獲得的動能 第Ⅱ卷（非選擇題 共60分） 二、本題共3小題，共24分。把答案填在題中的橫線上或按要求作圖. 11．（8分）某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差

8、． （1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟： ①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平； ②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣； ③把打點(diǎn)計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向； ④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩； ⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間； ⑥先______________，然后___________________，讓滑塊帶動紙帶一起運(yùn)動； ⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖（b）所示； ⑧測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為2

9、05g．試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容． （2）已知打點(diǎn)計時器每隔0．02s打一個點(diǎn)，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為__________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為___________kg·m/s（保留三位有效數(shù)字）． （3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________________． 12．（8分） 如圖表示某種放射性元素的衰變化規(guī)律（縱坐標(biāo)表示 月 0 4 8 10 2 6 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 的是任意時刻放射性元素的原子數(shù)與t=0時的原

10、子數(shù)之比），該放射性元素的半衰期是____________天（一個月按30天計算）。在從某古跡中發(fā)掘出來的木材中，所含的比例是正在生長的植物中的80%，放射性的半衰期是5700年，根據(jù)圖象可以推算，該古跡距今約_____________年． 13．（改編，8分）一個靜止的氡核Rn放出α粒子后變成釙核Po，已知放出的α粒子的動能為Eα。若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和α粒子的動能，真空中的光速為c，上述核反應(yīng)方程為______________，該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為____________________ 14．（8分）太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是

11、4個氫核結(jié)合成1個氦核同時放出2個正電子。該核反應(yīng)方程為______________；由下表中有關(guān)數(shù)據(jù)計算出該聚變反應(yīng)過程中釋放的能量為_________ J（取1u = kg）。 粒子名稱 質(zhì)子p α粒子 電子e 中子n 質(zhì)量/ u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087 三.本題共4小題，36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值與單位。 15．（8分）（2020山東理綜卷） （1）歷史中在利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩

12、個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J） ①上述核反應(yīng)方程為_____________________。 ②質(zhì)量虧損為_______________kg。 （2）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mc=2m，mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧 （彈簧與滑塊不栓接）。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。 m1 m2 16．（8分）如圖所示是一個物理演示實(shí)驗(yàn)，它顯示：圖中自由下落的物體A和B經(jīng)反

13、彈后，B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某種材料做成的實(shí)心球，質(zhì)量m1=0.28 kg，在其頂部的凹坑中插著質(zhì)量m2=0.10 kg的木棍B。 B只是松松地插在凹坑中，其下端與坑底之間有小空隙。將此裝置從A下端離地板的高度H=1.25 m處由靜止釋放。實(shí)驗(yàn)中，A觸地后在極短時間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；接著木棍B脫離球A開始上升，而球A恰好停留在地板上不再運(yùn)動。求木棍B上升的高度。重力加速度g=10 m/s2。 17．（8分）據(jù)悉，中國第三代核電自主化依托項(xiàng)目——山東海陽核電站兩臺機(jī)組，已于2020年春季正式開工，在全世界引起了轟動。核能與在其他能源相比具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢

14、。在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。 （1）核反應(yīng)方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為________，a=________。以mu、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，mn 、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為真空中的光速，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能ΔE=__________________。 （2）已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變時放出的粒子的速度大小為v0，試求衰變后的殘核

15、初速度多大？ 18．（12分，2020年海南理綜卷） （I）（5分）已知：功率為100W的燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，計算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。 （II）（7分）钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量為的光子。已知：、和粒子的質(zhì)量分別為、和。 （1）寫出衰變方程； （2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，球粒子的動能。 參考答案 1．D【解析】　氫原子從m能級躍遷到n能級輻射能量，即Em－En＝hν1，氫原子從n能級躍遷到k能級吸收能量，即Ek－En＝hν2

16、，氫原子從k能級躍遷到m能級，Ek－Em＝hν2＋En－h(huán)ν1－En＝hν2－h(huán)ν1，因紫光的頻率ν2大于紅光的頻率ν1，所以Ek>Em，即輻射光子的能量為hν2－h(huán)ν1，D正確． 2．C 腳尖先觸地且著地時彎曲雙腿，可以增加人對地面的沖擊時間，根據(jù)動量定理可知，地面對人的作用力減小，從而達(dá)到安全的目的。故C項(xiàng)正確。 3．D解：利用放射線消除有害靜電是利用放射線的電離性，使空氣分子電離成為導(dǎo)體，將靜電泄出。γ射線對人體細(xì)胞傷害太大，不能用來進(jìn)行人體透視。作物種子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的，還要經(jīng)過篩選才能培育出優(yōu)秀品種。用γ射線治療腫瘤對人體肯定有副作用，因此要科學(xué)地嚴(yán)格控制劑量

17、。本題選D。 4．C解析：原子質(zhì)量單位u是在原子物理中常用的一個特殊的質(zhì)量單位，規(guī)定一個碳12原子的質(zhì)量的十二分之一為1u，1u=1.6606kg，在計算核能時，1u的質(zhì)量跟931.5MeV的能量相對應(yīng)，但不能認(rèn)為1u就是931.5MeV的能量。正確答案是C。 5．B解析：聚變反應(yīng)必須在幾百萬度的高溫下才能發(fā)生，太陽內(nèi)部進(jìn)行的是熱核反應(yīng)。 6．C解析：每次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，因此該超重元素成為Y，經(jīng)過了6次α衰變，選C。 7．A 取向左為正方向，由動量守恒定律得，Mv-mv=（M+m）v′，最終共同速度v′=2ｍ/s，方向向左；當(dāng)薄板速度為v1=2.4m/s時，由動量守

18、恒定律可得，（M-m）v=Mv1＋mv2，解得v2=0.8m/s，方向向左，可見木塊已經(jīng)向左勻加速運(yùn)動。選項(xiàng)A正確。 8．C解析：核反應(yīng)類型是人工核轉(zhuǎn)變，AB兩項(xiàng)均錯誤，反應(yīng)前一個氫原子和一個鋰原子共有8個核外電子，反應(yīng)后兩個氦原子也是共有8個核外電子，因此只要將一個氫原子和一個鋰原子的總質(zhì)量減去兩個氦原子的質(zhì)量，得到的恰好是反應(yīng)前后核的質(zhì)量虧損，電子質(zhì)量自然消掉。由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2可以計算釋放的核能，C選項(xiàng)正確。 9．ABC 解析：核反應(yīng)方程式為A+e→B+（中微子），因此根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以判斷A、B正確。在俘獲過程中系統(tǒng)動量守恒，故C正確。根據(jù)EK=, 中微子質(zhì)量

19、小, 因此中微子的動能大, D錯誤。） 10．BC 由圖象可知，AB最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，不能確定小車上表面長度，A錯；由動量守恒定律得，，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，B對；由圖象，A相對小車B的位移可知，根據(jù)能量守恒可以確定A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)，C對；由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，D錯。故正確答案為：BC。 11．（8分） （1）接通打點(diǎn)計時器的電源 （1分） 放開滑塊1 （1分） （2）0.620 （2分） 0.618 （2分） （3）紙帶與打點(diǎn)計時器限位孔有摩擦（2分） 解析：作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量p0=m1v0

20、． v0=0.2/0.1=2m/s，p0=0.31×2=0.620kg·m/s．作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時兩滑塊具有相同的速度v，v=0.168/0.14=1.2m/s， p=（m1+m2）v=（0.310+0.205）×1.2=0.618 kg·m/s． 12．（8分）180，1900 13．（8分）RnPo+He （3分），（3分）（5分） 解析：由動能，動量 得，動能與動量的關(guān)系式。由于核反應(yīng)過程中動量守恒，反沖核和α粒子的動量大小相等，得。所以，反沖核和α粒子的動能之比為4∶218，因此衰變釋放的總能量是， 由質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損是。 14．（8分

21、）（3分）；4.0×10-12 J（5分） 解析：核反應(yīng)方程為。 4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損為 Δm = (1.0073×4―4.0015―2×0.00055)u = 0.0266 u = 4.43×10-29kg ， 由愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程得，聚變反應(yīng)過程中釋放的能量為 ΔE = Δmc2 =4.43×10-29×(3×108) 2 J = 4.0×10-12 J 。 15．（8分）解析： （1）或， kg（3分） （2）設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為，由動量守恒定律有 ，，（4分） 聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。（1分） 16．（8分）根據(jù)

22、題意，A碰地板后，反彈速度的大小v1等于它下落到地面時速度的大小， 即v1==5 m/s，（2分） A剛反彈后，速度向上，立刻與下落的B碰撞，碰前B的速度： v2==5 m/s。（2分） 由題意，碰后A速度為零，以v2′表示B上升的初速度， 根據(jù)動量守恒，（以向上為正方向） m1v1－m2v2=m2v2′，（2分） 得 v2′=9 m/s。（1分） 令h表示B上升的高度， 有 h==4.05 m （1分） 17．（8分）解析： （1）根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可以確定，X為中子，a=3。由愛因斯坦的質(zhì)能聯(lián)系方程可得，核反應(yīng)過程中放出的核能ΔE=（mu-mBa-

23、mKr-2mn）c2 （4分） （2）比U核多3個中子的同位素核是U。U核發(fā)生衰變，殘核的質(zhì)量數(shù)為234。設(shè)粒子質(zhì)量為4m，則殘核質(zhì)量為234m，由動量守恒定律得 （2分） 解得殘核的速度為： （2分） 18．（12分）解析： （I）一波長為的光子能量為（2分） 設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為， 則（2分） 式中，是燈泡的發(fā)光效率。 聯(lián)立①②式得 代入題給數(shù)據(jù)得（1分，沒寫的，同樣給這1分） （Ⅱ）（1）衰變方程為 UU 或合起來有 （2分） （2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為 （1分） 放出的能量為 （1分） 此能量是軸核的動能、粒子的動能和光子的能量之和 （1分） 得 設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為和， 則由動量守恒有 （1分） 又由動能的定義知 解得 所以 代入題給數(shù)據(jù)得 （1分）