物理3-5测试题试题(附答案)

一、选择题(本题包括15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，全部选对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分)

1、关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有 （ ）

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路

D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是完全错误的

2、下列观点属于原子核式结构理论的有：（ ）

A. 原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子 B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中

C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转

3、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为：（ ） A．13.6eV B．3.4eV C．10.2eV D．12.09eV

4、如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用

下运动，则在时间t内 （ ）

A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为Ft

C．拉力F的冲量为Ftcosθ D．物体动量的变化量等于Ftcosθ 5、关于原子核的衰变，下列说法中正确的是：（ ）

A．射线有很强的穿透本领 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

1

F θ

C．γ射线是波长很长的电磁波 D．用任何方法都不能改变原子核的半衰期 6.光电效应实验中，下列表述正确的是

A.光照时间越长光电流越大

B.入射光足够强就可以有光电流

C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子

7.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知 (A)②来自于原子核外的电子 (B)①的电离作用最强，是一种电磁波 (C)③的电离作用较强，是一种电磁波

(D)③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子

8.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M＝3kg的木板，木板上有质量为m＝1kg的物块．它们都以v＝4m/s的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是( )

A．做加速运动 C．做匀速运动

B．做减速运动 D．以上运动都有可能

237

9．由于放射性元素93Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法237制造后才被发现．已知93Np经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi，下列论述中正确的是

( )

237

A．核20983Bi比核93Np少28个中子

B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 D．发生β衰变时，核内中子数不变

10.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（ ）

A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小

B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变 C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大 D．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多

11、关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )

Ａ.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的

2

结合能

C.比结合能越大，原子核越不稳定

D.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能最大于该原子核的结合能

12．质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是( )

A．0.6v C．0.2v

B．0.4v D．v

二、填空题

13、在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请图中各射线的名称： 1射线是 ， 2射线是 ， 3射线是：_________。 1射线是 β 射线 ， 2射线是 γ 射线 ， 3射线是：_α射线______

14、在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（<

1 2 3 0）单色光做实验，则其截止电压为_ _____。已

hc0

e0知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h

w逸hc0 U截止15、碘131核 不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。

碘131核的衰变方程：

经过________天 75%的碘131核发生了衰变。

（衰变后的元素用X表示）。

3

三、计算题（解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，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和单位.）

16、如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，M＝5m，A、B间存在摩擦，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求A、B最后的速度大小和方向．

[解析] 由动量守恒可知： Mv0－mv0＝(M＋m)v M－m

得：v＝v0

M＋m

2

将M＝5m代入上式可得：v＝v0

3方向与平板车B初速度方向相同

17、如图所示，两小车A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m，一轻质弹簧两端分别固定在两小车上，开始时弹簧处于拉伸状态，用手固定两小车。现在先释放小车B，当小车B的速度大小为3v时，再释放小车A，此时弹簧仍处于拉伸状态；当小车A的速度大小为v时，弹簧刚好恢复原长。自始至终弹簧都未超出弹性限度。求： ①弹簧刚恢复原长时，小车B的速度大小；

②两小车相距最近时，小车A的速度大小。

17、①从释放小车A到弹簧刚恢复原长时，由动量守恒定律： 2m3v2mvBmv ……………………………………(2分)

vB3.5v ……………………………………………………(1分)

②两小车相距最近时速度相同，由动量守恒定律：

4

2m3v(2mm)vA ……………………………………(2分) vA2v ……………………………………………………(1分)

18、一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求 （i）木块在ab段受到的摩擦力f； （ii）木块最后距a点的距离s。

18解析：（i）设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：mv0(m2m)v ①

11mv02(m2m)v2mghfL② 22m(v023gh)由①②得：f③

3L（ii）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：

11mv02(m2m)v2f(2Ls)④ 22v026gh由②③④得：s2L

v03gh

19、已知氘核质量为2.013 6 u，中子质量为1.008 7 u,2He的质量为3.015 0 u，1u相当于931.5MeＶ能量。

5

3

(1)写出两个氘核聚变成2He的核反应方程； (2)计算上述核反应中释放的核能；

(3)若两氘核以相等的动能0.35 MeＶ做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能（不包括反应前两氘核动能）全部转化为机械能，则反应中生成的2He和中子的动能各是多少? 解析:

应用质量数守恒和核电荷数守恒不难写出核反应方程为:由题给条件可求出质量亏损为:

Δm＝2.013 6 u×2－(3.015 0＋1.008 7) u＝0.003 5 u

所以释放的核能为ΔE＝Δmc2＝931.5×0.003 5 MeV＝3.26 MeV

33因为该反应中释放的核能全部转化为机械能，即转化为和中子的动能.若设和中子

的质量分别为m1、m2，速度分别为v1、v2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得 m1v1－m2v2＝0，Ek1＋Ek2＝2Ek0＋ΔE

又由

可得则

6