高中同步测试卷·人教物理选修3-5：高中同步测试卷(十三) Word版含解析

正确．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构模型，选项D错误．

4．[导学号13050196] 【解析】选AC.对于一定的金属，入射光的频率必须大于或等于某一频率ν时才会产生光电效应，频率ν称为截止频率．如果入射光的频率低于截止频率ν，则不论光强多大，照射时间多长，都不会产生光电效应．不同的金属有不同的截止频率，当ν2>ν1时能发生光电效应，当ν2<ν1时不一定能发生光电效应，A正确，B错误；因光电子的最大初动能随着入射光频率的增加而线性增加，所以当ν2>ν1时逸出光电子的最大初动能增大，C正确，D错误．

5．[导学号13050197] 【解析】选AC.根据光子说和光电效应可知A、C正确；中子

235被235 92U吸收， 92U会裂变，发生链式反应，产生核能，而不是光子被吸收，B错误；光子是

媒介子，传递电磁相互作用，D错误．

1

6．[导学号13050198] 【解析】选AB.由动量守恒定律有mv0＝m×v0＋2mv，得v＝

3112

v0，或mv0＝－m×v0＋2mv，得v＝v0，并且可验证两种情况中动能不增加，选项A、B333正确．

7．[导学号13050199] 【解析】选A.由平抛运动的知识可知，小球下落的时间t＝ 2hg＝2 s，在竖直方向的速度vy＝gt＝20 m/s，由运动的分解可得，在水平方向的速度vx＝252－202 m/s＝15 m/s，由于小球和小车的相互作用满足在水平方向上动量守恒，所以－m球vx＋m车v车＝(m球＋m车)v，解得v＝5 m/s，A正确．

2344

8．[导学号13050200] 【解析】选BC.方程式238 92U→ 90Th＋2He是α衰变方程，故A23错误；聚变是质量较轻的核转化为质量较大的核，所以方程式11H＋1H→2He＋γ是轻核聚变反应方程，故B正确；由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的轨道上的能级En1

＝2E1，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故C正确；氢原子从某激发态跃迁至基态n要放出特定频率的光子，故D错误．

9．[导学号13050201] 【解析】选D.β射线是高速的电子流，不是电磁波，A错误；

238U→206Pb＋x4He＋y0e，根据质半衰期是一个统计规律，对少数粒子不适用，B错误；由 92－1 822238U衰变成206

量数和电荷数守恒，有238＝206＋4x，92＝82＋2x－y，解得x＝8，y＝6，即 92 82

Pb要经过8次α衰变和6次β衰变，C错误；β衰变是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，并把转化产生的电子发射到核外，D正确．

10．[导学号13050202] 【解析】选CD.根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长一定小于656 nm，因此选项A错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子，可知选项B错误，选项D正确；一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子，所以选项C正确．

11．[导学号13050203] 【解析】选D.原子核的衰变是不可逆的，所以衰变方程只能

238U核衰变的方程应为：238U→234Th＋4He，用单箭头表示反应方向，不能用等号连接，即 92 92 902

①错误；衰变后的α粒子和新核速度方向相反，电性相同，由左手定则知，它们所受的洛伦兹力方向相反，所以其运动轨迹应为两个外切圆，②错误；衰变前238 92U核静止，衰变过程动p2

量守恒，所以衰变后的α粒子和新核动量大小相等，由Ek＝知，Th核的动能Ek1和α粒

2m2πmTαmαqTh90

子的动能Ek2之比Ek1∶Ek2＝mα∶mTh＝2∶117，③正确；由T＝知，＝＝，

qBTThmThqα117故α粒子转117圈与Th核转90圈所用时间相同，④正确．

12．[导学号13050204] 【解析】选BCD.金属逸出功由金属材料决定，与入射光无关，故A错误；根据爱因斯坦光电效应方程得知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光照射时间无关，故B、C正确；只增大入射光的强度，单位时间内入射的光子个数增加，一个光子被一个电子吸收，则单位时间内逸出的光电子数目将增多，故D正确．故选BCD.

30

13．[导学号13050205] 【解析】据电荷数守恒和质量数守恒，知3015P衰变成14Si时放30P的衰变方程为30P→30Si＋0e；0出粒子的电荷数为1、质量数为0，故该粒子为正电子( ＋1e)，＋1151514

由m-t图知3215P1?T的半衰期为T＝14天，由m余＝m0??2?，将m0＝4 mg、m余＝0.25 mg代入，t解得t＝56天．

【答案】＋01e

03030

15P→14Si＋＋1e

56

14．[导学号13050206] 【解析】(1)滑块A、B分开的过程中动量守恒，A、B分开后在导轨上匀速运动，测出一段时间内滑块的位移可得出滑块运动的速度，所以为了求解滑块B的速度，还应测出B的右端至D板的距离L2. (2)该实验的误差来源于测量质量、时间、距离等存在误差；阻力造成误差；气垫导轨不水平造成误差等．

(3)根据能量守恒定律知，减少的弹性势能转化为两个滑块的动能，故有Ep＝

1

2

?mAL21＋mBL22?.

t2??t1

【答案】(1)B的右端至D板的距离L2

L1L2

(2)mA－mB＝0 测量质量、时间、距离等存在误差；由于阻力造成误差；气垫导轨

t1t2

不水平造成误差等

2

L21?L12

(3)Ep＝?mAt2＋mBt2?

212?22

15．[导学号13050207] 【解析】(2)Δmc2＝E（2×8.9－0.5）×1.6×10（3×108）2

－13

末

－E

初

，所以Δm＝

E末－E初

＝c2

kg＝3.1×10

－29

kg.

744【答案】(1)11H＋3X→2He＋2He 74

(或1→41H＋3Li―2He＋2He)

(2)3.1×10

－29

kg

16．[导学号13050208] 【解析】(1)子弹打入沙箱过程中，它们组成的系统动量守恒，则m0v0＝(m0＋m)v1

摆动过程中，子弹、沙箱、天车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒．沙箱到达最大高度时，系统有相同的速度，设为v2，则有

(m0＋m)v1＝(m0＋m＋M)v2

112(m0＋m)v21＝(m0＋m＋M)v2＋(m0＋m)gh 22联立三式可得沙箱上升的最大高度

2Mv2

m00

h＝. 2（m0＋m）2（m0＋m＋M）g

(2)子弹和沙箱再摆回最低点时，天车的速度最大，设此时天车的速度为v3，沙箱的速度为v4，由动量守恒得

(m0＋m)v1＝Mv3＋(m0＋m)v4 由系统机械能守恒得 11212 (m0＋m)v2＝Mv＋(m＋m)v4122320联立两式可求得天车的最大速度 2（m0＋m）2m0v3＝v1＝v. m0＋m＋Mm0＋m＋M02

m20Mv0

【答案】(1)

2（m0＋m）2（m0＋m＋M）g

2m0

(2)v m0＋m＋M0