物理选修3-5全套讲义模块检测1.doc

模块检测(一)

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．其中1～6题为单项选择题，7～12题为多项选择题)

1．静止的氡核eq\o\al(222,86)Rn放出α粒子后变为钋核eq\o\al(218,84)Po，α粒子动能为Eα.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能．真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为()

A.eq\f(4,218)·eq\f(Eα,c2) B．0

C.eq\f(222,218)·eq\f(Eα,c2) D.eq\f(218,222)·eq\f(Eα,c2)

答案C

解析由于动量守恒，反冲核和α粒子的动量大小相等，由Ek＝eq\f(p2,2m)∝eq\f(1,m)，它们的动能之比为4∶218，因此衰变释放的总能量是eq\f(222,218)·Eα，由质能方程得质量亏损是eq\f(222,218)·eq\f(Eα,c2).

2．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程式为γ＋D→p＋n.若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()

A.eq\f(1,2)[(mD－mp－mn)c2－E]

B.eq\f(1,2)[(mp＋mn－mD)c2＋E]

C.eq\f(1,2)[(mD－mp－mn)c2＋E]

D.eq\f(1,2)[(mp＋mn－mD)c2－E]

答案C

解析据能量守恒可知：E＋Δmc2＝2Ek，得：Ek＝eq\f(1,2)(E＋Δmc2)，即Ek＝eq\f(1,2)[(mD－mp－mn)c2＋E]，故C正确．

3．物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光波的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这个实验结果，下列认识正确的是()

A．曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，表现出光的波动性

B．单个光子通过双缝后的落点可以预测

C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性

D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方

答案D

解析曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，表现出光的粒子性，选项A错误；单个光子通过双缝后的落点不可以预测，在某一位置出现的概率受波动规律支配，选项B错误；大量光子的行为才能表现出光的波动性，干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方，故选项C错误，选项D正确．

4．对爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W，下面各种理解正确的是()

A．用同种频率的光照射同一种金属，从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能Ekm

B．式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功

C．逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W0＝hν0

D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比

答案C

解析爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W中的W表示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值，对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的，其他光电子的初动能都小于这个值，故A、B错误；若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有W＝hν0，C对；由Ekm＝hν－W可知Ekm和ν之间是一次函数关系，但不是成正比关系，D错．

5.如图1所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是()

图1

A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小

C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易表现出衍射现象

D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

答案D

解析这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出Ceq\o\al(2,4)＝eq\f(4×3,2)＝6种光子，选项A错误；由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项B错误；由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，选项C错误；从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量为10.20eV6.34eV，所以照射金属铂能发生光电效应，选项D正确．

6.如图2所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连)，由于被一根细绳拉着