2008届高中物理3-4、3-5选做试题汇编

2008届高中物理3-4、3-5选做试题汇编
一、选修3—4选做试题汇编
1. （江苏省淮安、连云港、宿迁、徐州四市2008届高三调研考试）（12分）（3—4模块）：
⑴有以下说法：
A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度
D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
E．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄
F．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系
其中正确的是___▲___
⑵如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形
成了沿x轴正方向传播的横波。在t=0时刻质点O开
始向下运动，经0.4s第一次形成图示波形，则该简谐
波周期为 ▲ s，波速为 ▲ m/s，x=5m处的质
点B在t=1.6s时刻相对平衡位置的位移为 ▲ cm。
2.（常州一中）下列说法正确的是【 】
（A）用三棱镜观察太阳看到彩色光带是利用光的干涉现象
（B）在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
（C）用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
（D）电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的
（E）肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的
（F）圆屏阴影阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的
（G）在阳光照射下，电线下面没有影子，是光的衍射现象造成的
（H）大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性
（I）频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显
（J）在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽
（K）据光子说，光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的波动性与光的粒子性是统一的产物。
3．（4分）在以下各种说法中，正确的是（）
A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同
B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
C．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
E．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的
F．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去
4．（8分）如图所示，由红、紫两种单色光组成的光束a，以入射角i从平行玻璃板上表面o点入射．已知平行玻璃板厚度为d，红光和紫光的折射率分别为n1和n2，真空中的光速为c．试求：
（1）红光在玻璃中传播的速度；
（2）红光和紫光在下表面出射点之间的距离．
5．（本题供使用选修3－4教材的考生作答）
（1）两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。回答下列问题：
①由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是
②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动增强的点是 ；振动减弱的点是 。
（2）如图所示，玻璃球的半径为R，折射率n=，今有一束平行光沿直径AB方向照射在玻璃球上，试求离AB多远的入射光线最终射出后沿原方向返回。
6．(选修3-4)
(1)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．
①这列简谐波的周期是 s，波速是 m/s．
②t=0.6s时，质点D已运动的路程是 m．
(2)在水面上放置一个足够大的遮光板，板上有一个半径为r的圆孔，圆心的正上方h处放一个点光源S，在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出)．测得r=8cm，h=6cm，H=24cm，R=26cm，求水的折射率．
7．选修3－4：
（1）如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传.请根据图中信息判断以下说法正误，在相应的括号内打“×”或“√”
A．两列波的波长一样大（）
B．甲波的频率f1比乙波的频率f2大（）
C．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象（）
D．两列波同时传到坐标原点（）
E．x=0.2cm处的质点开始振动时的方向向+y方向（）
F．两列波相遇时会发生干涉且x=0.5cm处为振动加强的点（）
（2）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°.一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出.求能从MN射出的光束的宽度为多少
8．（供选修3-4考生作答）
（1）以下是有关波动和相对论内容的若干叙述：
A．单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零
B．光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．波在传播的过程中，介质质点将沿波的传播方向做匀速运动
D．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
E．光的偏振现象说明光波是横波
F．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
G．如图为一列向右传播的简谐横波的图象，波速为5rn/s，则经1.5s质点处于波峰位置
H．弹簧振子的位移随时间变化的表达式是，则在0.3s~0.4s的时间内，振子的速率在增大
其中正确的有【 】.
（2如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离.（结果可用根式表示）
9．（选修3-4模块选做题，本题共12分）
（1）（本题4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一（）
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度（）
C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度（）
D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场（）
（2）（本题4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为．
（3）（本题4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；
②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．
10．模块3—4试题（10分）
（1）（6分）一列简谐横波沿直线传播的速度为2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点（A或B）时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波的传播方向为（填“A→B”或“B→A”），波长为m，A、B两点间的距离为m．
（2）（4分）“世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关．一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示．由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为 ．在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度 ．
若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变 （填“快”或“慢”）了．
11．(3－4选做题)（12分）
（1）有以下说法：
A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用求出单摆的周期
B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
C．变化的磁场一定会产生变化的电场
D．图甲振荡电路中的电容器正处于放电状态
E．X射线是比紫外线频率低的电磁波
F．只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象
G．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短
其中正确的是__________________________．
（2）如图乙所示，一束平行单色光由空气斜射入厚度为h的玻璃砖，入射光束与玻璃砖上表面夹角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b2，可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c．求：光在玻璃砖中的传播速度v．
12．【选修3－4】(本题共12分)
（1）如图A所示，0、1、2、3……表示一均匀弹性绳上等间距的点，相邻两点间
的距离均为5cm。时刻0号点刚开始向上作简谐振动，振动周期T=2s，振动在绳中传播的速度为0.1m/s。
①求在绳中传播的波的波长；
②在B图中画出t=3.5s时绳上的波形图。
A图：
B图：
（2）如图为一均匀的柱形透明体，折射率。
①求光从该透明体射向空气时的临界角；
②若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试证明不
论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面“泄
漏出去”。
13．(12分)(模块3-4试题)
（1）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形．则该波的（）
（A）周期为Δt，波长为8L（B）周期为Δt，波长为8L
（C）周期为Δt，波速为（D）周期为Δt，波速为
（2）某同学自己动手利用如图所示的装置观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，整个装置位于一暗箱中，实验过程如下：
（A）该同学用一束太阳光照射A屏时，屏C上没有出现干涉条纹；移去B后，在屏上出现不等间距条纹；此条纹是由于 产生的；
（B）移去A后，遮住缝S1或缝S2中的任一个，C上均出现一窄亮斑．出现以上实验结果的主要原因是 ．
14．（12分）（选修3–4）
（1）光的干涉和衍射说明了光具有_▲_性，露珠呈现彩色属于光的_▲_现象，利用双缝干涉测光的波长原理表达式为_▲_；全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的_▲_性；海豚定位利用了自身发射的_▲_波，雷达定位利用了自身发射的_▲_波．
（2）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点．已知波是向x正方向传播的，波速为v=20m/s，下列说法中正确的是_▲_
A．这列波的波长是10m
B．质点A的振幅为零
C．质点B此刻向y轴正方向运动
D．质点C再经过0.15s通过平衡位置
（3）一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB（图中未画光在棱镜内的光路）．如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是_▲_
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从点射出，出射光线平行于AB
D．可能从点射出，出射光线平行于AB
15.（连云港、淮安、宿迁三市2007～2008学年度高三年级第二次考试物理试题）
（12分）（3—4模块）：
⑴如图所示，实线是一列简谐横波在t1 = 0时的波形图，
虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－ t1＜T，t1 = 0时
x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。
①质点A的振动周期为 ▲ s； ②波的传播方向是 ▲ ；
③波速大小为 ▲ m/s。
⑵如图所示，一细光束以45°的入射角从空气射向长方体透明玻璃砖ABCD的上表面E点，折射光线恰好过C点，已知BC＝30cm，BE＝cm，求
①此玻璃砖的折射率；
②光束在玻璃砖中传播的时间。
选修3—4选做试题汇编参考答案
1.⑴BCF（4分）（全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
⑵0.8 （2分） 5 （3分） 10（3分）
2. BEHIK
3.BEF（全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
4.（1）v＝（3分）
（2）如图，设红光折射角为γ1，紫光折射角为γ2，根据折射定律有：
红光n1＝（1分）
cosγ1＝（1分）
tanγ1＝（1分）
同理，紫光n2＝tanγ2＝
解得Δx＝dtanγ1－dtanγ2＝dsini()（2分）
5．解：（1）
①从该时刻经，质点M恰经过平衡位置，所以位移为0。
②该时刻。振动增强的点是：M、O、P、Q；振动减弱的点是：N。
评分标准：①2分，②4分，
（2）解：由光路图知
θ1＝2θ2 ①
②
解①②式得
cosθ2=即θ2＝30°θ1＝60° ③
∵d=Rsinθ1 ④
∴d=R ⑤
6．（共12分）
（1）0.4、5、0.1每个空2分，共6分
（2）根据光路图，可知（2分）
（2分）
由折射定律得，得n=（2分）
7．选修3－4:
（1）(6分)
A．(√)B．(×)C．(×)D．(√)E．(√)F．(√)……每空1分
（2）(6分)解：如下图所示，进入玻璃中的光线①垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射.光线①左侧的光线（如:光线②）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出.
光线①右侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出.
最右边射向半球的光线③与球面相切，入射角i=90°.
由折射定律知:sinr==
则r=45°……3分
故光线③将垂直MN射出
所以在MN面上射出的光束宽度应是OE=Rsinr=R.……3分
8．
9．（1）√×××…………………………（每个选项判断正确得1分，判断错误得0分）
（2）l1、l3；l1/l3………………………………………………………（每空2分）
（3）①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)cm
……………………………………………………………………………………（2分）
②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=—5cm．
…………………………………………………………………………………（2分）
10．模块3—4试题（10分）
（1）BA；1；4．每空2分（2）2.5s（2分）远小于光速c（1分）慢（1分）
11．(3－4选做题)（12分）
解：（1）ADG（每个答案２分，共６分）
(2)由光的折射定律得（1分）
又（1分）
由几何关系得（1分）
（1分）
由以上各式可得（２分）
12．（12分）
（1）
①λ=VT=0.2m………………………………3、
②B图：（3分）
（2）①临界角………………………………2’
②证明：
…………………………………各1’
当最小…………………………1’
、
任何光线均不能从侧面“泄漏出去”…………………………1’
13．(12分)(模块3-4试题)
（1）BC（4分）（2）（A）光的衍射（4分）（B）双缝S1、S2太宽．（4分）
14．（1）_波动_；_折射_；；_相干_；_超声_；_无线电（电磁）_；（每空1分）
（2）_CD_；（3分）
（3）_C_；（3分）
15.
⑴①2 （4分） ② x轴正方向（4分，向右也得分） ③2（4分）
⑵①由几何关系得折射角θ2＝30°，据折射定律得n = （3分） ②光在玻璃砖中的速度v =，时间t ==×10-9s=1.63×10-9s （3分）
二、选修3—5选做试题汇编
1．（4分）下列说法正确的是
A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型
B．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D．爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说
E．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
F．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
2．（8分）一静止的质量为M的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），放出的α粒子速度为v0、质量为m．假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．
（1）写出衰变方程；
（2）求出衰变过程中释放的核能。
3．(选修3-5)
(1)有以下说法：
A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子
B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性
D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
其中正确的是．
(2)a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少
4．选修3－5：
(1)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或“√”
A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波（ ）
B．康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量（ ）
C．x射线是处于激发态的原子核辐射的（ ）
D．原子的核式结构是卢瑟福根据α粒子散射现象提出的（ ）
E．核子结合成原子核时要吸收能量（ ）
F．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变（ ）
(2)如图甲所示，质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动．当t=0时，质量mA=2kg的小铁块A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2，求：
①A在小车上停止运动时，小车的速度大小
②在图乙所示的坐标纸中画出1.5s内小车B运动的速度一时间图象．
5．（供选修3-5考生作答）
（1）以下是有关近代物理内容的若干叙述：
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．康普顿效应揭示了光的粒子性
C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
D．太阳内部发生的核反应是热核反应
E．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
F．用粒子轰击铍核（），可以得到碳核（）和质子
G．氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
H．在光的单缝衍射实验中，狭缝交窄，光子动量的不确定量变大
其中正确的有.
（2）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.
①、两球跟球相碰前的共同速度多大？
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？
6．（选修3-5模块选做题，本题共12分）
（1）（本题4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说（）
B．康普顿效应说明光子有动量，即光具有有粒子性（）
C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象（）
D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构（）
（2）（本题4分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销
锁定，静止地放置在气垫导轨上；
D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．
E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．
本实验中还应测量的物理量是_____________________，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________．
（3）（本题4分）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．
①写出该热核反应方程；
②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量 （结果保留四位有效数字）
7．模块3—5试题（10分）
（1）（4分）美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分，这个现象称为康普顿效应．关于康普顿效应，以下说法正确的是
（A）康普顿效应现象说明光具有波动性
（B）康普顿效应现象说明光具有粒子性
（C）当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加
（D）当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量减少
（2）（6分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．
【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．
【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．
你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请你根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次的碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？
8．(3－5选做题)
（1）有以下说法：
A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型
E．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关
F．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定
其中正确的是________________________________．
（2）一静止的U核衰变为Th核时，只放出一个α粒子，已知Th的质量为MT，α粒子质量为Mα，衰变过程中质量亏损为，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能．
9．(12分)(模块3-5试题)
（1）氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从n=3、4、5、6能级向n=2能级跃迁时产生的，则（）
（A）红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生的
（B）蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的
（C）若从n=6能级向n=1能级跃迁时，则能够产生紫外线
（D）若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应
（2）下雪天，卡车在平直的高速公路上匀速行驶，司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离后停下，已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．设卡车与故障车相撞前的速度为v1,两车相撞后的速度变为v2，相撞的时间极短，求：
①v1：v2的值；②卡车在碰撞过程中受到的冲量．
10. （江苏省淮安、连云港、宿迁、徐州四市2008届高三调研考试物理试题）（12分）（3—5模块）：
⑴有以下说法：
A．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素
B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构
C．光电效应实验揭示了光的粒子性
D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念
E．氢原子从低能级跃迁到高能级要放出光子
F．原子核的比结合能越大，表示原子核越稳定
其中正确的说法是__ _▲____
⑵静止在匀强磁场中的，放出α粒子，衰变成，衰变后的速度方向与磁场方向垂直。
①写出衰变方程；
②计算衰变后的轨道半径与α粒子的轨道半径之比。
选修3—5选做试题汇编答案
1.ADE（全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
2.解：（1）（3分）
（2）设钍核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律，得：
0＝mv0－(M－m)v（1分）
v＝（1分）
（1分）
（2分）
3．（共12分）
(1)A（4分）
(2)解：从位移—时间图像上可看出，碰前B的速度为0，A的速度v0=Δs/Δt=4m/s（2分）
碰撞后，A的速度v1=-1m/s，B的速度v2=2m/s，（2分）
由动量守恒定律得mAv0=mAv1+mBv2，（2分）
mB=2.5kg（2分）
4．选修3－5：
(1)(6分)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或“√”
A．(√)B．(√)C．(×)D．(√)E．(×)F．(×)……每空1分
(2）(6分)解：①A在小车上停止运动时，A、B以共同速度运动，设其速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv2-mBv1=(mA+mB)v
解得，v=lm／s……2分
②设小车做匀变速运动的加速度为a，时间t
由牛顿运动定律得：
所以
解得：t＝0.5s……2分
故小车的速度时间图象如图所示．……2分
5．
6．（1）√√××…………………………（每个选项判断正确得1分，判断错误得0分）
（2）B的右端至D板的距离L2……………………………………………………（2分）
………………………………………………………………（2分）
（3）①4H→He+2e…………………………………………………………（2分）
②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u…（2分）
ΔE=Δmc2=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV…………………………（2分）
7．模块3—5试题（10分）
（1）BD（4分）（2）猜想1、2均不成立；（2分）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（4分）
8．(3－5选做题)
ABE（每个答案２分，共６分）
（2）解：根据动量守恒定律得（2分）
根据能量守恒得（2分）
解以上方程可得（2分）
9．(12分)(模块3-5试题)
（1）C（4分）（2）答：（1）由系统动量守恒得：Mv1=（M+m）v2（2分）
得：v1：v2=5：4（2分）
（2）由动量定理得：卡车受到的冲量I=Mv2－Mv1（4分）
10. ⑴CDF（4分）
⑵①（2分）
②洛伦兹力提供带电粒子在匀强磁场运动的向心力得：
由上式得：（3分）
因和的动量等大，所在磁场相同，有：
即：（3分）
A
B
O
x/m
v
y/cm
1
2
3
4
5
－10
10
a
i
o
d
·
A
B
O
C
O
M
N
A
B
D
P1
P2
P3
图甲
图乙
h
· · · · ·
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
· · · · · · · · · · · · · · · ·
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
▲
▲
▲
图（a）
图（b）
1
2
3
4
5
7
6
8
9
1
2
3
4
5
7
6
8
9
v
y/cm
x/m
0
4
10
16
0.4
–0.4
A
C
B
C
·
P
A
B
Q
·
A
B
C
D
E
d
A
B
图乙
h
i
r
θ
· · · · · · · · · · · · · · · ·
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
-0.5
v/(m/s)
1.5
1.0
0.5
0
1.5
1.0
0.5
t/s
乙
-1.5
-1.0
甲
v2
v1
B
A
m1
m2
-0.5
v/(m/s)
1.5
1.0
0.5
0
1.5
1.0
0.5
t/s
-1.5
-1.0