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龙门亮剑高三物理一轮复习 模块综合检测 新人教版选修35 VIP免费

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模块综合检测(90分钟100分)1.(7分)如右图所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5000×10-10m的钠制成.用波长λ=3000×10-10m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0.56μA.(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目;(2)求电子到达A极时的最大动能;(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的三倍,此时电子到达A×10-34J·s)【解析】(1)设每秒内发射的光电子数为n,则n==×1012(个).(2)由光电效应方程可知Ekm=hν-W0=h-h=hc,在AK间加电压U时,电子到达阳极时的动能为EkEk=Ekm+eU=hc+eU.代入数值得Ek×10-19J.(3)根据光电效应规律,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,如果电压U不变,则电子到达A极的最大动能不会变.【答案】×1012个×10-19J×10-19J2.eV,在光电效应实验中,eV,求入射光的波长应为多少?【解析】据光电效应方程Ek=hν-W0可得入射光的频率为ν=由c=νλ可得入射光的波长为λ===m×10-7m.【答案】×10-7m3.(6分)氢原子第n能级的能量为En=,其中E1是基态能量,而n=1,2,…,若一氢原子发射能量为-E1的光子后处于比基态能量高出-E1的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?【解析】设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级,依题意有-=-E1-E1=-E1解得:m=2,l=4.【答案】424.(7分)如右图所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)以v=3m/s的速度向右滑行.此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.8m/s的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避免两车相撞?不计地面的摩擦,设乙车足够长,取g=10m/s2.【解析】以人、甲车、乙车组成系统,由动量守恒得(m1+M)v-m2v0=(m1+m2+M)v′可解得:v′=1m/s以人与甲车为一系统,人跳离甲车过程动量守恒,得(m1+M)v=m1v′+Mu解得u=m/s因此,只要人跳离甲车的速度u≥m/s,就可避免两车相撞.【答案】u≥m/s5.(8分)放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”,它可用来断定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成C,C很不稳定,易发生衰变,其半衰期为5730年,放出β射线,试写出有关核反应方程.(2)若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中的12.5%,则此遗骸的年代约有多少年?【解析】(1)中子碰到氮原子发生核反应.方程为n+N→C+HC的衰变的方程为C→N+e.(2)由于生物活体通过新陈代谢,生物体C与C的比例和空气相同,都是固定不变的,但生物遗骸由于新陈代谢停止,C发生衰变、C与C的比值将不断减小,由半衰期的定义得12.5%M0=M0则=3,t=3τ=3×5730年=17190年.【答案】(1)n+N→C+HC→N+e(2)17190年6.(8分)(1)下图所示为氢原子的能级图.eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射不同波长的光有________种.(2)质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A(可视为质点),如右图所示,一颗质量为mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A仍静止在车上,若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求平板车最后的速度是多大?【解析】(1)由E=En-E1可知En=E+E1eV能量后氢原子处于量子数n=5的激发态,故可产生10种不同波长的光.(2)子弹射穿A时,以子弹与A组成的系统为研究对象.由动量守恒定律mBvB=mAvA′+mBvB′A在小车上相对滑动,若最后速度为v″.以A与小车组成的系统为研究对象.由动量守恒定律mAvA′=(mA+M)·v″可得v″=m/s.【答案】(1)10(2)m/s7.(10分)(2008年高考海南卷)一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其他重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“...

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