高二物理3-5（选修）综合测练卷
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．下面列出的是一些核反应方程：
30
P―→3014Si＋X，94Be＋21H―→105B＋Y，42He＋42He―→73Li＋Z.其中()
15
A．X是质子，Y是中子，Z是正电子B．X是正电子，Y是质子，Z是中子
C．X是中子，Y是正电子，Z是质子D．X是正电子，Y是中子，Z是质子
2．放射性同位素发出的射线在科研、医疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的有()
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害3．2010年2月，温哥华冬奥会上，我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现，获得本届冬奥会上的第一块金牌，这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌．若质量为m1的赵宏博抱着质量为m2的申雪以v0的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计．若分离时赵宏博的速度为v1，申雪的速度为v2，则有()
A．m1v0＝m1v1＋m2v2 B．m2v0＝m1v1＋m2v2
C．(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2 D．(m1＋m2)v0＝m1v1
4.“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱．它将
带着中国制造的月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步．月
球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的32He含量十
分丰富，科学家认为，32He是发生核聚变的极好原料，将来32He也许
是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大．关于32He，下列说
法正确的是()
A.32He的原子核内有三个中子两个质子
B.32He的原子核内有一个中子两个质子
C.32He发生聚变，放出能量，一定会发生质量亏损
D.32He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起
5．下列说法正确的是()
A．中子和质子结合氘核时吸收能量
B．放射性物质的温度升高，其半衰期减小
C．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个
D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电
6．(2011·温州模拟)2010年7月25日早7时，美国“乔治·华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演，标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始．在现兵器体系中，潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头，整个二战期间，潜艇共击沉航母17艘，占全部沉没航母数量的40.5%.中国有亚洲最大的潜艇部队，拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇，核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．核反应方程23592U＋n→14156Ba＋9236Kr＋αX是反应堆中发生的众多核反应的一种，n为中子，X为待求粒子，α为X的个数，则()
A．X为质子α＝3B．X为质子α＝2
C．X为中子α＝2 D．X为中子α＝3
7．放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线．如果让它们处于匀强磁场中，则三种粒子在磁场中的轨迹正确的 [ ]
8．(2011·合肥模拟)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 B．0.4v C．0.2v D．v
9．由于放射性元素23793Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现．已知23793Np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()
A．核20983Bi比核23793Np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.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B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都有可能
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)
11．(12分)如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
(1) 入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，
应是m1____m2。
(2) 不放小球２，让球１从滑槽的Ｇ点由静止滚下，平抛后落点
为。
(3 ) 放上球２，让球１从滑槽的Ｇ点由静止滚下，碰撞后分别平抛，
球１的落点为球２的落点为
(4) 看和是否相等，以验证动量守
恒。
12．(6分)1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子
核的人工转变，并由此发现________．图中A为放射源发出的________粒
子，B为________气．
三、计算题(共3小题，共42分)
13．(14分)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．
(1)α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
(2)求此过程中释放的核能．
14．(14分)(2011·江苏省姜堰市二中高三上学期学情调查)用速度为v0、质量为m1的42He
o核，核轰击质量为m2的静止的147N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B.其中A为17
8
质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.
(1)计算粒子B的速度v B.
(2)粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．
15．(14分)(2011·烟台模拟)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．
参考答案
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
11、（1） > （2） P （3） M N （4）12m oM m oN + P m 01⋅
12、[答案] 质子 α 氮
13、[答案] (1)m 1v 0
m 1＋m 2 (2)(m 1＋m 2－m 0－m 3)c 2
[解析] (1)设复核的速度为v ，由动量守恒定律得 m 1v 0＝(m 1＋m 2)v 解得v ＝m 1v 0
m 1＋m 2
(2)核反应过程中的质量亏损 Δm ＝m 1＋m 2－m 0－m 3 反应过程中释放的核能
ΔE ＝Δm ·c 2＝(m 1＋m 2－m 0－m 3)c 2 14、[答案] (1)m 1v 0－m 3v 3m 4 (2)v 3>m 1v 0m 3
[解析] 根据动量守恒定律可解得粒子B 的速度，再根据粒子B 的速度方向与42He 核的运动方向相反 ，确定粒子A 的速度符合的条件．
(1)由动量守恒定律有：m 1v 0＝m 3v 3＋m 4v B ，解得：v B ＝
m 1v 0－m 3v 3
m 4
(2)B 的速度与42He 核的速度方向相反，即：m 1v 0－m 3v 3<0，解得：v 3
>m 1v 0m 3 15、[答案] 2
3v 0 方向与平板车B 初速度方向相同．
[解析] 由动量守恒可知： M v 0－m v 0＝(M ＋m )v 得：v ＝M －m
M ＋m
v 0。