題目列表(包括答案和解析)
（選修模塊3—5）（12分）
（1）（4分）下列關于近代物理知識說法中正確的是 ▲
A．將放射性元素摻雜到其它穩定元素中，并降低其溫度，它的半衰期間發生改變
B．α粒子散射實驗中少數α粒子發生較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據
C．天然放射現象的發明說明了原子核有復雜的結構
D．用質子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率低
（2）（4分）氫原子的能級如圖所示。有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子最多能發出 ▲ 種譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功不應超過 ▲ eV。
（3）（4分）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是
．若
和
迎面碰撞，初速度大小分別為
的質量分別為m1、m2、m3、m4，反應后
的速度大小為
，方向與
的運動方向相同，求中子
的速度（選取m1的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）。
選修3-5模塊不定項選擇題：
(選修模塊3-5)(15分)
（1）關于原子結構和原子核，下列說法中正確的是
A．利用α粒子散射實驗可以估算原子核的半徑
B．利用α粒子散射實驗可以估算核外電子的運動半徑
C．原子的核式結構模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗
D．處于激發態的氫原子放出光子后，核外電子運動的動能將增大
（2）一個質量為m0靜止的ω介子衰變為三個靜止質量都是m的π介子，它們在同一平面內運動，彼此運動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為 ．
（3）如圖所示，光滑水平面上A、B兩小車質量都是M，A車頭站立一質量為m的人，兩車在同一直線上相向運動．為避免兩車相撞，人從A車躍到B車上，最終A車停止運動，B車獲得反向速度v0，試求：
①兩小車和人組成的系統的初動量大小；
②為避免兩車相撞，且要求人跳躍速度盡量小，則人跳上B車后，A車的速度多大？
一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意．
1．D 2．A 3．C 4．B 5．D
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得O分．
6．AD 7．ACD 8．BC 9．CD
三、簡答題：本題共3小題，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．
10．（6分）（1）AC（4分）（錯選不得分，漏選得2分）
（2）4.00（2分）（答4.0同樣給分）
11．（12分）（1）D、H、N （3分）（選對一個得1分，選錯一個扣1分，直到扣完為止）
（2）如圖所示（3分）（變阻器畫成限流接法同樣給分，電路只要有錯不給分）
（3）
（2分） 0.55（2分）
（4）存在摩擦阻力；或電機溫度升高，電阻增大．（2分）
（1）BD（4分）（錯選不得分，漏選得2分）
（2）d（3分）
（3）①氣體對外所做功 
（2分）
②由熱力學第一定律可知，氣體內能增加量 
（1分）
則 
（2分）
12B．(選修模塊3- 4)(12分)
（1）AC（4分）（錯選不得分，漏選得2分）
（2）相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分） 檢偏器（2分）
（3）①根據周期公式有 
（1分）
由圖象可知單擺周期 
（1分）
解得 
（1分）
②單擺振動時偏離豎直方向的最大角度 
（1分）
解得 
（1分）
（1）AD （4分）（錯選不得分，漏選得2分） （2）
（3分）
（3）①由動量守恒定律可知，系統的初動量大小
（2分）
②為避免兩車恰好不會發生碰撞，最終兩車和人具有相同速度（設為v），則
（2分）
解得 
（1分）
四、計算題：本題共3小題，共計47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．
13．（15分）解：（1）對A球，OA轉過90°的過程，設小球A在O點正下方時的速度為v0，由機械能守恒得 
（2分）
解得 
（1分）
A在O點正下方時，設繩對小球A的拉力為T，地面對物塊的支持力為NB
對小球有 
（2分）
解得 
（1分）
繩對物塊B的拉力
對物塊B 
（1分）
解得 
（1分）
由牛頓第三定律可知，物塊B對地面的壓力大小 
方向豎直向下 （1分）
（2）設小球A在O點正下方時的速度大小為vA ，與水平向左方向成θ角斜向下．
對小球A和物塊B組成的系統，由機械能守恒有
（2分）
解得 
（1分）
小球A在O點正下方時速度的豎直分量 
（1分）
速度分解如圖所示
速度方向與水平向右夾角θ的正弦值
（2分）
14．（16分）解：（1）從0至t1這段時間內 
（1分）
又 
（2分）
解得 
（1分）
（2）設在t0時刻回路的瞬時感應電流為I，則對d棒
由平衡條件得 
（1分）
t0時刻回路的電功率 
（1分）
解得 
（1分）
對回路由全電路歐姆定律有 
（2分）
解得 
（1分）
（3）設在t0時刻，水平外力為F0，棒c的加速度為a0，由牛頓第二定律得
（2分）
而 
（1分）
從t1時刻起，對兩金屬棒組成的系統，由牛頓第二定律有
（1分）
解得 
（2分）
15．（16分）（1）由牛頓第二定律可知 
（1分）
代入數據解得 
（1分）
如圖所示，設恰好在熒光屏P上觀察到亮點時，粒子偏轉角為2θ，磁場區域的最大半徑為R0，由幾何關系可知
，
（1分）
代入數據解得 
（1分）
則R應滿足的條件 
（1分）
（2）電子在兩極板間的加速度 
（1分）
通過金屬板的時間 
對打在熒光屏P上偏離點O2最遠的粒子有 
（1分）
此時粒子的動能 
（2分）
聯列解得 
（1分）
（3）交變電壓的周期 
，則
電子通過金屬板的時間 
電子在兩極板間的加速度 
（1分）
設電子分別在
、
、
、
時間內沿垂直于初速度方向運動的位移依次為y1、y2、y3、y4，則有
（1分）
（1分）
（1分）
要使電子能通過平行金屬板，應滿足條件
（1分）
聯列解得 
（1分）*
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