高三物理一輪復習 模塊綜合檢測 新人教版選修3-5

1、模塊綜合檢測模塊綜合檢測(90分鐘100分)1(7分)如右圖所示，一光電管的陰極用極限波長λ0=50001010m的鈉制成用波長λ=30001010m的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U=2.1V，飽和光電流的值(當陰極K發(fā)射的電子全部到達陽極A時，電路中的電流達到最大值，稱為飽和光電流)I=0.56μA.(1)求每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目；(2)求電子到達A極時的最大動能；(3)如果電勢差U不變，而照射光的強度增到

2、原值的三倍，此時電子到達A極時最大動能是多少？(普朗克常量h=6.631034Js)【解析】(1)設每秒內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)為n，則n＝＝＝3.51012(個)Ie0.5610－61.6010－19(2)由光電效應方程可知Ekm＝hν－W0＝h－h(huán)＝hc，cλcλ0(1λ－1λ0)在AK間加電壓U時，電子到達陽極時的動能為EkEk＝Ekm＋eU＝hc＋eU.(1λ－1λ0)代入數(shù)值得Ek＝6.0110－19J.(3)根據(jù)光電效應規(guī)律，光電子

3、的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，如果電壓U不變，則電子到達A極的最大動能不會變【答案】(1)3.51012個(2)6.0110－19J(3)6.0110－19J2(6分)已知金屬銫的逸出功為1.9eV，在光電效應實驗中，要使銫表面發(fā)出的光電子的最大初動能為1.0eV，求入射光的波長應為多少？【解析】據(jù)光電效應方程Ek＝hν－W0可得入射光的頻率為ν＝Ek＋W0h由c＝νλ可得入射光的波長為λ＝cν＝＝mhcEk＋W06.6310－343

4、108(1.0＋1.9)1.610－19＝4.310－7m.【答案】4.310－7m3(6分)氫原子第n能級的能量為En＝，其中E1是基態(tài)能量，而n＝E1n212，…，若一氫原子發(fā)射能量為－E1的光子后處于比基態(tài)能量高出－E1的激發(fā)31634態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？【解析】設氫原子發(fā)射光子前后分別位于第l與第m能級，依題意有－＝E1l2E1m2－E1316－E1＝－E1E1m234解得：m＝2，l＝4.(2)質(zhì)量為M＝

5、2kg的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為mA＝2kg的物體A(可視為質(zhì)點)，如右圖所示，一顆質(zhì)量為mB=20g的子彈以600ms的水平速度射穿A后，速度變?yōu)?00ms，最后物體A仍靜止在車上，若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10ms2，求平板車最后的速度是多大？【解析】(1)由E＝En－E1可知En＝E＋E1＝13.06eV－13.60eV＝－0.54eV.吸收13.06eV能量后氫原子處于量子數(shù)n＝5的激

6、發(fā)態(tài)，故可產(chǎn)生10種不同波長的光(2)子彈射穿A時，以子彈與A組成的系統(tǒng)為研究對象由動量守恒定律mBvB＝mAvA′＋mBvB′A在小車上相對滑動，若最后速度為v″.以A與小車組成的系統(tǒng)為研究對象由動量守恒定律mAvA′＝(mA＋M)v″可得v″＝2.5ms.【答案】(1)10(2)2.5ms7(10分)(2008年高考海南卷)一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮，水平發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈炮可在水平方向自由移動當炮身上未放置其他重物時，炮彈可擊中

7、水平地面上的目標A；當炮身上固定一質(zhì)量為M0的重物時，在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標B.炮口離水平地面的高度為h.如果兩次發(fā)射時“火藥”提供的機械能相等，求B、A兩目標與炮彈發(fā)射點之間的水平距離之比【解析】設炮彈的出口速度和炮身的反沖速度分別為v1和v2，E為“火藥”提供的機械能，由動量守恒定律和能量守恒定律得0＝mv1－Mv2①E＝mv＋Mv②1221122由①②式得v1＝③2EMm(M＋m)炮彈射出后做平拋運

8、動，有h＝gt2④12X＝v1t⑤式中，t是炮彈從射出到落地時所需的時間，X為目標A距炮口的水平距離，由③④⑤式得X＝⑥4EMhgm(M＋m)同理，目標B距炮口的水平距離為X′＝⑦4E(M＋M0)hgm(M＋M0＋m)由⑥⑦式得＝.X′X(M＋M0)(M＋m)M(M＋M0＋m)【答案】(M＋M0)(M＋m)M(M＋M0＋m)8(9分)(1)月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3(He)”的化學元素，是熱核聚32變的重要原料科學家初步估計月球