2018屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題二能量動量和原子物理第3講原子物理和動量對點規(guī)范演練.docx

專題2 第3講 物理和動量1(2017全國卷)將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點火升空，50 g燃燒的燃氣以大小為600 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出在燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)(A)A30 kgm/sB5.7102 kgm/sC6.0102 kgm/sD6.3102 kgm/s解析 燃氣從火箭噴口噴出的瞬間，火箭和燃氣組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為p，根據(jù)動量守恒定律可得pmv00，解得pmv00.050 kg600 m/s30 kgm/s，選項A正確2(2016全國卷)(多選)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0107 m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si下列說法正確的是(ABE)A核反應(yīng)方程為pAlSiB核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒C核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致解析 核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，A項正確；微觀粒子相互作用過程中，滿足動量守恒定律，B項正確；題述核反應(yīng)過程屬于“二合一”形式的完全非彈性碰撞，機械能有損失，但對于封閉的系統(tǒng)，能量仍然守恒，C項錯誤；核反應(yīng)過程中的機械能有損失，故存在質(zhì)量虧損現(xiàn)象，D項錯誤；硅原子質(zhì)量約是質(zhì)子質(zhì)量的28倍，由動量守恒定律知，m0v028m0v，所以硅原子核速度數(shù)量級為105 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致，E項正確3(2017湖南長沙一模)(多選)如圖甲所示，在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)圖乙為其中一個光電管的遏止電壓Uc隨入射光頻率變化的函數(shù)關(guān)系圖象，對于這兩個光電管，下列判斷正確的是(ABC)A因為材料不同逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同B光電子的最大初動能不同C因為光強不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同D兩個光電管的Uc圖象的斜率可能不同解析 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程eUcEkhW0，因為材料不同逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同，光電子的最大初動能不同，選項A、B正確；因為光強不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同，選項C正確；在Uc圖象中，斜率表示普朗克常量h與e的比值，兩個光電管的Uc圖象的斜率相同，選項D錯誤4(2017遼寧大連模擬)(多選)關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是(ABC)A原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C銫原子核(55Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(82Pb)的結(jié)合能D比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定E自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能解析 結(jié)合能是原子核完全分解成自由核子時吸收的能量，選項A正確；由于重核裂變反應(yīng)中能量守恒，且釋放能量，因此，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原重核的結(jié)合能，選項B正確；原子核的核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，選項C正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項D錯誤；自由核子結(jié)合成原子核時釋放能量，其質(zhì)量虧損對應(yīng)的能量等于原子核的結(jié)合能，選項E錯誤5(2017貴州貴陽檢測)(多選)將質(zhì)量均為m的三個小球a、b、c，從y軸上不同位置沿x軸正方向水平拋出，其運動軌跡如圖所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列關(guān)于三個小球從拋出到落地的說法中正確的是(AD)A小球a與小球b的動量變化量之比為1B小球a、b、c的機械能守恒，動量也守恒C小球a與小球b受到的沖量之比為21D小球b、c受到的沖量相等解析 由題意可知三個小球均做平拋運動，水平位移之比為xaxbxc221，豎直位移之比為yaybyc211，由豎直方向的運動可知t，因此三個小球在空中運動的時間之比為tatbtc11.由動量定理mgtIp，可知小球a和小球b受到的沖量之比為IaIb1，選項C錯誤；動量的變化量之比為papb1，選項A正確；由于只有重力對三個小球做功，因此在運動過程中小球的機械能均守恒，三個小球所受的合外力不為零，則小球的動量不守恒，選項B錯誤；由于小球b和小球c在空中運動的時間相等，則兩個小球受到的沖量相等，選項D正確6(2017黑龍江五校聯(lián)考)如圖甲所示為某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，a、b兩小車放在木板上并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì)現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使a、b沿水平面上同一條直線運動，發(fā)生碰撞后兩車黏在一起；兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示a、b兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1 kg和8 kg，則下列說法正確的是(C)A兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B碰撞過程中a車損失的動能是 JC碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D兩車碰撞過程為彈性碰撞解析 設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，結(jié)合題圖乙得v12 m/s，v21 m/s，v3 m/s，以向右為正方向，碰前總動量p1mav1mbv26 kgm/s，碰后總動量p2(mamb)v36 kgm/s，則兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，選項A錯誤；碰撞前a車動能為Ek2 J，碰撞后a車動能為Ek J，所以碰撞過程中a車損失的動能是 J，選項B錯誤；碰前a、b兩車的總動能為6 J，碰后a、b兩車的總動能為2 J，選項C正確；兩車碰撞過程中機械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，選項D錯誤7(2017河北二校聯(lián)考)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3 kg的B固定在一起，質(zhì)量為1 kg的物體A放于B上現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示當(dāng)A、B分離后，A上升0.2 m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，關(guān)于彈簧的彈力對B的沖量大小以及彈簧的彈力對B做的功，下列正確的是(g取10 m/s2)(C)A1.2 Ns0 JB0 J4 JC6 Ns0 JD4 J4 J解析 A、B物體分離時也是彈簧恢復(fù)原長時，此時A、B的速度與加速度均相同，之后A做豎直上拋運動，由題設(shè)條件可知，豎直上拋的初速度大小v2 m/s；上升到最高點所需的時間t0.2 s；A到最高點時彈簧恰好恢復(fù)原長，此時B的速度為2 m/s，方向豎直向下，在此過程中對B用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得mBgtINmBv(mBv)，解得IN6 Ns；由以上分析可知，A、B分離時彈簧處于原長狀態(tài)，當(dāng)A運動至最高點時彈簧仍處于原長狀態(tài)，則彈簧對B物體做功為零綜上所述，選項C正確8(2017海南五校模擬)如圖所示，物塊B、C分別靜置于水平地面上的M、N兩點，一輕質(zhì)彈簧左端固定在O點，右端連接一物塊A但不黏連，現(xiàn)壓縮彈簧使物塊A靜置于水平地面上P點，并用細線將物塊A與O點連接起來已知M點右側(cè)水平面光滑，左側(cè)水平面粗糙，且物塊A與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5.已知sMP1.6 m，彈簧的彈性勢能為Ep40 J，剪斷細線，物塊A滑到M點且與B發(fā)生正碰，碰撞后物塊A和物塊B立刻黏在一起向右運動，并與物塊C發(fā)生正碰，碰后瞬間物塊C的速度為v22.0 m/s.物塊A和物塊B的質(zhì)量均為m1 kg，物塊C的質(zhì)量為物塊A的質(zhì)量的k倍設(shè)碰撞時間很短，物塊A、B、C均可視為質(zhì)點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度g取10 m/s2.根據(jù)物塊A、B與物塊C的碰撞過程的不同類型，求k的取值范圍并分析碰后物塊A、B的運動狀態(tài)解析 設(shè)物塊A滑至M點的速度為v0，由功能關(guān)系知EpmgsPMmv，解得v08 m/s.物塊A和物塊B相碰，由動量守恒定律知mv02mv1，解得v14 m/s.若物塊A、B與物塊C發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得2mv1(2k)mv2；代入數(shù)據(jù)解得k2，此時2mv(22)mv，符合題意，物塊A、B的速度與物塊C相同若物塊A、B與物塊C發(fā)生碰撞后，物塊A、B的速度為0，由動量守恒定律得2mv1kmv2，代入數(shù)據(jù)解得k4，此時2mvkmv，符合題意，若