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

專題2 第3講 物理和動(dòng)量1(2017全國卷)將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)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?xì)鈴幕鸺龂娍趪姵龅乃查g，火箭和燃?xì)饨M成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為p，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得pmv00，解得pmv00.050 kg600 m/s30 kgm/s，選項(xiàng)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(dòng)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(jí)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(xiàng)正確；微觀粒子相互作用過程中，滿足動(dòng)量守恒定律，B項(xiàng)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(jī)械能有損失，但對(duì)于封閉的系統(tǒng)，能量仍然守恒，C項(xiàng)錯(cuò)誤；核反應(yīng)過程中的機(jī)械能有損失，故存在質(zhì)量虧損現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤；硅原子質(zhì)量約是質(zhì)子質(zhì)量的28倍，由動(dòng)量守恒定律知，m0v028m0v，所以硅原子核速度數(shù)量級(jí)為105 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致，E項(xiàng)正確3(2017湖南長沙一模)(多選)如圖甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)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(duì)于這兩個(gè)光電管，下列判斷正確的是(ABC)A因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌?，所以遏止電壓Uc不同B光電子的最大初動(dòng)能不同C因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定，所以單位時(shí)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(gè)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?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌?，所以遏止電壓Uc不同，光電子的最大初動(dòng)能不同，選項(xiàng)A、B正確；因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定，所以單位時(shí)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(xiàng)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(gè)光電管的Uc圖象的斜率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)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(shí)，其質(zhì)量虧損對(duì)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(shí)吸收的能量，選項(xiàng)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(xiàng)B正確；原子核的核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，選項(xiàng)C正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；自由核子結(jié)合成原子核時(shí)釋放能量，其質(zhì)量虧損對(duì)應(yīng)的能量等于原子核的結(jié)合能，選項(xiàng)E錯(cuò)誤5(2017貴州貴陽檢測(cè))(多選)將質(zhì)量均為m的三個(gè)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(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列關(guān)于三個(gè)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(dòng)量變化量之比為1B小球a、b、c的機(jī)械能守恒，動(dòng)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(gè)小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移之比為xaxbxc221，豎直位移之比為yaybyc211，由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知t，因此三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tatbtc11.由動(dòng)量定理mgtIp，可知小球a和小球b受到的沖量之比為IaIb1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；動(dòng)量的變化量之比為papb1，選項(xiàng)A正確；由于只有重力對(duì)三個(gè)小球做功，因此在運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能均守恒，三個(gè)小球所受的合外力不為零，則小球的動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于小球b和小球c在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則兩個(gè)小球受到的沖量相等，選項(xiàng)D正確6(2017黑龍江五校聯(lián)考)如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)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(duì)面上涂上黏性物質(zhì)現(xiàn)同時(shí)給兩車一定的初速度，使a、b沿水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后兩車黏在一起；兩車的位置x隨時(shí)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(dòng)量大于碰撞后總動(dòng)量B碰撞過程中a車損失的動(dòng)能是 JC碰撞后兩車的總動(dòng)能比碰前的總動(dòng)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(dòng)量p1mav1mbv26 kgm/s，碰后總動(dòng)量p2(mamb)v36 kgm/s，則兩車碰撞前總動(dòng)量等于碰撞后總動(dòng)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；碰撞前a車動(dòng)能為Ek2 J，碰撞后a車動(dòng)能為Ek J，所以碰撞過程中a車損失的動(dòng)能是 J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；碰前a、b兩車的總動(dòng)能為6 J，碰后a、b兩車的總動(dòng)能為2 J，選項(xiàng)C正確；兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，選項(xiàng)D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，如圖所示當(dāng)A、B分離后，A上升0.2 m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，關(guān)于彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小以及彈簧的彈力對(duì)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(shí)也是彈簧恢復(fù)原長時(shí)，此時(shí)A、B的速度與加速度均相同，之后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)所需的時(shí)間t0.2 s；A到最高點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長，此時(shí)B的速度為2 m/s，方向豎直向下，在此過程中對(duì)B用動(dòng)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(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)彈簧仍處于原長狀態(tài)，則彈簧對(duì)B物體做功為零綜上所述，選項(xiàng)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(diǎn)，一輕質(zhì)彈簧左端固定在O點(diǎn)，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(diǎn)，并用細(xì)線將物塊A與O點(diǎn)連接起來已知M點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.已知sMP1.6 m，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep40 J，剪斷細(xì)線，物塊A滑到M點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，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(shí)間很短，物塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)狀態(tài)解析 設(shè)物塊A滑至M點(diǎn)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(dòng)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(dòng)量守恒定律得2mv1(2k)mv2；代入數(shù)據(jù)解得k2，此時(shí)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(dòng)量守恒定律得2mv1kmv2，代入數(shù)據(jù)解得k4，此時(shí)2mvkmv，符合題意，若