高考物理二輪復(fù)習(xí) 訓(xùn)練14 動(dòng)量守恒定律、原子結(jié)構(gòu)和原子核

1、訓(xùn)練14動(dòng)量守恒定律、原子結(jié)構(gòu)和原子核中?？嫉?個(gè)問題1(2012·浙江自選，14)一個(gè)靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核U和另一個(gè)原子核X，并釋放出一定的能量其核衰變方程為：PuUX.(1)方程中的“X”核符號(hào)為_；(2)钚核的質(zhì)量為239.052 2 u，鈾核的質(zhì)量為235.043 9 u，X核的質(zhì)量為4.002 6 u，已知1 u相當(dāng)于931 MeV，則該衰變過程放出的能量是_MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動(dòng)能，則X核與軸核的動(dòng)能之比是_2(1)圖1412中甲、乙兩幅圖是氫原子的能級(jí)圖，圖中箭頭表示出核外電子在兩能級(jí)間躍遷的方向，_(填“甲”或“乙”)

2、圖中電子在躍遷時(shí)吸收光子；在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，有兩個(gè)學(xué)生分別用藍(lán)光和不同強(qiáng)度的黃光來(lái)研究光電流與電壓的關(guān)系，得出的圖象分別如丙、丁兩幅圖象所示、能正確表示光電流與電壓關(guān)系的是_(填“丙”或“丁”)圖圖1412(2)以下說(shuō)法中正確的是()A光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B原子核的質(zhì)量等于組成它的核子的質(zhì)量之和C衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的D高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子、中子和電子都具有波動(dòng)性(3)兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為v13 m/s，v22 m/s，它們發(fā)生對(duì)心碰撞后，速度分別為v1和 v2.若v12 m/s，則v2_m/s.在各種可能碰撞

3、中，v1的最大值為_m/s.3(1)下列說(shuō)法中正確的是()A用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大B粒子散射實(shí)驗(yàn)中極少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C核反應(yīng)方程：BeHeCX中的X為質(zhì)子D.C的半衰期為5 730年，若測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的，則此遺骸距今約有21 480年(2)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊沿原軌道返回，質(zhì)量為.求爆炸后系統(tǒng)增加的機(jī)械能4(2012·鄭州市質(zhì)量檢測(cè))(1)甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率間的

4、函數(shù)關(guān)系分別如圖1413中的、所示下列判斷正確的是_圖1413A與不一定平行B乙金屬的極限頻率大C圖象縱軸截距由入射光強(qiáng)度決定D、的斜率是定值，與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系(2)如圖1414所示，一輕質(zhì)彈簧兩端連接著物體A和物體B，放在光滑的水平面上，水平速度為v0的子彈射中物體A并嵌在其中，已知物體B的質(zhì)量為mB，物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的，子彈的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的，求彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能圖14145(1)下列說(shuō)法中正確的是_A一群氫原子處在n4的能級(jí)，由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，輻射的光譜線條數(shù)為4條B原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下而發(fā)生的C衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中

5、子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的D放射性元素的半衰期隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化(2)質(zhì)量為m的物體A，以一定的速度v沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，跟迎面而來(lái)速度大小為v的物體B相碰撞，碰后兩個(gè)物體結(jié)合在一起沿碰前A的方向運(yùn)動(dòng)，且它們的共同速度大小為v.求B物體的質(zhì)量和碰撞過程中損失的機(jī)械能6(1)下列說(shuō)法正確的是()A最近發(fā)生事故的福島核電站利用的是輕核聚變的原理發(fā)電的B用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)、能要大C波粒二象性中的波動(dòng)性是大量光子和高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子的行為，這種波動(dòng)性與機(jī)械波在本質(zhì)上是不同的D欲使處于基態(tài)的氫原子電離，可以用動(dòng)能為13.7 eV的電子去碰撞(2)如圖14

6、15所示 ，C是放在光滑的水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為3m，在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B，它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)，A、B始終未滑離木板求：木塊B從剛開始運(yùn)動(dòng)到與木板C速度剛好相等的過程中，木塊B所發(fā)生的位移圖14157(2012·濟(jì)南市高考模擬)(1)太陽(yáng)內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：HHH的質(zhì)量為m1；H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，X的質(zhì)量為m4，則下列說(shuō)法中正確的是()AX是中子B.H和H在常溫下就能夠發(fā)生聚變C這個(gè)反應(yīng)釋放的核能為E(m1m2m3m4

7、)c2D我國(guó)大亞灣核電站就是利用輕核的聚變釋放的能量來(lái)發(fā)電的(2)如圖1416所示，質(zhì)量為mB2 kg的平板車B上表面水平，開始時(shí)靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為mA2 kg的物體A，一顆質(zhì)量為m00.01 kg的子彈以v0600 m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變?yōu)関100 m/s，已知A，B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，且A和B最終達(dá)到相對(duì)靜止求：圖1416物體A的最大速度vA的大?。黄桨遘嘊的最大速度vB的大小8(1)下列說(shuō)法正確的是_A盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B根據(jù)玻爾理論可知，當(dāng)氫原子從n4的狀態(tài)躍遷到n2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子C衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上

8、是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)(2)能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()A.HHHen是核聚變反應(yīng)B.HHHen是衰變C.UnBaKr3n是核裂變反應(yīng)D.UnXeSr2n是衰變(3)如圖1417所示，滑塊A、B靜止在水平氣墊導(dǎo)軌上，兩滑塊間緊壓一輕彈簧，滑塊用細(xì)線連接，細(xì)線燒斷后，輕彈簧掉落，兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)現(xiàn)拍得一組頻閃照片已知滑塊A的質(zhì)量為100 g，求：滑塊B的質(zhì)量圖1417參考答案1解析(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，得X核的質(zhì)量數(shù)為23923

9、54，核電核數(shù)為94922，故“X”核為氦核，符號(hào)為He.(2)钚核衰變過程中的質(zhì)量虧損m239.052 2 u235.042 9 u4.002 6 u0.005 7 u，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，得出衰變過程中放出的能量E0.005 7×931 MeV5.31 MeV.(3)钚核衰變成鈾核和X核，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，兩者動(dòng)量大小相等，根據(jù)Ekmv2，得X核和鈾核的動(dòng)能之比58.7.答案(1)2(1)乙丁(2)CD(3)33解析(2)爆炸后一塊彈片沿原軌道返回，則該彈片速度大小為v，方向與原方向相反，設(shè)另一塊爆炸后瞬時(shí)速度大小為v1，則爆炸過程中動(dòng)量守恒，有mvvv1，解得v13v.爆炸過

10、程中重力勢(shì)能沒有改變，爆炸前系統(tǒng)總動(dòng)能Ekmv2，爆炸后系統(tǒng)總動(dòng)能Ek×v2×(3v)22.5 mv2，系統(tǒng)增加的機(jī)械能E2mv2.答案(1)B(2)2mv24解析(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知EkhW0，可知最大初動(dòng)能與入射光頻率間的函數(shù)關(guān)系斜率h是定值，與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系，因此圖線平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；由圖象橫軸截距可知乙金屬的極限頻率大，選項(xiàng)B正確；圖象縱軸截距數(shù)值等于W0，是由金屬?zèng)Q定的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因此答案選B、D.(2)子彈射入物體A的過程中，由動(dòng)量守恒定律得：v0v1，從子彈射入物體A到彈簧壓縮到最短，由動(dòng)量守恒定律得：v1v2，由機(jī)械能守恒定律

11、得：vvEp由以上各式聯(lián)立解得EpmBv.答案(1)BD(2)mBv5解析(1)一群氫原子處在n4的能級(jí)，由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，輻射的光譜線條數(shù)為3216條，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；原子核的衰變是自發(fā)的，不是原子核在其他粒子的轟擊下而發(fā)生的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；放射性元素的半衰期不隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤(2)由動(dòng)量守恒定律得：mvmB×v(mmB)×v，解得mB，由能量守恒定律可得，碰撞過程中損失的機(jī)械能，Emv2mB2(mmB)2mv2.答案(1)C (2)mv26解析(1)目前的核電站都是利用的重核裂

12、變發(fā)電的，因?yàn)槭芸責(zé)岷朔磻?yīng)目前還沒有開始民用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；不可見光還包括紅外線，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大，B錯(cuò)誤；波粒二象性中的波動(dòng)性是大量光子和高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子的行為，這種波動(dòng)性與機(jī)械波在本質(zhì)上是不同的，選項(xiàng)C正確；基態(tài)的氫原子的能量是13.6 eV，因此欲使處于基態(tài)的氫原子電離，可以用動(dòng)能為13.7 eV的電子去碰撞，D正確(2)木塊A先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；木塊B一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到A、B、C三者的速度相等為止，設(shè)三者速度相等時(shí)的速度為v1.對(duì)A、B、C三者組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守

13、恒定律得：mv02mv0(mm3m)v1對(duì)木塊B運(yùn)用動(dòng)能定理，有：mgsmvm(2v0)2解得：s.答案(1)CD(2)7解析(1)由核反應(yīng)方程知A正確；聚變發(fā)生的條件是高溫；B錯(cuò)誤；由質(zhì)能方程知C正確；大亞灣核電站是利用重核裂變發(fā)電的，D錯(cuò)誤(2)子彈穿過物體A的過程中，對(duì)子彈和物體A，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0m0vmAvA解得：vA2.5 m/s對(duì)物體A和平板車B，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA(mAmB)vB解得：vB1.25 m/s.答案(1)AC(2)2.5 m/s1.25 m/s8解析(1)衰變是放射性原子核放射電子(粒子)而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N核的過程，射線來(lái)源于原子核而不是核外電子所以C錯(cuò)，A、B