【與名師對話】2013屆高考物理總復(fù)習(xí) 質(zhì)量檢測13 新人教版

1、質(zhì)量檢測(十三)(時間：90分鐘總分：110分)1(8分)(1)(2010福建)14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進(jìn)行年代測定的方法若以橫坐標(biāo)t表示時間，縱坐標(biāo)m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為t0時14C的質(zhì)量下列四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是_(填選項前的字母)(2)利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖甲所示，電源的正極應(yīng)接在_端(填“a”或“b”)(3)如圖乙所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都視作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，與輕質(zhì)彈簧相連設(shè)Q靜止，P以某一初速度v向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為多少？解析(1)本題意在考查衰變規(guī)律、半衰期等知識點(diǎn)，意在考查

2、學(xué)生的圖象表達(dá)能力.14C衰變過程中每經(jīng)過一個半衰期，質(zhì)量減少為原來的一半，故其質(zhì)量減少得越來越慢(3)兩物體動量守恒，彈簧最短時共同速度為v，由動量守恒得mv2mv由機(jī)械能守恒定律知，彈簧的最大彈性勢能為Epmv22mv2以上兩式得Epmv2/4.答案(1)C(2)a(3)mv2/42(12分)(1)人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程請按要求回答下列問題盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績_._.在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，圖為三種射線在同一磁場中的運(yùn)動軌跡，請從三

3、種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途_.(2)質(zhì)量相同的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線的同一方向運(yùn)動，A球的動量是9 kgm/s，B球的動量是5 kgm/s，當(dāng)A球追上B球時發(fā)生碰撞，試求碰撞后A球的動量的取值范圍解析(2)由題意知，兩小球質(zhì)量相等，當(dāng)二者發(fā)生彈性碰撞時：p1p2p1p2mvmvmvmv即代入數(shù)據(jù)解得：p15 kgm/s.當(dāng)二者發(fā)生完全非彈性碰撞時：p1p2p1p2p1p2解得p17 kgm/s故碰撞后A球的動量的取值范圍為：5 kgm/sp17 kgm/s.答案(1)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型(或其他成就)玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜(或其他成就

4、)查德威克發(fā)現(xiàn)了中子(或其他成就)1為射線，利用電離作用消除機(jī)器摩擦中的靜電2為射線，利用穿透本領(lǐng)作金屬探傷、測厚度、照射種子、癌細(xì)胞等3為射線，利用穿透本領(lǐng)控制鋁板厚度(2)5 kgm/sp17 kgm/s3(10分)(1)利用光譜分析鑒別物質(zhì)的組成成分時，靈敏度是很高的如何進(jìn)行操作？_.如下圖甲所示的a、b、c、d為四種元素的特征譜線，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為_Aa元素Bb元素Cc元素 Dd元素(2)用中子轟擊鋰核(Li)發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和粒子并放出4.8 MeV的能量寫出核反應(yīng)方程式；求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少(保留兩位有效數(shù)字)；若中子與鋰核是

5、以等大反向的動量相碰，則粒子和氚的動能之比是多少？解析(1)光譜分析中首先獲取樣本的線狀譜，然后利用各種原子的特征譜線加以對照，從而確定組成成分由礦物的線狀譜與幾種元素的特征譜線進(jìn)行對照，b元素的譜線在該線狀譜中不存在，故B正確與幾個元素的特征譜線不對應(yīng)的線說明該礦物中還有其他元素(2)LinHHe4.8 MeVm kg8.51030 kg設(shè)m1、m2、v1、v2分別為氦核、氚核的質(zhì)量和速度，由動量守恒定律得0m1v1m2v2氦核、氚核的動能之比Ek1Ek2m2m134.答案(1)見解析B(2)見解析8.51030 kg344(10分)(2011山東卷)(1)碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生衰變，其半

6、衰期為8天碘131核的衰變方程：I_(衰變后的元素用X表示)經(jīng)過_天有75%的碘131核發(fā)生了衰變(2)如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動，速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度(不計水的阻力)解析(1)本題主要考查核反應(yīng)方程、半衰期的計算，意在考查考生對核反應(yīng)方程的掌握程度、對半衰期的理解和計算能力(2)本題主要考查動量守恒定律及其應(yīng)用，意在考查考生應(yīng)用動量守恒定律解決多個物體間動量守恒問題的能力答案(1)Xe16(2)設(shè)乙船上的人拋出貨物

7、的最小速度大小為vmin，拋出貨物后船的速度為v1，甲船上的人接到貨物后船的速度為v2，由動量守恒定律得12mv011mv1mvmin10m2v0mvmin11mv2為避免兩船相撞應(yīng)滿足v1v2聯(lián)立式得vmin4v05(10分)(1)有一群氫原子處于量子數(shù)n4的激發(fā)態(tài)，已知?dú)湓拥哪芗壒綖镋n(E1為n1時的能量)當(dāng)它們自發(fā)地向低能級躍遷時能發(fā)出_種不同頻率的光子所發(fā)出光子的最大頻率是_(已知普朗克常量為h)(2)三種不同的入射光A、B、C，分別照射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬逸出光電子若三種入射光的波長ABC，則()A用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發(fā)出光電效應(yīng)B用

8、入射光A和B照射金屬c，均可使金屬c發(fā)生光電效應(yīng)C用入射光C照射金屬a和b，金屬a和b均可發(fā)生光電效應(yīng)D用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應(yīng)(3)質(zhì)量mA10 g的子彈，以vA300 m/s的速度射向質(zhì)量mB40 g、靜止在光滑水平桌面上的木塊如果子彈留在木塊中，木塊運(yùn)動的速度v1是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度vA100 m/s，這時木塊的速度v2又是多大？解析(1)不同頻率的光子數(shù)量為C6，由n4的激發(fā)態(tài)躍遷到n1能級時，氫原子輻射出的光子頻率最大，根據(jù)hm，解得最大頻率是.(2)金屬的逸出功為W，所以在本題中WaWbWc，入射光子的能量EAEB2，真空中的光速為

9、c，則氫原子從能級B躍遷到能級C時將_光子(填“吸收”或“輻射”)，其光子的波長為_(3)從地面豎直向上發(fā)射一顆質(zhì)量為m0.4 kg的禮花彈，升到距地面高度為h125 m時速度為v30 m/s，此時禮花彈炸成質(zhì)量相等的兩塊，其中一塊經(jīng)t5 s落回發(fā)射地則禮花彈在爆炸過程中，有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能？(g取10 m/s2，不計空氣阻力且不考慮燃料質(zhì)量的影響)解析(1)核聚變反應(yīng)是用氘和氚作為原料，在高溫下進(jìn)行的，故A、B選項正確；核能大小的計算公式應(yīng)是Emc2，故C選項錯誤；在聚變反應(yīng)中，平均每個核子放出的能量比裂變反應(yīng)中平均每個核子放出的能量要大34倍，故在消耗相同質(zhì)量的核燃料時，聚變反應(yīng)釋放

10、的能量比裂變反應(yīng)大得多，D選項正確(2)氫原子從能級A躍遷到能級B時，所輻射的光子的能量為EAEBh，從能級A躍遷到能級C時，所輻射的光子的能量為EAECh，因為12，所以EBEC故從能級B躍遷到能級C時，輻射光子，輻射出的光子的能量為EBEChhh，所以.(3)設(shè)禮花彈爆炸后，經(jīng)5 s落地的一塊彈片的速度為v1，第二塊彈片的速度為v2.對第一塊，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有：hv1tgt2代入數(shù)據(jù)解得：v10根據(jù)動量守恒有：mvv1v2解得：v260 m/s禮花彈在爆炸過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的大小即為彈片動能的改變量，有：Evvmv2解得：E180 J.答案(1)ABD(2)輻射12/(12)(3)

11、180 J7(11分)(2011新課標(biāo)卷)(1)在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為0，該金屬的逸出功為_若用波長為(0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為_已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h.(2)如圖，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動，與B相碰并粘合在一起以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離已知C離開彈簧后的速度恰為v0.求彈簧釋放的勢能解析(1)(

12、2)設(shè)碰后A、B和C的共同速度的大小為v，由動量守恒得3mvmv0設(shè)C離開彈簧時，A、B的速度大小為v1由動量守恒得3mv2mv1mv0設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep，從細(xì)線斷開到C與彈簧分開的過程中機(jī)械能守恒，有(3m)v2Ep(2m)vmv由式得彈簧所釋放的勢能為Epmv答案(1)(寫為也可)(2)Epmv8(11分)(2011湖南嘉禾一中高三摸底一)如圖甲所示，物體A，B的質(zhì)量分別是4 kg和8 kg，由輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸. 另有一個物體C水平向左運(yùn)動，在t5 s時與物體A相碰，并立即與A有相同的速度，一起向左運(yùn)動，物塊C的速度時間圖象如圖乙所示(1)求物

13、塊C的質(zhì)量；(2)彈簧壓縮具有的最大彈性勢能；(3)在5 s到15 s的時間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的沖量解析由圖象可知：物體C以速度v06 m/s與A相碰，立即有相同的速度v2 m/s，A，C相互作用時間很短，水平方向動量守恒，有：mCv0(mCmA)v解得：mC2 kg(2)物塊C和A一起運(yùn)動，壓縮彈簧，它們的動能完全轉(zhuǎn)化為彈性勢能最大彈性勢能為Ep(mAmC)v212 J(3)5 s到15 s內(nèi)，墻壁對B的作用力F等于輕彈簧的彈力，輕彈簧的彈力使物體A和C的速度由2 m/s減到0，再反彈到2 m/s，則彈力的沖量等于F的沖量為：I(mAmC)v(mAmC)v24 Ns方向向右答案(1)2

14、kg(2)12 J(3)24 Ns方向向右 9(14分)(2011廣東六校高三聯(lián)考)太陽的能量來自下面的反應(yīng)：四個質(zhì)子(氫核)聚變成一個氦粒子，同時發(fā)射兩個正電子，若太陽輻射能量的總功率為P，質(zhì)子H、氦核He、正電子e的質(zhì)量分別為mp，m，me，真空中的光速為c，求：(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)核反應(yīng)所釋放的能量E；(3)1 s內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目解析(1)核反應(yīng)方程式為4HHe2e(2)質(zhì)量虧損m(4mpmame)，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：Emc2，核反應(yīng)釋放的能量，E(4mpma2me)c2(3)設(shè)單位時間內(nèi)參與熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)為N，依據(jù)能量關(guān)系PtN有，N答案(1)4HHe2e(

15、2)E(4mpma2me)c2(3)N10(14分)(2011東北三省三校聯(lián)考一)(1)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述正確的是()A紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大B結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C半衰期不但由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，還受壓強(qiáng)、溫度等外界因素的影響D根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小(2)如圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽，槽口向上(圖為俯視圖). 槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，木質(zhì)滑塊的寬度為2R，比“”形槽的內(nèi)側(cè)寬度略小. 現(xiàn)有一半徑為r(rR)的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入. 已知金屬小球的質(zhì)量為m，木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為5m，整個運(yùn)動過程中無機(jī)械能損失. 求：當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時，金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大；當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時，金屬小球的速度大小解析(1