高中物理選修3-5模塊(2017-2019)三年高考真題物理分類匯編-(含答案解析版)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 動量1（2019江蘇卷）質(zhì)量為M的小孩站在質(zhì)量為m的滑板上，小孩和滑板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略滑板與地面間的摩擦小孩沿水平方向躍離滑板，離開滑板時的速度大小為v，此時滑板的速度大小為_。ABCD【答案】B【解析】設(shè)滑板的速度為，小孩和滑板動量守恒得：，解得：，故B正確。2（2018新課標(biāo)全國II卷）高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時間約為2 ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為A10 NB102 NC103 ND104 N【答案】C【解析】設(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3 m，由動能定理可知：，解得：，落

2、地時受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動量定理可知：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為103 N，故C正確。3（2018新課標(biāo)全國I卷）高鐵列車在啟動階段的運(yùn)動可看作初速度為零的均加速直線運(yùn)動，在啟動階段列車的動能A與它所經(jīng)歷的時間成正比B與它的位移成正比C與它的速度成正比D與它的動量成正比【答案】B【解析】根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，在啟動階段，列車的速度與時間成正比，即v=at，由動能公式Ek=mv2，可知列車動能與速度的二次方成正比，與時間的二次方成正比，選項AC錯誤；由v2=2ax，可知列車動能與位移x成正比，選項B正確；由動量公式p=mv，

3、可知列車動能Ek=mv2=，即與列車的動量二次方成正比，選項D錯誤。4（2018新課標(biāo)全國III卷）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是Aa的質(zhì)量比b的大B在t時刻，a的動能比b的大C在t時刻，a和b的電勢能相等D在t時刻，a和b的動量大小相等【答案】BD【解析】根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動，微粒b向上加速運(yùn)動，根據(jù)a、b經(jīng)過

4、電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aaab。對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運(yùn)動過程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確。5（

5、2017新課標(biāo)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?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A30B5.7102 C6.0102D6.3102【答案】A【解析】設(shè)火箭的質(zhì)量（不含燃?xì)猓閙1，燃?xì)獾馁|(zhì)量為m2，根據(jù)動量守恒，m1v1=m2v2，解得火箭的動量為：p=m1v1=m2v2=30 ，所以A正確，BCD錯誤。6（2017新課標(biāo)全國卷）一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則At=1 s時物塊的速率為1 m/sBt=2

6、s時物塊的動量大小為4 kgm/sCt=3 s時物塊的動量大小為5 kgm/sDt=4 s時物塊的速度為零【答案】AB【解析】由動量定理有Ft=mv，解得，t=1 s時物塊的速率，A正確；Ft圖線與時間軸所圍面積表示沖量，所以t=2 s時物塊的動量大小為，B正確；t=3 s時物塊的動量大小為，C錯誤；t=4 s時物塊的動量大小為，速度不為零，D錯誤。7（2017江蘇卷）甲、乙兩運(yùn)動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動，速度大小都是1 m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為1 m/s和2 m/s求甲、乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量之比【答案】3:2【解析】由動量守恒定

7、律得，解得代入數(shù)據(jù)得。原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性1（2019新課標(biāo)全國卷）氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63 eV3.10 eV的光為可見光。要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A12.09 eVB10.20 eVC1.89 eV D1.5l eV【答案】A【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV3.10eV的可見光。故。故本題選A。2（2019新課標(biāo)全國卷）太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為，已知和的質(zhì)量分別為和，1u=931MeV/c2

8、，c為光速。在4個轉(zhuǎn)變成1個的過程中，釋放的能量約為A8 MeVB16 MeVC26 MeVD52 MeV【答案】C【解析】由知，=，忽略電子質(zhì)量，則：，故C選項符合題意；3（2019天津卷）如圖為、三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測得的光電流和電壓的關(guān)系。由、組成的復(fù)色光通過三棱鏡時，下述光路圖中正確的是【答案】C【解析】由光電效應(yīng)的方程，動能定理，兩式聯(lián)立可得，故截止電壓越大說明光的頻率越大，則有三種光的頻率，則可知三種光的折射率的關(guān)系為，因此光穿過三棱鏡時b光偏折最大，c光次之，a光最小，故選C，ABD錯誤。4（2019天津卷）我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等

9、離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說法正確的是A核聚變比核裂變更為安全、清潔B任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變C兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加【答案】AD【解析】核聚變的最終產(chǎn)物時氦氣無污染，而核裂變會產(chǎn)生固體核廢料，因此核聚變更加清潔和安全，A正確；發(fā)生核聚變需要在高溫高壓下進(jìn)行，大核不能發(fā)生核聚變，故B錯誤；核聚變反應(yīng)會放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會發(fā)生質(zhì)量虧損，故C錯誤；因聚變反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比結(jié)合能，故D正確。5（2019江蘇卷）

10、100年前，盧瑟福用粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子后來，人們用粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是 （選填“電子”“正電子”或“中子”）此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能目前人類獲得核能的主要方式是 （選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）。【答案】中子 核裂變【解析】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；6（2019江蘇卷）在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中，所用激光的波長=6.4107 m，每個激光脈沖的能量E=1.510-2 J求每個脈沖中的光子數(shù)目（已知普朗克常量h=6.63l0-

11、34 Js，光速c=3108 m/s計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】光子能量，光子數(shù)目n=，代入數(shù)據(jù)得n=51016【解析】每個光子的能量為 ，每個激光脈沖的能量為E，所以每個脈沖中的光子個數(shù)為： ，聯(lián)立且代入數(shù)據(jù)解得：。7（2019浙江選考）處于較高能級的氫原子向較低能級躍遷時，能輻射出a、b兩種可見光，a光照射某金屬表面時有光電子逸出，b光照射該金屬表面時沒有光電子逸出，則A以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于b光的B垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的Ca光和b光的頻率之比可能是20/27Da光子的動量大于b光子的【答案】BD【解析】根據(jù)題意可知a

12、光頻率低于b光頻率，玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，b光的折射率較小，以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光的折射角較大，所以b光側(cè)移量小，即a光的側(cè)移量大于b光的，A錯誤；頻率越大，波長越小，通過同一單縫衍射裝置時，中央亮條紋寬度越小，B正確；a光的頻率大，故頻率之比不可能為，C錯誤；頻率越大，波長越小，即，根據(jù)可知，D正確。8（2019浙江選考）一個鈹原子核（）俘獲一個核外電子（通常是最靠近原子核的K殼層的電子）后發(fā)生衰變，生成一個鋰核（ ），并放出一個不帶電的質(zhì)量接近零的中微子e，人們把這種衰變稱為“K俘獲”。靜止的鈹核發(fā)生零“K俘獲”，其核反應(yīng)方程為已知鈹原子的質(zhì)量為M

13、Be=7.u，鋰原子的質(zhì)量為MLi=7.u，1u相當(dāng)于9.31102MeV。下列說法正確的是A中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零B鋰核（）獲得的動能約為0.86MeVC中微子與鋰核（）的動量之和等于反應(yīng)前電子的動量D中微子與鋰核（）的能量之和等于反應(yīng)前電子的能量【答案】AC【解析】反應(yīng)方程為，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零，A正確；根據(jù)質(zhì)能方程，質(zhì)量減少，為釋放的核能，不是鋰核獲得的動能，B錯誤；衰變過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故反應(yīng)前后動量守恒，故中微子與鋰核（）的動量之和等于反應(yīng)前電子的動量，C正確；由于反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，所以中微子與鋰核（）的能量之和小于反應(yīng)前電子的能量

14、，D錯誤。9（2018北京卷）在核反應(yīng)方程中，X表示的是A質(zhì)子B中子C電子D粒子【答案】A【解析】設(shè)X為：，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：，則：，電荷數(shù)守恒：，則，即X為：為質(zhì)子，故選項A正確，BCD錯誤。點睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。10（2018全國II卷）用波長為300 nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.281019 J。已知普朗克常量為6.631034 Js，真空中的光速為3.00108 ms1，能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為A11014 HzB81014 HzC21015 HzD81015 H

15、z【答案】B【解析】知道光電效應(yīng)方程；知道逸出功并結(jié)合兩個公式求解。由光電效應(yīng)方程式得：，得：，剛好發(fā)生光電效應(yīng)的臨界頻率為，則，代入數(shù)據(jù)可得：，故B正確。11（2018天津卷）氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線，都是氫原子中電子從量子數(shù)n2的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定A對應(yīng)的前后能級之差最小B同一介質(zhì)對的折射率最大C同一介質(zhì)中的傳播速度最大D用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能【答案】A【解析】根據(jù)分析前后能級差的大??；根據(jù)折射率與頻率的關(guān)系分析折射率的大??；根據(jù)判斷傳播速度的大??；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件是入射光的頻率大于該光的極限頻率判斷是

16、否會發(fā)生光電效應(yīng)。波長越大，頻率越小，故的頻率最小，根據(jù)可知對應(yīng)的能量最小，根據(jù)可知對應(yīng)的前后能級之差最小，A正確；的頻率最小，同一介質(zhì)對應(yīng)的折射率最小，根據(jù)可知的傳播速度最大，BC錯誤；的波長小于的波長，故的頻率大于的頻率，若用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則不一定能，D錯誤。12（2018天津卷）國家大科學(xué)過程中國散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺，下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是A俘獲一個粒子，產(chǎn)生并放出一個粒子B俘獲一個粒子，產(chǎn)生并放出一個粒子C俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個粒子D俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生并放出

17、一個粒子【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知四個核反應(yīng)方程分別為、，故只有B選項符合題意；13（2018全國III卷）1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素X：。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A15和28 B15和30 C16和30 D17和31【答案】B【解析】根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+271=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，選項B正確。14（2017天津卷）我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大

18、貢獻(xiàn)。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是A BC D【答案】A【解析】 是一個氘核與一個氚核結(jié)合成一個氦核，同時放出一個中子，屬于聚變反應(yīng)，故A正確；是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)，他用粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生氧的同位素氧17和一個質(zhì)子，是人類第一次實現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變，屬于人工核反應(yīng)，故B錯誤；是小居里夫婦用粒子轟擊鋁片時發(fā)現(xiàn)了放射性磷（磷30），屬于人工核反應(yīng)，故C錯誤；是一種典型的鈾核裂變，屬于裂變反應(yīng)，故D錯誤。15（2017新課標(biāo)卷）大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是。已知的質(zhì)量為2.013 6 u，的質(zhì)量為3.015 0 u，的質(zhì)量為1.008

19、 7 u，1 u=931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為A3.7 MeVB3.3 MeVC2.7 MeVD0.93 MeV【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)能方程，釋放的核能，則，故B正確，ACD 錯誤。16（2017江蘇卷）原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中正確的有 （A）核的結(jié)合能約為14 MeV（B）核比核更穩(wěn)定（C）兩個核結(jié)合成核時釋放能量（D）核中核子的平均結(jié)合能比核中的大【答案】BC【解析】由圖知核的比結(jié)合能約為7 MeV，所以結(jié)合能約為47=28 MeV，故A錯誤；核比核的比結(jié)合能大，所以核比核更穩(wěn)定，B正確；兩個核結(jié)合成核時，即由比結(jié)合能小的反應(yīng)生成比結(jié)合能

20、大的釋放能量，C正確；由圖知核中核子的平均結(jié)合能比核中的小，所以D錯誤17（2017新課標(biāo)卷）在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是A若ab，則一定有Uab，則一定有EkaEkbC若UaUb，則一定有Ekab，則一定有haEkahbEkb【答案】BC【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，又由動能定理有，當(dāng)時，A錯誤，B正確；若，則有，C正確；同種金屬的逸出功不變，則不變，D錯誤。18（2017北京卷）2017年年初，我國研制的“大連光源”極紫外自由電子激光裝置，發(fā)

21、出了波長在100 nm（1 nm=109 m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量h=6.61034 Js，真空光速c=3108 m/s）A1021 JB1018 JC1015 JD1012 J【答案】B【解析】一個處于極紫外波段的光子的能量約為，由題意可知，光子的能量應(yīng)比電離一個分子的能量稍大，因此數(shù)量級應(yīng)相同，故選B。19（2017新課標(biāo)卷）一靜止的鈾核放出一個粒子衰變

22、成釷核，衰變方程為。下列說法正確的是A衰變后釷核的動能等于粒子的動能B衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間D衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量【答案】B【解析】根據(jù)動量守恒定律可知，生成的釷核的動量與粒子的動量等大反向，選項B正確；根據(jù)可知，衰變后釷核的動能小于粒子的動能，選項A錯誤；鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時間，而放出一個粒子所經(jīng)歷的時間是一個原子核衰變的時間，故兩者不等，選項C錯誤；由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，選項D錯誤；故選B。20（2017江蘇卷）質(zhì)子（）和粒子（）被加速到相同動能時，質(zhì)子的動量 （選填“大于”、“小于”或“等于”）