2018屆高考物理三輪專題提升訓(xùn)練選修35

2018屆高考物理三輪專題提升訓(xùn)練選修3-52018屆高考物理三輪專題提升訓(xùn)練選修3-52018屆高考物理三輪專題提升訓(xùn)練選修3-52018屆高考物理三輪專題提升訓(xùn)練動(dòng)量沖量動(dòng)量定理動(dòng)量守恒彈性碰撞完好非彈性碰撞原子物理學(xué)

八、選修3－5牢記骨干，考場(chǎng)不茫然mv=2mEKIFtFtmv2mv1(解題時(shí)受力解析和正方向的規(guī)定是要點(diǎn))m1v1‘或p1+p2=O+m2v2=m1v1+m2v2’或p1=一p2m1v1m2v2,m1v1'm2v2',v1'm1m2v12m2v2m1m2v2'm2m1v22m1v1m1m2vm1v1m2v2m1m2n2R1E1(E1=-13.6ev)1.R=nEn=2n(En=E電勢(shì)能n+Ekn)(ke2mVn2)rn2rnhυ=EE=mC2靜止在磁場(chǎng)中的原子核發(fā)生α衰變(外切)；β衰變(內(nèi)切)r1q21212(M-m)V1=mV2q1m虧C2=mV2(Mm)V1r222越多努力1越多奇景一、選擇題(共5小題，每題4分，共20分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)吻合題目要求，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)吻合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(2015湖·南十三校聯(lián)考)關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能越大B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比C．關(guān)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必定小于此波長(zhǎng)，才能發(fā)生光電效應(yīng)D．關(guān)于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)答案：C解析：由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，與入射光的強(qiáng)度沒(méi)關(guān)，關(guān)于任何一種金屬都存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的極限頻率，由Ehc＝hν＝λ知存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的極限波長(zhǎng)，只有入射光的頻率大于極限頻率也許說(shuō)其波長(zhǎng)小于極限波長(zhǎng)時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，故只有C正確。2．(2015湖·北八校聯(lián)考)以下的若干表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是( )．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度相關(guān)B．關(guān)于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系C．一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期今后，它的總質(zhì)量?jī)H剩下一半D．依照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子的能量也減小了E．將核子拘束在原子核內(nèi)的核力，是不相同于萬(wàn)有引力和電磁力的另一種相互作用答案：ABE解析：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度隨溫度的高升而增加，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向搬動(dòng)，A正確。由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，知B正確。放射性元素發(fā)生衰變后生成新的原子核，并沒(méi)有全部釋放出去，總質(zhì)量沒(méi)有減半，C錯(cuò)誤。電子由半徑小的軌道向半徑大的軌道發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，吸取能量，原子能量增加，D錯(cuò)。核力是強(qiáng)相互作用，不相同于萬(wàn)有引力和電磁力，E正確。3．(2015?！そ◤B門(mén)質(zhì)檢)以下列圖，兩輛質(zhì)量均為M的小車(chē)A和B置于圓滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的人靜止站在A車(chē)上，兩車(chē)靜止。若這個(gè)人自A車(chē)跳到B車(chē)上，接著又跳回A車(chē)并與A車(chē)相對(duì)靜止。則此時(shí)A車(chē)和B車(chē)的速度之比為()A．M＋mB．m＋MmMMmC．M＋mD．M＋m答案：C解析：規(guī)定向右為正方向，則由動(dòng)量守恒定律有：0＝Mv－(M＋m)v，得vA＝BAvB應(yīng)選C。

M，M＋m4．(2015山·西3月模擬)核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。23592U＋01n→14156Ba＋3692Kr＋aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的好多核反應(yīng)中的一種，X是某種粒子，a是X粒子的個(gè)數(shù)，用mU、mBa、mKr分別表示2351419292U、56Ba、36Kr核的質(zhì)量，mX表示X粒子的質(zhì)量，c為真空中的光速，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．X為中子，a＝2越多努力2越多奇景B．X為中子，a＝3E＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2C．上述核反應(yīng)中放出的核能D．上述核反應(yīng)中放出的核能E＝(mU－mBa－mKr－3mX)c2E．只有鈾塊體積達(dá)到臨界體積才可能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)答案：BCE235114192解析：核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，則知92U＋0n→56Ba＋36Kr＋aXa＝3，則A錯(cuò)，B對(duì)。

1中X為0n，由E＝mc2可得：E＝(mU＋mX－mBa－mKr－3mX)c2＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2，則C正確，D錯(cuò)誤。由鏈?zhǔn)椒磻?yīng)條件可知，鈾塊體積達(dá)到臨界體積，反應(yīng)才可發(fā)生，則E正確。5．(2015安·徽合肥一模)質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平川面，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動(dòng)量變化量p和合外力對(duì)小球做的功W，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．p＝2kg·m/sW＝－2JB．p＝－2kg·m/sW＝2JC．p＝0.4kgm/s·W＝－2JD．p＝－0.4kgm/s·W＝2J答案：A解析：取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化量：p＝mv2－mv1×4kg·m/s－×(－6)kg·m/s＝2kg·m/s，方向豎直向上。由動(dòng)能定理，合外力做的功：121mv21212J＝－2JW＝mv2－1＝××4J－××62222第Ⅱ卷(非選擇題共80分)二、填空題(共10小題，每題8分，共80分，把答案直接填在橫線上)6．靜止的鋰核6俘獲一個(gè)速度為6的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個(gè)新3Li8×10m/s粒子，其中一個(gè)粒子為氦24He，它的速度大小是8×106m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同。36Li＋01n―→24He＋________。(1)完成此核反應(yīng)的方程式(2)反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小為_(kāi)_____________m/s，方向________。答案：(1)13H(2)8×106與中子運(yùn)動(dòng)方向相反7．目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來(lái)發(fā)電的。請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：92235U＋01n→56141Ba＋3692Kr＋________。已知92235U、56141Ba、3692Kr和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為_(kāi)_______。答案：301n(m1－m2－m3－2m4)c22351141921解析：依照質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知Ba＋92U＋0n→5636Kr＋30n，利用愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得E＝mc2＝(m1－m2－m3－2m4)c28．碘131核不牢固，會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰期為8天。(1)碘131核的衰變方程：13153I→________(衰變后的元素用X表示)。(2)經(jīng)過(guò)________天有75%的碘131發(fā)生了衰變。1310答案：(1)54X＋－1e(2)16解析：本題觀察衰變方程及半衰期的知識(shí)，解本題的要點(diǎn)是熟練掌握半衰期的相關(guān)計(jì)算。(1)依照核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可寫(xiě)出碘131核的衰變方程，131131053I→54X＋－1e。1n(2)設(shè)經(jīng)過(guò)n個(gè)半衰期有75%的碘131核發(fā)生了衰變，則未發(fā)生衰變的為25%，由(2)·m＝25%m，得n＝2。T＝2×8＝16(天)所以經(jīng)過(guò)16天有75%的碘131核發(fā)生了衰變。9．(1)以下相關(guān)近代物理的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是________。A．較重的核分裂成中等質(zhì)量大小的核或較輕的核合并成中等質(zhì)量大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)增加B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少許粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依越多努力3越多奇景據(jù)C．玻爾原子理論無(wú)法講解較為復(fù)雜原子光譜的現(xiàn)象，說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)看法是錯(cuò)誤的D．依照玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小(2)如圖為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)用能量為12.8eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，使氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，此后氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則在躍遷的過(guò)程中最多能輻射出______種不相同頻率的光子，輻射出的光子中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的波長(zhǎng)為_(kāi)_____。－6答案：(1)AB(2)6×10m解析：由比結(jié)合能曲線可知，較重的核分裂成中等質(zhì)量大小的核或較輕的核合并成中等質(zhì)量大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)增加，選項(xiàng)A正確；α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少許粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依照，選項(xiàng)B正確；玻爾原子理論無(wú)法講解較為復(fù)雜原子光譜的現(xiàn)象，但是玻爾提出的原子定態(tài)看法是正確的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；依照玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(2)處于基態(tài)的氫原子碰到能量為12.8eV的高速電子轟擊后，最高能夠躍遷到n＝4能級(jí)，最多能輻射出6種不相同頻率的光子，能輻射出的波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是從n＝4能級(jí)躍遷到chc＝×10－34×3×108－6n＝3能級(jí)時(shí)放出的，由，λ＝E－0.85××10－19×10m。E＝hλm＝10．(1)隨著科技的發(fā)展，大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了人們對(duì)微觀領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是________。．氫原子相鄰低能級(jí)間的躍遷比相鄰高能級(jí)間的躍遷所輻射的光子波長(zhǎng)短B．玻爾建立了量子理論，成功講解了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象C．德布羅意第一提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)考據(jù)了然他的猜想D．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭穿了光擁有粒子性E．高升也許降低放射性物質(zhì)的溫度均可改變其半衰期(2)熱核反應(yīng)有多種形式，其中一種為41243個(gè)α粒子(2He)，合成一個(gè)6C，已知α粒子(2He)質(zhì)量為m1，612C質(zhì)量為m2，該核反應(yīng)的方程式為_(kāi)_______；該反應(yīng)釋放光子的頻率ν＝________(假設(shè)核反應(yīng)能量以光子能量釋放)。4123m1－m2c2答案：(1)ACD(2)32He→6Ch解析：(1)氫原子相鄰低能級(jí)間的躍遷比相鄰高能級(jí)間的躍遷所輻射的光子能量大，頻率也大，波長(zhǎng)短，選項(xiàng)A正確；玻爾理論成功地引入了量子的看法，但保留了太多的經(jīng)典理論，他沒(méi)有建立量子理論，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；德布羅意第一提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)考據(jù)了然他的猜想，選項(xiàng)C正確；光的干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)都說(shuō)明光擁有波動(dòng)性，而光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說(shuō)明光擁有粒子性，選項(xiàng)D正確；放射性物質(zhì)的半衰期由核內(nèi)結(jié)構(gòu)決定，與物質(zhì)的物理性質(zhì)(如溫度)或化學(xué)性質(zhì)沒(méi)關(guān)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。(2)由質(zhì)能方程得：E＝mc2＝hν，解得：2ν＝3m1－m2c。h11．(2015大·連模擬)(1)以下五幅圖的相關(guān)說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()越多努力4越多奇景．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半徑是任意的B．發(fā)現(xiàn)少許α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小的空間范圍C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)了然光擁有粒子性D．射線甲由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷E．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變(2)質(zhì)量為M的木塊靜止在圓滑的水平面上，一顆子彈質(zhì)量為m，以水平速度v0擊中木塊并最后停留在木塊中。求：在這個(gè)過(guò)程中①木塊的最大動(dòng)能；②子彈和木塊的位移之比。222m＋M答案：(1)BCE(2)①M(fèi)mv02M＋m2②m解析：(1)依照玻爾理論能夠知道，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是沿著特定軌道半徑運(yùn)動(dòng)的，A錯(cuò)；依照盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能夠知道B對(duì)；光電效應(yīng)表示了光的粒子性，C對(duì)；依照左手定則能夠判斷射線甲帶負(fù)電，D錯(cuò)；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是重核裂變反應(yīng)，E對(duì)。(2)①由動(dòng)量守恒得：mv0＝(M＋m)vmv0v＝M＋m22木塊最大動(dòng)能Ek＝1Mv2＝Mmv0222M＋m②設(shè)子彈和木塊之間的相互作用力為F，位移分別為x1、x2，由動(dòng)能定理得：121212對(duì)子彈：－Fx1＝mv－mv0，對(duì)木塊：Fx2＝Mv－0222x12m＋M聯(lián)立解得子彈和木塊的位移之比x2＝m12．(2015·昌模擬宜)(1)以下相關(guān)近代物理內(nèi)容的若干表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)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(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大B．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越牢固C．重核裂變過(guò)程中反應(yīng)前后核的總質(zhì)量增大，輕核聚變過(guò)程中核的總質(zhì)量減少D．依照玻爾理論，一個(gè)氫原子由n＝4能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，最多能釋放3種不相同頻率的光子E．14C是放射性同位素，能夠自覺(jué)地進(jìn)行β衰變，在考古中可利用14C的含量測(cè)定古生物年代(2)以下列圖，質(zhì)量為m＝1kg的滑塊，以v0＝5m/s的水平初速度滑上靜止在圓滑水平面的平板小車(chē)，若小車(chē)質(zhì)量M＝4kg，平板小車(chē)足夠長(zhǎng)，滑塊在平板小車(chē)上滑動(dòng)1s后相對(duì)小車(chē)靜止。求：(g取10m/s2)①滑塊與平板小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；②此過(guò)程中小車(chē)在地面上滑行的位移。答案：(1)BDE(2)①②越多努力5越多奇景解析：(1)BDE(2)①m滑上平板小車(chē)到與平板小車(chē)相對(duì)靜止，速度為v1，據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv0＝(m＋M)v1對(duì)m據(jù)動(dòng)量定理：－μmgt＝mv1－mv0代入得μ＝12②對(duì)M據(jù)動(dòng)能定理有：μmgs車(chē)＝Mv12解得：s車(chē)＝13．(2015·雞模擬寶)(1)以下關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．盧瑟福經(jīng)過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解析，提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．23892U(鈾)衰變?yōu)?3491Pa(鏷)要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變C．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量損失并釋放能量D．β射線是原子核外電子掙脫原子核的拘束后而形成的電子流E．放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有多半發(fā)生衰變所需要的時(shí)間(2)以下列圖，圓滑水平面上靜放有兩個(gè)滑塊A和B，其質(zhì)量分別為mA＝6kg和mB＝3kg，滑塊A和B間用細(xì)線相連，中間有一壓縮的輕質(zhì)彈簧(彈簧和A相連，和B不相連)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝36J，現(xiàn)剪斷細(xì)線，滑塊B和墻壁發(fā)生彈性碰撞(無(wú)機(jī)械能損失)后再次壓縮彈簧。求彈簧再次壓縮最短時(shí)擁有的彈性勢(shì)能。答案：(1)BCE(2)4J解析：(1)BCE(2)滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在滑塊被彈開(kāi)過(guò)程中滿足動(dòng)量守恒定律機(jī)械能守恒，規(guī)定水平向左為正方向，則有：0＝mAvA＋mB(－vB)1212Ep＝2mAvA＋2mBvB解得：vA＝2m/svB＝4m/s滑塊B與墻壁發(fā)生彈性碰撞后，速度大小不變，方向變?yōu)樗较蜃螅突瑝KA壓縮彈簧至最短時(shí)兩滑塊速度相等，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律可得：mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)v8解得：v＝3m/s12Ep′＝Ep－(mA＋mB)v＝4J14．(2015保·定模擬)(1)近期，奧地利維也納理工大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功在兩個(gè)單光子之間建立起富強(qiáng)的相互作用，據(jù)科學(xué)家介紹：兩個(gè)相互作用的光子同時(shí)到達(dá)時(shí)顯示出與單個(gè)光子完好不相同的行為，該項(xiàng)成就朝著輕拍校驗(yàn)量子通道或建立光學(xué)邏輯門(mén)發(fā)送信息邁出了重要一步。我們經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)也認(rèn)識(shí)了光子的初步知識(shí)，以下相關(guān)光子的現(xiàn)象以及相關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是________。．若是利用紫光照射某種金屬能夠發(fā)生光電效應(yīng)，改用紅光必然不能夠發(fā)生光電效應(yīng)B．大量光子產(chǎn)生的收效經(jīng)常顯示出顛簸性C．當(dāng)氫原子的電子吸取光子時(shí)會(huì)從較低的能量態(tài)躍遷到較高的能量態(tài)，吸取的光子的能量由頻率條件決定D．一個(gè)處于n＝3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多能夠釋放3種不相同頻率的光子E．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子之間發(fā)生碰撞時(shí)，將一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，所以光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)(2)以下列圖，一輕質(zhì)彈簧上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為m1＝2.0kg的物體A，平衡時(shí)物體A距天花板h1＝。在距物體A正上方高為h＝0.45m處有一個(gè)質(zhì)量為m2＝1.0kg的物體B。由靜止釋放B，下落過(guò)程某時(shí)辰與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時(shí)間極短)并馬上以相同的速度越多努力6越多奇景運(yùn)動(dòng)。已知兩物體不粘連，且可視為質(zhì)點(diǎn)。g＝10m/s2。①求碰撞結(jié)束剎時(shí)兩物體的速度大??；②碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)0.25s第一次到達(dá)最低點(diǎn)。求在該過(guò)程中，兩物體間的平均作用力。答案：(1)BCE(2)①②14N，方向豎直向上解析：(1)BCE(2)①B物體自由下落至與A碰撞前其速度為v0，依照自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律v0＝2gh＝2×10×＝3m/sAB碰撞結(jié)束此后剎時(shí)二者共同速度為