（全国卷地区专用）高考物理二轮作业手册 第14讲 选修3－5.doc

专题限时集训(十四)第14讲选修35(时间：40分钟)1以下说法正确的是()a卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为henohb. 光电效应现象揭示了光具有波动性c在、三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强d在光电效应中，对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大2核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年燃料中钚(pu)是一种人造同位素，可通过下列反应合成：用氘核(d)轰击铀(u)生成镎(np238)和两个相同的粒子x，核反应方程是udnp2x；镎(np238)放出一个粒子y后转变成钚(pu)，核反应方程是nppuy.则x粒子的符号为_；y粒子的符号为_3下列说法正确的是()a光电效应现象说明光具有粒子性b轻核聚变时释放能量，重核裂变时吸收能量c太阳辐射出的能量主要来自太阳内部的裂变反应d卢瑟福根据粒子的散射实验提出了原子的核式结构e衰变释放出的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的4蒙德戴维斯因研究来自太阳的中微子而获得了2002年度诺贝尔物理学奖他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615吨四氯乙烯(c2cl4)溶液的巨桶中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为eclare，已知cl核的质量为36.95658 u，ar核质量为36.95691 u，e的质量为0.00055 u，1 u质量对应的能量为931.5 mev，根据以上信息，可以判断()a. 中微子不带电b. 中微子就是中子c. cl和ar是同位素d. 参与上述反应的中微子的最小能量约为0.82 mev图1415如图141所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转若将电路中的滑动变阻器的滑片p向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为u.若再增加黄光照射的强度，毫安表_(选填“有”或“无”)示数，已知电子的电荷量为e，在这种黄光的照射下所发射的光电子的最大初动能为_；若改用紫光照射光电管中的金属涂层，则毫安表_(选填“有”或“无”)示数62013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落这块陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，发生多次爆炸，产生大量碎片所发生的多次爆炸中有这样一种情况：一质量为m的陨石碎片竖直下落到某一高度时再次发生爆炸，将该碎片炸为质量不等的大小两块，其中较大的陨石碎片质量为m，水平速度为v，求另一块陨石碎片水平方向的速度7如图142所示，aob是光滑水平轨道，bc是半径为r的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切质量为m的小木块静止在o点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点c(木块和子弹均可以看成质点)已知r0.4 m，m1 kg，m10 kg.(g10 m/s2，结果保留2位有效数字)(1)子弹射入木块前的速度v0；(2)若每当小木块上升到圆弧并返回到o点或静止于o点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中则当第3颗子弹射入小木块后，木块速度多大？图1428(1)一单色光照射到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是()a只增大入射光的频率，金属逸出功将减小b只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变c只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大d只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短e只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多(2)如图143所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块b与轻质弹簧拴接并静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块a从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与b碰撞后推着b一起运动但与b不粘连求：弹簧的最大弹性势能；a与b第一次分离后，物块a沿圆弧面上升的最大高度图1439(1)在下列四个核反应方程中，x表示中子的是()a. psixb. nncxc. conix d. alhepx(2)海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源两个氘核的核反应为：hhhen，其中氘核的质量为2.0130 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u.求核反应中释放的核能(1uc2931.5 mev)；在两个氘核以相等的动能0.35 mev进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能10(1)氢原子的能级图如图144所示，一群氢原子处于量子数n4的能量状态，则氢原子最多辐射_种频率的光子，辐射光子的最大能量为_图144(2)如图145所示，在光滑水平面上有a、b两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车b上坐着一个小孩，小孩与b车的总质量是a车质量的10倍两车开始都处于静止状态，小孩把a车以相对于地面的速度v推出，a车与墙壁碰后仍以原速率返回，追上b，与b碰撞后以共同速度运动，求最后a、b的共同速度图145专题限时集训(十四)1acd解析 光电效应现象揭示了光具有粒子性，选项b错误2.ne解析 两个核反应方程分别为udnp2n、nppue，即x为中子(n)，y为电子(e)3ade解析 光电效应现象说明光具有粒子性，选项a正确；轻核聚变和重核裂变均释放能量，选项b错误；太阳辐射出的能量主要来自太阳内部的聚变反应，选项c错误；原子的核式结构模型是卢瑟福根据粒子的散射实验规律提出的，选项d正确； 衰变释放出的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，选项e正确4ad解析 根据核反应方程，中微子的质量数和电荷数均为零，选项a正确，选项b错误；cl和ar的原子序数不同，二者不是同位素，选项c错误；根据核反应方程得m36.95691u0.00055u36.95658u0.00088u，电子中微子的最小能量emc20.00088uc20.82 mev，选项d正确5无eu有解析 由题意知u为黄光照射时的反向截止电压，根据反向截止电压的物理意义有eumv，黄光的照射下所发出的光电子的最大初动能mveu；根据光电方程hmvw，光电子的最大初动能仅与照射光的频率有关，与照射光的强度无关，因此增加黄光照射的强度，毫安表示数仍然为零；紫光的频率大于黄光的频率，光电管中的金属涂层的逸出功不变，根据光电方程hmvw，紫光照射时光电子的最大初动能变大，在电压不变的条件下，仍有光电子克服电场力做功到达a极，毫安表有读数6.方向与v的方向相反解析 爆炸过程系统的水平动量守恒，较小碎片质量为mm，设其水平速度为v1.取较大碎片的水平速度为正方向在水平方向上，根据动量守恒定律得0mv(mm)v1解得v1，负号表示速度方向与v的方向相反7(1)31 m/s(2)2.4 m/s解析 (1)第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守恒，有mv0(mm)v1系统由o到c的运动过程中机械能守恒，有(mm)v(mm)gr由以上两式解得v031 m/s.(2)由动量守恒定律可知，第2颗子弹射入木块后，木块的速度为零当第3颗子弹射入木块时，由动量守恒定律得mv0(3mm)v3解得v32.4 m/s.8(1)bce(2)mghh解析 (1)金属的逸出功由金属的性质决定，与入射光的频率、强度均无关，选项a错误；光电子的最大初动能随入射光的频率的增大而增大，只延长入射光的照射时间，光电子的最大初动能不发生改变，选项b、c正确；发生光电效应现象的时间很短，与入射光的频率、强度无关，选项d错误；单位时间内逸出的光电子数随入射光强度的增强而增多，选项e正确(2)a下滑与b碰撞前，机械能守恒，有3mgh3mva与b碰撞动量守恒，有3mv14mv2弹簧最短时弹性势能最大，根据功能关系可得：epmax4mv解得epmaxmgh.a、b分离时a的速度大小为v0.a与b分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，机械能守恒，有3mgh3mv解得：hh.9(1)d(2)2.14 mev2.13 mev0.71 mev解析 (1)由反应前后质量数守恒和核电荷数守恒知d中x是中子，选项d正确；(2)由emc2可知释放的核能e(2mhmhemn)c22.14 mev；两个氘核组成的系统，碰撞过程系统的动量守恒，由于碰撞前两个氘核的动能相等，其动量等大反向，因此反应前后系统的总动量为零，即mhevhemnvn0反应前后系统的总能量守恒，即mhevmnveekh又因为mhemn31，所以vhevn13.由以上各式代入已知数据得：ekhe0.71 mev，ekn2.1