（新课标）高三物理二轮复习 第1部分 专题7 选修部分 第3讲（选修35）动量守恒和原子结构、原子核课时作业集训.doc

动量守恒和原子结构、原子核1(1)(5分)下列说法正确的是_a汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构b太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应c一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长d将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变e康普顿效应揭示了光的粒子性的一面(2)(10分)如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为v0，已知木块的长为l，设子弹在木块中的阻力恒定试求：子弹穿出木块后，木块的速度大小v；子弹在木块中运动的时间t.解析：(2)子弹与木块相互作用过程，满足动量守恒定律：mv0mv03mv解得：v对系统：fflmvm23mv2解得：ff对木块：fft3mv解得：t.答案：(1)cde(2)2.(1)(5分)如图所示，现有大量氢原子从n4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.29 ev，以下说法正确的是_a氢原子只能发出6种不同频率的光b能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子c为了增加钠光电管的光电流强度，可增加入射光的频率d光电管发出的光电子与原子核发生衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部e钠光电管发出的光电子最多能够让氢原子从n1的能级跃迁到n4的能级(2)(10分)如图所示，质量为m的有孔物体a套在固定的光滑水平杆上，在a的下面用细绳挂一质量为m的物体b，若a固定不动，给b一个水平冲量i，b恰能上升到使绳水平的位置；当a不固定时，要b物体上升到使绳水平的位置，则给它的水平瞬时冲量应为多大？解析：(2)若a固定：imvmv2mgl联立解得：im若a不固定：imv1mv1(mm)v2mvmgl(mm)v联立解得：v1 imv1i 答案：(1)abe(2)i 3(1)(5分)下列说法正确的是_a卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型b玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子c查德威克首先发现了中子d若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小e铀核(u)衰变为铅核(pb)的过程中，要经过8次衰变和10次衰变(2)(10分)如图所示，木板a和有光滑圆弧面的滑块b静止在光滑水平面上，a的上表面与圆弧的最低点相切，a的左端有一可视为质点的小铁块c.现突然给c一水平向右的初速度，c经过a的右端时速度变为初速度的一半，之后滑到b上并刚好能到达圆弧的最高点圆弧的半径为r，若a、b、c的质量均为m，重力加速度为g.求c的初速度解析：(2)先以a、b、c为系统，水平方向不受外力，所以动量守恒，则mv0m2mv1，得v1c到b上后，b与a脱离，以b、c为系统，水平方向依然动量守恒，则mm2mv2，解得v2v0由机械能守恒得：m2m22mvmgr由以上各式得：v08答案：(1)abc(2)84(1)(5分)下列说法正确的是_ath核发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4b太阳辐射的能量最主要来自太阳内部的热核反应c若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小d用14 ev的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离e光电管是基于光电效应的光电转换器件，可使光信号转换成电信号(2)(10分)如图所示，两块长度均为d0.2 m的木块a、b，紧靠着放在光滑水平面上，其质量均为m0.9 kg.一颗质量为m0.02 kg的子弹(可视为质点且不计重力)以速度v0500 m/s水平向右射入木块a，当子弹恰水平穿出a时，测得木块的速度为v2 m/s，子弹最终停留在木块b中求：子弹离开木块a时的速度大小及子弹在木块a中所受的阻力大小；子弹穿出a后进入b的过程中，子弹与b组成的系统损失的机械能解析：(2)设子弹离开a时速度为v1，对子弹和a、b整体，有：mv0mv12mvfdmvmv2mv2联立解得：v1320 m/s，f7 362 n子弹在b中运动过程中，最后二者共速，速度设为v2，对子弹和b整体，有mv1mv(mm)v2解得：v2 m/s8.9 m/semv(mm)v987 j答案：(1)bde(2)7 362 n987 j5(1)(5分)下列关于原子和原子核的说法正确的是_a卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的b.u(铀)衰变为pa(镤)要经过1次衰变和1次衰变c质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量d射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流e放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间(2)(10分)如图所示，光滑水平面上静放有两个滑块a和b，其质量分别为ma6 kg和mb3 kg，滑块a和b间用细线相连，中间有一压缩的轻质弹簧(弹簧和a相连，和b不相连)，弹簧的弹性势能为ep36 j，现剪断细线，滑块b和墙壁发生弹性碰撞(无机械能损失)后再次压缩弹簧求弹簧再次压缩最短时具有的弹性势能解析：(2)滑块a、b和弹簧组成的系统在滑块被弹开过程中满足动量守恒和机械能守恒，规定水平向左为正方向，则有：0mavamb(vb)epmavmbv解得：va2 m/svb4 m/s滑块b与墙壁发生弹性碰撞后，速度大小不变，方向变为水平向左，和滑块a压缩弹簧至最短时两滑块速度相等，由动量守恒和机械能守恒定律可得：mavambvb(mamb)v解得：v m/sepep(mamb)v24 j答案：(1)bce(2)4 j6(5分)(1)如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点的横坐标为4.27，与纵轴的交点的纵坐标为0.5)，图乙是氢原子的能级图，下列说法正确的是()a该金属的极限频率为4.271014 hzb根据该图线能求出普朗克常量c该金属的逸出功为0.5 evd用n3能级的氢原子跃迁到n2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应e用频率5.51014 hz的光照射该金属时，该金属发出的光电子去激发处于n2能级的氢原子，可能使氢原子跃迁到n3能级(2)(10分)如图所示，有一个固定在竖直平面内的光滑半圆形等高轨道，两个小球a、b质量分别为m、3m.b球静止在轨道最低点，a球从轨道左边某高处由静止释放，与b球在最低点发生弹性正碰，碰撞后a球被反向弹回，且a、b球能达到的最大高度均为r，重力加速度为g.求：小球a开始释放的位置离轨道最低点的高度；第二次碰撞后a球的速度解析：(1)根据爱因斯坦光电效应方程ekhw0可知，ek图象在横轴上的截距等于该金属发生光电效应的极限频率0，由图甲知该金属的极限频率04.271014 hz，该金属的逸出功w0h06.6310344.271014 j2.831019 j1.77 ev，选项a正确，c错误；根据光电效应方程ekhw0可知图线的斜率表示普朗克常量，根据该图线可求出普朗克常量，选项b正确；氢原子从n3能级跃迁到n2能级释放的光子所具有的能量e1.89 ev，这个能量大于该金属的逸出功w01.77 ev，选项d正确；用频率5.51014 hz的光照射该金属时，该金属发生光电效应释放出来的光电子的最大初动能为ek0.5 ev，用该金属发出的光电子去激发处于n2能级的氢原子，不能使氢原子跃迁到n3能级，选项e