高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题十八 选修35.doc

2013高考模拟新题特快专递第四期18专题十八、选修3-51.（6分）（2013河南开封一模）下列说法正确的是a光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量b玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的c将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期d原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损答案：ab解析：光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，选项a正确；玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的，选项b正确；将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期，选项c错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，选项d错误。2.（2013江苏苏南四校联考）如图甲所示，光滑水平面上有a、b两物块，已知a物块的质量ma=1kg初始时刻b静止，a以一定的初速度向右运动，之后与b发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体b的质量为多少？absova图甲t/ss/m0481620ba图乙a、b整体解析：根据公式错误！不能通过编辑域代码创建对象。 由 图可知，撞前 错误！不能通过编辑域代码创建对象。 （1分）撞后 （1分）则由 错误！不能通过编辑域代码创建对象。 （1分）解得： （1分）3.(2013江苏宿迁一模)下列说法中正确的是 a光电效应现象说明光具有粒子性b普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 c玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象d运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大答案：ab解析：光电效应现象说明光具有粒子性，选项a正确；普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，选项b正确；玻尔把量子理论应用到原子结构，成功解释了氢原子发光现象，选项c错误；运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越小，选项d错误。“4321e/ev-0.85-1.51-3.40-13.6n04.(2013江苏宿迁一模) 氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生 种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n= 的能级跃迁所产生的。答案：6 1 解析：一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生3+2+1=6种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=1的能级跃迁所产生的。5.（2013陕西宝鸡期末质检）以下关于近代物理学的说法中正确的是a光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比b氢原子的能级是不连续的，辐射光的能量也是不连续的 c光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方 d宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性答案：bc解析：根据光电效应方程，光电效应现象中，光电子的最大初动能随照射光的频率的增大而增大，但不是成正比，选项a错误；氢原子的能级是不连续的，辐射光的能量也是不连续的，选项b正确；光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方，选项c正确；宏观物体的物质波波长非常小，极不易观察到它的波动性，选项d错误。 6.（10分）（2013陕西宝鸡期末质检）质量分别为m1=1kg，m2=3kg的小车a和b静止在水平面上，小车a的右端水平连接一根轻弹簧，小车b以水平向左的初速度v0向a驶来，与轻弹簧相碰之后，小车a获得的最大速度为v=6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求：小车b的初速度v0； a和b相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。解：由题意可得，当a、b相互作用弹簧恢复到原长时a的速度达到最大，设此时b的速度为，所以：由动量守恒定律可得： （1）2分相互作用前后系统的总动能不变： （2）2分解得： 第一次弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，设此时a、b有相同的速度，根据动量守恒定律有： 此时弹簧的弹性势能最大，等于系统动能的减少量： 解得： （6）ab7(4分) （2013江苏南京盐城一模）一质量为0.5kg的小球a以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg 的另一大小相等的小球b发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹。求：（1）原来静止小球获得的速度大小；（2）碰撞过程中损失的机械能。解析： 用动量守恒定律 所以(4分)8. (2013江苏宿迁一模)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。解析：取向左为正方向，根据动量守恒定律有 推出木箱的过程： 1分 接住木箱的过程：1分 解得共同速度2分9.（18分）（2013广东茂名期末）如图所示，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度l=0.5m，质量m=0.6kg。在第一块长木板的最左端放置一质量m=0.98kg的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为的子弹以水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取。求：(1)小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。(2)物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。解析：(1)设子弹的初速度为，子弹击中小物块后二者的共同速度为，由动量守恒定律 （2分） （1分）刚开始时，木板与地面的摩擦力大于小物块与木板的摩擦力，木板不动。小物块滑过一块木板，木板与地面的摩擦力减小一个值。设当物块滑至第n块木板时，木板与地面的摩擦力小于小物块与木板的摩擦力，即 （2分）解得4.3设物块刚滑上第五块木板时的速度为，每块木板的长度为l，由动能定理解得所以物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动。(2)物块在第五块木板表面做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经历时间t，物块与木板能获得相同的速度， （1分） （1分） （1分） （1分）解得 （1分）在此过程中，物块发生的位移为，由动能定理 （1分）解得 （1分）即物块与木板获得的共同速度，之后整体向前匀减速运动后静止由动能定理 （1分）解得 （1分）所以物块总共发生的位移 （1分）10（2013北京丰台期末）在光滑的水平面上，一质量为ma=0.1kg的小球a，以8 m/s的初速度向右运动，与质量为mb=0.2kg的静止小球b发生弹性正碰。碰后小球b滑向与水平面相切、半径为r=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点n后水平抛出。g=10m/s2。求：(1) 碰撞后小球b的速度大小；(2) 小球b从轨道最低点m运动到最高点n的过程中所受合外力的冲量；(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。解析(1)小球b恰好能通过圆形轨道最高点，有 （1分） 解得 m/s方向向左 （1分）(没有方向不扣分)小球b从轨道最低点c运动到最高点d的过程中机械能守恒，有 （1分）联立解得 m/s （1分）(2)设向右为正方向，合外力对小球b的冲量为=（）ns，方向向左（2分）(3)碰撞过程中动量守恒，有 （2分）水平面光滑所以式中解得2 m/s， （1分）碰撞过程中损失的机械能为= 0.5 j （1分）11（12分）（2013北京市西城区期末）如图所示，一质量m=1.0kg的砂摆，用轻绳悬于天花板上o点。另有一玩具枪能连续发射质量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小钢珠。现将砂摆拉离平衡位置，由高h=0.20m处无初速度释放，恰在砂摆向右摆到最低点时，玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆，二者在极短时间内达到共同速度。不计空气阻力，取g =10m/s2。（1）求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间，砂摆的速度大小v0；（2）求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间，砂摆的速度大小v1；hvo（3）第一颗小钢珠射入后，每当砂摆向左运动到最低点时，都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆，并留在砂摆中。当第n颗小钢珠射入后，砂摆能达到初始释放的高度h，求n。解：（1）砂摆从释放到最低点，由动能定理： 【2分】解得： 【1分】（2）小钢球打入砂摆过程，由动量守恒定律，以右为正方向 【2分】解得： 【1分】（3）第2颗小钢球打入过程，由动量守恒定律，以左为正方向 第3颗小钢球打入过程，同理第n颗小钢球打入过程，同理联立各式得： 【3分】解得： 【1分】当第n颗小钢球射入后，砂摆要能达到初始释放的位置，砂摆速度满足：vnv0 【1分】解得： 【1分】所以，当第4颗小钢球射入砂摆后，砂摆能达到初始释放的高度。12（10分）(2013北京朝阳区期末)如图所示，lmn是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，mn水平且足够长，lm下端与mn相切。质量为m的的带正电小球b静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球a从lm上距水平轨道高为h处由静止释放，在a球进入水平轨道之前，由于a、b两球相距较远，相互作用力可认为是零，a球进入水平轨道后，a、b两球间相互作用视为静电作用。带电小球均可视为质点。已知a、b两球始终没有接触。重力加速度为g。求：（1）a、b两球相距最近时，a球的速度v；（2）a、b两球相距最近时，a、b两球系统的电势能ep；（3）a、b两球最终的速度va、vb的大小。anmblh解答：（1）