高考物理一轮速递训练 专题十六 选修35（含详解）.doc

2014年高考物理一轮速递训练 专题十六 选修3-5（含详解）1（2013江苏常州模拟）下列叙述中符合物理学史的是( )a、爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说b、麦克斯韦提出了光的电磁说c、汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型d、贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（po）和镭（ra）答案：b(4分)解析：(1)爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说，选项a错误；麦克斯韦提出了光的电磁说，选项b正确；汤姆生发现了电子，卢瑟福根据散射实验结果提出原子的核式结构模型，选项c错误；居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（po）和镭（ra），选项d错误。2.（2013江苏常州模拟）在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个c核，已知c核的质量为1.9930210-26kg，粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的核能为 （结果保留一位有效数字）。 3he c (2分) 910-13 j (2分) 4/3 m/s (4分)（2）解析：3个粒子结合成一个c核，核反应方程是3he c。这个反应中释放的核能为e=mc2=(36.6467210-27kg-1.9930210-26kg)(3108m/s)2=910-13 j.3（2013江苏常州模拟）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg。两磁铁的n极相对。推动一下，使两车相向运动。某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大? 解析： 两车最近时，二者速度相等，由动量守恒定律，m1v1-m2v2=( m1+m2)v，解得v= -4/3 m/s。 4 (6分）（2013河南三市联考）下列关于近代物理知识的描述中，正确的是_ (填入正确选项前的字母。选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最 低得分为0分a.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出b.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子c.衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的d.在n+heo+x核反应中，x是质子，这个反应过程叫衰变e.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定答案：abe解析：根据光电效应规律，当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出，选项a正确；处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出2+1=3种频率的光子，选项b正确；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子，电子从原子核内发射出来而形成的，选项c错误；在n+heo+x核反应中，x是质子，这个反应过程叫原子核人工转变，选项d错误；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项e正确。5（2013宝鸡检测）某光波射到一逸出功为w的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为b的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r，设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h，则该光波的频率为（ ）a b c w/h+ dw/h-答案：c解析：由evb=mv2/r可得所产生的光电子的最大初动能ek=mv2=。由爱因斯坦光电效应方程，ek=h-w，解得=w/h+，选项c正确。6（2013宝鸡检测）红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示，e1是基态，e2是亚稳态，e3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到e3，然后自发跃迁到e2，释放波长为2的光子，处于亚稳态e2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（ ）a bc d答案：a解析：由hc/1= hc/2+ hc/，解得=，选项c正确。7（2013山西忻州一中检测）太阳内部持续不断地发生着4个质子(11h)聚变为1个氦核(24he)的热核反应，核反应方程是411h24he2x，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、x的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是a方程中的x表示中子(01n)b方程中的x表示正电子(10e)c这个核反应中质量亏损m4m1m2d这个核反应中释放的核能e(4m1m22m3)c2答案bd解析由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出x为10e，a错、b对；质量亏损为m4m1m22m3释放的核能为emc2(4m1m22m3)c2，c错、d对选bd.8（10分）如图所示，光滑水平桌面上有长l2 m的挡板c，质量mc5 kg，在其正中央并排放着两个小滑块a和b，ma1 kg，mb3 kg，开始时三个物体都静止。在a、b间放有少量塑胶炸药，爆炸后a以6 m/s速度水平向左运动，a、b中任意一块与挡板c碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：（1）当两滑块a、b都与挡板c碰撞后，c的速度是多大；（2）a、c碰撞过程中损失的机械能。解析：（1）abc系统动量守恒，0=( ma + mb+ mc)vc解得vc =0.（2）a、c碰撞后系统动量守恒， ma va =( ma + mc)v解得vc =1m/s。a、c碰撞过程中损失的机械能e= ma va2 = ( ma + mc)v2=15j。图8h9（2013北京海淀期中）如图8所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（ ） a在下滑过程中，物块的机械能守恒 b在下滑过程中，物块和槽的动量守恒 c物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动 d物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处9.【答案】： c【解析】：在下滑过程中，物块和光滑弧形槽组成的系统机械能守恒，物块的机械能减小，选项a错误；在下滑过程中，物块和光滑弧形槽组成的系统水平方向不受力，水平方向动量守恒；而竖直方向系统所受重力大于支持力，合外力不为零，系统动量不守恒，选项b错误；物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动，不能回到槽高h处，选项c正确d错误。10（6分）（2013宝鸡检测）已知u有一种同位素，比u核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。 试写出衰变的核反应方程_（产生的新核的元素符号可用y表示）； 衰变后的残核初速度大小为_答案： uy+he； v=v0解析：设核子质量为m，则粒子质量为4m，残核质量为234m，u衰变，动量守恒，234mv=4m v0。解得v=v0。11（9分）（2013宝鸡检测）图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块b相连，b静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与b相同滑块a，从导轨上的p点以某一初速度向b滑行，当a滑过距离时，与b相碰，碰撞时间极短，碰后a、b紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后a恰好返回出发点p并停止。滑块a和b与导轨的滑动摩擦因数都为，运动过程中弹簧最大形变量为，求a从p出发时的初速度。解析：令a、b质量均为m，a刚接触b时速度为v1（碰前），由动能关系，有a、b碰撞过程中动量守恒，令碰后a、b共同运动的速度为v2，有mv1=2mv2碰后a、b先一起向左运动，接着a、b一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设a、b的共同速度为v3，在这过程中，弹簧势能始末两态都为零此后a、b开始分离，a单独向右滑到p点停下，由功能关系有由以上各式解得。12（2013北京四中摸底）质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为（ ）ab cd答案：b解析：设另一块动能为e，则另一块动量p=炮弹在空中爆炸，动量守恒，=-，解得e=，选项b正确。13(9分）（2013河南三市联考）一质量为mb = 6kg的木板b静止于光滑水平面上，物块a质量ma=6kg，停在b 的左端。质量为m=1kg的小球用长为l = 0.8m的轻绳悬挂在固定点o上。将轻绳拉直至水平位置后，静止释放小球，小球在最低点与a发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0. 2m. 物块与小球可视为质点，a、b达到共同速度后a还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s2。求从小球释放到a、b达到共同速度的过程中，小球及a、b组成的系统损失的机械能。解析：对于小球，运动中机械能守恒，则有，mgl=mv12，mgh=mv12，小球与a碰撞过程中，系统动量守恒，mv1=- mv1+mava，物块a与木板b相互作用过程中，系统动量守恒，mava=(ma+mb)v共，小球及ab系统组成的系统损失的机械能为e= mgl-mv12-(ma+mb)v共，2，联立解得：e=4.5j。图13 14（4分）（2013黄冈月考）某同学用图13所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中pq是斜槽，qr为水平槽，实验时先使a球从斜槽上某一固定位置g由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次。再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从位置g由静止开始滚下，和b球碰撞后，a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中o点是水平槽末端r在记录纸上的垂直投影点，接着进行测量、验证。在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ （填选项号）a、水平槽上不放b球时，测量a球落点位置到o点的距离b、a球与b球碰撞后，测量a球和b球落点位置到o点的距离c、测量a球或b球的直径d、测量a球和b球的质量（或两球质量之比）e、测量g点相对于水平槽面的高度答案： abd【解析】由动量守恒定律得如果则和同方向，均为正。从同一高度做平抛运动飞行时间相同，得需要测量的物理量有：水平槽上不放b球时，测量a球落点位置到o点的距离；a球与b球碰撞后，测量a球和b求落点位置到o点的距离；测量a球和b球的质量（或两球质量之比）。图1415（9分）（2013黄冈月考）如图14所示，在光滑的水平面上有两块并列放置的木块a与b，已知a的质量是500 g，b的质量是300 g，有一质量为80 g的小铜块c(可视为质点)以25 m/s的水平初速度开始在a的表面滑动.铜块最后停在b上，b与c一起以2.5 m/s的速度共同前进.求：木块a最后的速度va；小铜块c离开a时，小铜块c的速度vc.【解析】c在a上滑动时，选a、b、c作为一个系统，其总动量守恒，则：mcv0mcvc(mamb)vac滑到b上后a做匀速运动，再选b、c作为一个系统，其总动量也守恒，则mcvcmbva(mbmc)vbc也可以研究c在a、b上面滑动的全过程，在整个过程中a、b、c组成系统的总动量守恒，则mcv0mava(mbmc)vbc把上述三个方程式中的任意两个联立求解即可得到va2.1 m/s，vc4 m/s。16（2013湖北三校联考）如图14所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块a从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的