高考物理二轮专题提升训练（8）（选修35）.doc

2016届高考物理二轮专题提升训练八、选修35牢记主干，考场不茫然动量=冲量动量定理 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒m1v1 + m2v2 = m1 v1+ m2v2或dp1 =一dp2 或 dp1 +dp2=o弹性碰撞完全非弹性碰撞原子物理学1. rn=n2r1 en= (e1= -13.6ev) (en=e电势能n+ekn) (k)2. h=e3.e=mc24. 静止在磁场中的原子核发生衰变(外切)；衰变(内切)(m-m)v1=mv2 m亏c2=一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2015湖南十三校联考)关于光电效应现象，下列说法中正确的是()a在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大b在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比c对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能发生光电效应d对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应答案：c解析：由光电效应方程ekhw0知光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，不是正比关系，与入射光的强度无关，对于任何一种金属都存在一个对应的极限频率，由eh知存在一个对应的极限波长，只有入射光的频率大于极限频率或者说其波长小于极限波长时才能发生光电效应，故只有c正确。2(2015湖北八校联考)下列的若干叙述中，正确的是()a黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关b对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能ek与照射光的频率成线性关系c一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半d按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了e将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用答案：abe解析：黑体辐射电磁波的强度随温度的升高而增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，a正确。由光电效应方程ekhw0，知b正确。放射性元素发生衰变后生成新的原子核，并没有全部释放出去，总质量没有减半，c错误。电子由半径小的轨道向半径大的轨道发生能级跃迁时，吸收能量，原子能量增加，d错。核力是强相互作用，不同于万有引力和电磁力，e正确。3(2015福建厦门质检)如图所示，两辆质量均为m的小车a和b置于光滑的水平面上，有一质量为m的人静止站在a车上，两车静止。若这个人自a车跳到b车上，接着又跳回a车并与a车相对静止。则此时a车和b车的速度之比为()abcd答案：c解析：规定向右为正方向，则由动量守恒定律有：0mvb(mm)va，得，故选c。4(2015山西3月模拟)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。unbakrax是反应堆中发生的许多核反应中的一种，x是某种粒子，a是x粒子的个数，用mu、mba、mkr分别表示u、ba、kr核的质量，mx表示x粒子的质量，c为真空中的光速，以下说法正确的是()ax为中子，a2bx为中子，a3c上述核反应中放出的核能e(mumbamkr2mx)c2d上述核反应中放出的核能e(mumbamkr3mx)c2e只有铀块体积达到临界体积才可能发生链式反应答案：bce解析：核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知unbakrax中x为n，a3，则a错，b对。由emc2可得：e(mumxmbamkr3mx)c2(mumbamkr2mx)c2，则c正确，d错误。由链式反应条件可知，铀块体积达到临界体积，反应才可发生，则e正确。5(2015安徽合肥一模)质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量p和合外力对小球做的功w，下列说法正确的是()ap2kgm/sw2jbp2kgm/sw2jcp0.4kgm/sw2jdp0.4kgm/sw2j答案：a解析：取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：pmv2mv10.24kgm/s0.2(6)kgm/s2kgm/s，方向竖直向上。由动能定理，合外力做的功：wmvmv0.242j0.262j2j第卷(非选择题共80分)二、填空题(共10小题，每小题8分，共80分，把答案直接填在横线上)6静止的锂核li俘获一个速度为8106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦he，它的速度大小是8106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。(1)完成此核反应的方程式linhe_。(2)反应后产生的另一个粒子的速度大小为_m/s，方向_。答案：(1)h(2)8106与中子运动方向相反7目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的。请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：unbakr_。已知u、ba、kr和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为_。答案：3n(m1m2m32m4)c2解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可知unbakr3n，利用爱因斯坦质能方程得emc2(m1m2m32m4)c28碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天。(1)碘131核的衰变方程：i_(衰变后的元素用x表示)。(2)经过_天有75%的碘131发生了衰变。答案：(1)xe(2)16解析：本题考查衰变方程及半衰期的知识，解本题的关键是熟练掌握半衰期的相关计算。(1)根据核反应中质量数和电荷数守恒，可写出碘131核的衰变方程，ixe。(2)设经过n个半衰期有75%的碘131核发生了衰变，则未发生衰变的为25%，由()nm25%m，得n2。t2816(天)所以经过16天有75%的碘131核发生了衰变。9(1)下列有关近代物理的说法正确的是_。a较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，核子的比结合能都会增加b粒子散射实验中少数粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据c玻尔原子理论无法解释较为复杂原子光谱的现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的d根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小(2)如图为氢原子的能级图，现用能量为12.8ev的电子轰击处于基态的氢原子，使氢原子跃迁到激发态，之后氢原子从激发态向低能级跃迁，则在跃迁的过程中最多能辐射出_种不同频率的光子，辐射出的光子中，波长最长的光子的波长为_。答案：(1)ab(2)61.88106m解析： 由比结合能曲线可知，较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，核子的比结合能都会增加，选项a正确；粒子散射实验中少数粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项b正确；玻尔原子理论无法解释较为复杂原子光谱的现象，但是玻尔提出的原子定态概念是正确的，选项c错误；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大，选项d错误。(2) 处于基态的氢原子受到能量为12.8ev的高速电子轰击后，最高可以跃迁到n4能级，最多能辐射出6种不同频率的光子，能辐射出的波长最长的光子是从n4能级跃迁到n3能级时放出的，由eh，m1.88106m。10(1)随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识，下列说法正确的是_。a氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间的跃迁所辐射的光子波长短b玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子的发光现象c德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想d光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性e升高或者降低放射性物质的温度均可改变其半衰期(2)热核反应有多种形式，其中一种为3个粒子(he)，合成一个c，已知粒子(he)质量为m1，c质量为m2，该核反应的方程式为_；该反应释放光子的频率_(假设核反应能量以光子能量释放)。答案：(1)acd(2)3hec解析：(1)氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间的跃迁所辐射的光子能量大，频率也大，波长短，选项a正确；玻尔理论成功地引入了量子的概念，但保留了太多的经典理论，他没有建立量子理论，选项b错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，选项c正确；光的干涉、衍射现象和多普勒效应都说明光具有波动性，而光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，选项d正确；放射性物质的半衰期由核内结构决定，与物质的物理性质(如温度)或化学性质无关，选项e错误。(2)由质能方程得：emc2h，解得：。11(2015大连模拟)(1)下列五幅图的有关说法中正确的是()a原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的b发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的空间范围c光电效应实验说明了光具有粒子性d射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷e链式反应属于重核的裂变(2)质量为m的木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹质量为m，以水平速度v0击中木块并最终停留在木块中。求：在这个过程中木块的最大动能；子弹和木块的位移之比。答案：(1)bce(2)解析：(1)根据玻尔理论可以知道，电子绕原子核运动过程中是沿着特定轨道半径运动的，a错；根据卢瑟福的粒子散射实验现象，可以知道b对；光电效应表明了光的粒子性，c对；根据左手定则可以判断射线甲带负电，d错；链式反应是重核裂变反应，e对。(2)由动量守恒得：mv0(mm)vv木块最大动能ekmv2设子弹和木块之间的相互作用力为f，位移分别为x1、x2，由动能定理得：对子弹：fx1mv2mv，对木块：fx2mv20联立解得子弹和木块的位移之比12(2015宜昌模拟)(1)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是()a紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大b比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定c重核裂变过程中反应前后核的总质量增大，轻核聚变过程中核的总质量减少d根据玻尔理论，一个氢原子由n4能级跃迁到较低能级时，最多能释放3种不同频率的光子e14c是放射性同位素，能够自发地进行衰变，在考古中可利用14c的含量测定古生物年代(2)如图所示，质量为m1kg的滑块，以v05m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量m4kg，平板小车足够长，滑块在平板小车上滑动1s后相对小车静止。求：(g取10m/s2)滑块与平板小车之间的动摩擦因数；此过程中小车在地面上滑行的位移。答案：(1)bde(2)0.40.5m解析：(1)bde(2)m滑上平板小车到与平板小车相对静止，速度为v1，据动量守恒定律：mv0(mm)v1对m据动量定理：mgtmv1mv0代入得0.4对m据动能定理有：mgs车mv解得：s车0.5m13(2015宝鸡模拟)(1)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bu(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)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ma6kg和mb3kg，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ep36j，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。答案：(1)bce(2)4j解析：(1)bce(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定律机械能守恒，规定水平向左为正方向，则有：0mavamb(vb)epmavmbv解得：va2m/svb4m/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：vm/sepep(mamb)v24j14(2015保定模拟)(1)近日，奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光子的现象以及相关说法正确的是_。a如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应b大量光子产生的效果往往显示出波动性c当氢原子的电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量由频率条件决定d一个处于n3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子e在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变长(2)如图所示，一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m12.0kg的物体a，平衡时物体a距天花板h10.60m。在距物体a正上方高为h0.45m处有一个质量为m21.0kg的物体b。由静止释放b，下落过程某时刻与弹簧下端的物体a碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的速度运动。已知两物体不粘连，且可视为质点。g10m/s2。求碰撞结束瞬间两物体的速度大小；碰撞结束后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点。求在该过程中，两物体间的平均作用力。答案：(1)bce(2)1.0m/s14n，方向竖直向上解析：(1)bce(2)b物体自由下落至与a碰撞前其速度为v0，根据自由落体运动规律v03m/sab碰撞结束之后瞬间二者共同速度为vt，根据动量守恒定律m2v0(m1m2)vtv