物理选修3-5习题

1、如图所示，A,B两球质量均为m，其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态（A、B两球 与弹簧两端接触但不连接）。弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁 定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点，求：(1)小球B解除锁定后的速度；(2)弹簧处于锁定状态时的弹性势能（1）（光电效应，6分）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠。这群氢原子能发出_种不同频率的光，其中有_种频率的光能使金属钠发生光电效应。金属钠发出的光

2、电子的最大初动能_eV。（2）（动量守恒定律，9分）如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3 kg的薄板和质量m=1kg的物块。现给薄板和物块相同的初速度v=4m/s朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，求当薄板的速度为2.4m/s时，物块的速度大小和方向。薄板和物块最终停止相对运动时，因摩擦而产生的热量。答案：（1） 3 2 9.60eV （2）0.8m/s，方向向左；24J（1）（光电效应填空题6分）在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子

3、的最大初动能为_；若入射光频率为v（vv0），则光电子的最大初动能为_。（2）（动量守恒计算题，9分）如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m = 1 kg，B质量为M = 3 kg开始时A、B静止，现将C以初速度v0 = 2 m/s的速度滑向A，与A碰后粘在一起向右运动与B发生碰撞，碰后B的速度vB = 08 m/s，B与墙发生碰撞后以原速率弹回（水平面足够长）求A与C碰撞后的共同速度大小；分析判断B反弹后能否与AC再次碰撞？答案：（1）hv0； eU ；hv-h v0（每空2分） （2）1m/s 能再次碰撞（1）（5分）如图所示为氢原子的能级示意图，若已知氢原子从第3能级跃迁到第2能级时

4、，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应。现假设有大量处于n=5激发态的氢原子，则其在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有：A6种 B7种 C8种 D9种（2）（10分）如图所示， A、B、C三个物体质量相同，B、C置于光滑的水平面上且相互接触，B为半径为R的光滑半圆弧槽。某时刻，小球A从半圆弧槽B的右端自静止滑下，小球A可当做质点。（重力加速度为g）求：（1）当小球A滑到圆弧槽的底端时，物体C的速度多大。 （2）小球A沿槽向左运动的最大高度。B 选修35模拟试题汇编1（4分）下列说法正确的是 A卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型B宏观物体的物

5、质波波长非常小，极易观察到它的波动性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爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说E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这个波长，才能产生光电效应F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，核外电子的运动加速度增大2（8分）一静止的质量为M的铀核（）发生衰变转变成钍核（Th），放出的粒子速度为v0、质量为m假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钍核的动能（1）写出衰变方程；（2）求出衰变过程中释放的核能。3(选修3-5)(1)有以下说法：A当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态

6、时，发射出光子B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性D物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动其中正确的是 (2)a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?4选修35：(1)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“”或“”A我们周围的一切物体都在辐射电磁波B康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量Cx射线是处于激发态的原子核辐射的D原子的核式结构是卢瑟福根据粒子散射现象提出的E核子结合成原子核时要吸收能量F放射性元素发生衰变时，新核的

7、化学性质不变(2)如图甲所示，质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动当t=0时，质量mA=2kg的小铁块A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为=0.2。若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g10m/s2，求：-0.5v/(m/s)1.51.00.501.51.00.5t/s乙-1.5-1.0A在小车上停止运动时，小车的速度大小甲v2v1BA在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度一时间图象5（供选修3-5考生作答） （1）以下是有关近代物理内容的若干叙述：A紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当增大紫外

8、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康普顿效应揭示了光的粒子性C核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量D太阳内部发生的核反应是热核反应E有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期F用粒子轰击铍核（），可以得到碳核（）和质子G氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小H在光的单缝衍射实验中，狭缝交窄，光子动量的不确定量变大 其中正确的有. （2）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并

9、跟球碰撞，球的最终速度.、两球跟球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少动能？6（选修3-5模块选做题，本题共12分）（1）（本题4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“”或“”A普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说 （ ）B康普顿效应说明光子有动量，即光具有有粒子性 （ ）C玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象 （ ）D天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构 （ ）（2）（本题4分）气垫导轨是常用的一种实验仪器它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证

10、动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B调整气垫导轨，使导轨处于水平；C在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1E按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2本实验中还应测量的物理量是_，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_（3）（本题4分）2008年北京奥运会场馆周围 8090 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会9

11、0的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u，粒子的质量m = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u 1u的质量相当于931.MeV的能量写出该热核反应方程；一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）7模块35试题（10分）（1）（4分）美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分，这个现象称为康普顿效应关于

12、康普顿效应，以下说法正确的是 （A）康普顿效应现象说明光具有波动性 （B）康普顿效应现象说明光具有粒子性 （C）当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加 （D）当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量减少（2）（6分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B

13、球你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请你根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次的碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？8(35选做题)（1）有以下说法：m1m2A用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒B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C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D粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型E原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关F原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定其

14、中正确的是_（2）一静止的U核衰变为Th核时，只放出一个粒子，已知Th的质量为MT，粒子质量为M，衰变过程中质量亏损为，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的粒子的初动能9(12分) (模块3-5试题)（1）氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从 n = 3、4、5、6 能级向 n = 2 能级跃迁时产生的，则 （ ）（A）红色光谱是氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时产生的（B）蓝色光谱是氢原子从n = 6能级或 n = 5能级向 n = 2能级跃迁时产生的（C）若从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时

15、，则能够产生紫外线（D）若原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应（2）下雪天，卡车在平直的高速公路上匀速行驶，司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离后停下，已知卡车质量M为故障车质量m的4倍设卡车与故障车相撞前的速度为v1,两车相撞后的速度变为v2，相撞的时间极短，求： v1：v2的值； 卡车在碰撞过程中受到的冲量选修35模拟试题汇编答案1.ADE（全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选

16、错1个扣1分，扣完为止）2.解：（1） （3分）（2）设钍核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律，得：0mv0(Mm)v （1分） v （1分） （1分）（2分）3（共12分）(1)A （4分）(2)解：从位移时间图像上可看出，碰前B的速度为0，A的速度v0=s/t=4m/s （2分）碰撞后，A的速度v1=-1m/s，B的速度v2=2m/s， （2分）由动量守恒定律得mAv0=mAv1+mBv2， （2分）mB=2.5kg （2分）4选修35：(1) (6分)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“”或“”A( ) B( ) C( ) D() E() F() 每空1分(2）(6分)解：A在小车上停

17、止运动时，A、B以共同速度运动，设其速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得： mAv2-mBv1=(mA+mB)v -0.5v/(m/s)1.51.00.501.51.00.5t/s-1.5-1.0解得，v=lms 2分设小车做匀变速运动的加速度为a，时间t由牛顿运动定律得： 所以解得：t0.5s 2分 故小车的速度时间图象如图所示2分56（1）（每个选项判断正确得1分，判断错误得0分）（2）B的右端至D板的距离L2（2分）（2分）（3）4H He +2e（2分）m = 4mP m2me = 41.0073u4.0015u20.0005u = 0.0267 u（2分）E = mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u 24.86 MeV （2分）7模块35试题（10分）（1）B D （4分） （2）猜想1、2均不成立；（2分）计算：B球动量的增