江苏省2020版高考物理三轮复习 热点20 练习（含解析）（选修3-5）

热点20(建议用时：20分钟)1(1)下列说法中正确的是_A一个质子和一个中子结合成氘核，一定会释放出能量B汤姆孙发现电子，揭示了原子核内部有复杂结构C根据玻尔理论，电子没有确定轨道，只存在电子云D氢原子可以吸收任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大(2)已知质子的质量为m1，中子的质量为m2，碳核(6C)的质量为m3，则碳核(C)的比结合能为_，碳14是碳的一种具有放射性的同位素，研究发现外来的宇宙射线与大气作用产生宇宙射线中子，宇宙射线中子和大气中氮核(7N)起核反应产生碳14，请写出核反应方程_(3)如图所示，在列车编组站里，一质量m13.6104 kg的甲货车在平直轨道上以v12 m/s的速度运动，碰上一质量m22.4104 kg的静止的乙货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度以及甲货车在碰撞过程中动量的变化量2(1)下列说法正确的是()A所有元素都可能发生衰变B一群处于n3能级激发态的氢原子，自发跃迁时最多能发出6种不同频率的光C放射性元素发生一次衰变，原子序数增加1D.92U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短(2)1919年，卢瑟福发现了质子现在科学家用质子轰击锂核Li，生成了2个粒子，这个核反应方程为_若用m1表示质子质量，m2表示锂核质量，m3表示粒子质量，则此反应中释放的能量E_(3)氢原子的能级图如图所示，原子从能级n3向n2跃迁所放出的光子正好使某金属材料发生光电效应求：该金属的逸出功原子从能级n2向n1跃迁所放出的光子照射该金属，产生的光电子的最大初动能3(1)(2019泰州中学等综合评估)下列说法正确的是()A电子的衍射图样表明电子具有波动性B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子D结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定(2)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si*，核反应方程为_，此过程中动量_(填“守恒”或“不守恒”)(3)如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5 s内有5 000 kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落要使车保持以0.5 m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平拉力的大小为多少？热点20选修351解析：(2)此核反应方程为：6H6n6C故碳核(6C)的结合能为Emc2(6m16m2m3)c2，因核子数为12，则比结合能为.根据电荷数守恒、质量数守恒，得核反应方程为n7N6CH.(3)对整个系统，碰撞过程动量守恒，设结合在一起继续运动的速度为v则m1v1(m1m2)v货车碰撞后运动的速度v1.2 m/s，甲货车的动量的变化量pm1vm1v12.88104 kgm/s(或“动量变化量大小为2.88104 kgm/s，方向与初速度方向相反”)答案：(1)A(2)n7N6CH(3)1.2 m/s2.88104 kgm/s2解析：(1)自然界中部分元素没有放射现象，故A错误；一群处于n3能级激发态的氢原子，自发跃迁时最多能发出3种不同频率的光，分别是从n3到n2，从n3到n1，从n2到n1，故B错误；根据质量数与电荷数守恒，则有放射性元素发生一次衰变，原子序数增加1，故C正确；半衰期不随着地球环境的变化而变化，故D错误(2)用质子轰击锂核，生成了2个粒子，核反应方程为HLi2He，反应过程中亏损的质量为mm1m22m3，则释放的能量Emc2(m1m22m3)c2.(3)根据题意可知，原子从能级n3向n2跃迁放出的能量即为该金属的逸出功，W0E3E2(1.513.4)eV1.89 eV.原子从能级n2向n1跃迁放出的能量为h(3.413.6) eV10.2 eV根据光电效应方程得EkmhW08.31 eV.答案：(1)C(2)HLi2He(m1m22m3)c2(3)见解析3解析：(2)根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为pAlSi*；核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒(3)以向前的方向为正方向，对5 s过程由动量定理有：Ftmv解得：F N500 N.答案：(1)AB(2)pAlSi*守恒(3)500 N5