高考物理一轮复习第十一章选修部分微专题77备考精炼选修35

微专题77 选修3-51(2017常熟中学高考二模)(1)下列说法中正确的是_A汤姆孙发现了电子，并发现了天然放射现象B天然放射现象的发现，说明原子可以再分C对于射线、射线、射线这三种射线而言，波长越长，其能量就越小D黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动(2)如图1为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明_，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式_，则说明两滑块动量守恒图1(3)室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素静止的氡核Rn放出某种粒子X后变成钋核Po，粒子X的动能为Ek1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能试回答以下问题：写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X)；求钋核的动能Ek2.2(2017溧水中学高考二模)(1)下列说法正确的是_A相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子物质波波长越大B.C的半衰期为5 730年，若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有17 190年C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小D结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定(2)核能是一种高效的能源图2核电站中，为了防止放射性物质泄漏核反应堆有三道防护屏障，燃料包壳、压力壳和安全壳(如图2甲)结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是_图丙是用来检测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时结合图乙分析工作人员一定受到了_射线的辐射(3)在某次军事演习中，载有鱼雷的快艇总质量为M，以速度v匀速前进，现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度增为原来的倍，若不计水的阻力，求鱼雷相对静水的发射速度为多大3(2017江苏高考考前模拟(二)(1)下列说法正确的是_A射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B一个氢原子从n3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量(2)如图3所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量为2 kg，以4 m/s的速度向右运动，B物块的质量为1 kg，以2 m/s的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动若规定向右为正方向，则碰撞前B物块的动量为_kgm/s，碰撞后共同速度为_m/s.图3(3)中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕若在此装置中发生核反应的方程是HHHe，已知H、He核的比结合能分别为EH1.11 MeV、EHe7.07 MeV，试求此核反应过程中释放的核能4(2017扬州中学高三(上)月考)(1)下列说法正确的是_A氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个氡原子核了B原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质C光子的能量由光的频率所决定D只要有核反应发生，就一定会释放出核能(2)在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的.则碰后B球的速度大小是_A. B.C. D.或(3)如图4为氢原子的能级图，大量处于n4激发态的氢原子跃迁时，发出多少种频率不同的光子？若用其中频率最大的光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为多少？图45(1)下列说法中正确的是()A火箭利用周围空气提供的动力飞行B射线是高速运动的电子流C铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期D热核反应的温度须达到108 K，反应过程中要吸收能量(2)太阳内部持续不断地发生着4个质子H聚变为1个氦核He的热核反应，核反应方程是：4HHe2X.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.方程中的X表示_，核反应中释放的核能E_.(3)如图5甲所示是研究光电效应规律的光电管用波长0.50 m的绿光照射阴极K，实验测得流过表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取普朗克常量h6.631034 Js.结合图象，求：(结果保留两位有效数字)图5每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动能该阴极材料的极限波长6(2017镇江市高三三模)(1)如图6所示，某原子的三个能级的能量分别为E1、E2和E3.a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光，下列判断正确的是_图6AE1 E3E2BE3E2E2E1Cb光的波长最长Dc光的频率最高(2)2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机其中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式：UnBaKr_；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个U裂变时放出的能量为_(已知光速为c)(3)如图7所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触面光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：图7A的最终速度；铁块刚滑上B时铁块的速度7(1)下列说法正确的是_A光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B天然放射性现象说明原子具有复杂的结构C一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量之和D已知钴60的半衰期为5.27年，则任何一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变(2)如图8所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角图8现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将_(填“增大”“减小”或“不变”)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针_(填“有”或“无”)偏转(3)如图9所示，质量为m2 kg的物体，在水平力F16 N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2.若F作用t12 s后撤去，撤去F后又经t22 s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t30.1 s，碰撞后反向弹回的速度v6 m/s，求墙壁对物体的平均作用力大小(g取10 m/s2)图9答案精析1(1)D(2)气垫导轨水平0(3)RnPoHe解析(1)汤姆孙发现了电子，贝可勒尔发现了天然放射现象，故A错误；天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂结构，是可分的，故B错误；对于射线、射线、射线这三种射线只有射线是电磁波，电磁波的能量Eh，波长越长，频率越低，能量越小，而射线、射线不是电磁波，能量不能利用Eh计算，故C错误；黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，故D正确(2)两滑块自由静止，处于平衡状态，所受合力为零，表明气垫导轨是水平的；设遮光条的宽度为d，两滑块的速度分别为：vA，vB如果动量守恒，则满足：mAvAmBvB0解得：0.(3)根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：RnPoHe.设粒子X的质量为m1、速度为v1，钋核的质量为m2、速度为v2根据动量守恒定律有 0m1v1m2v2钋核的动能：Ek2.2(1)AB(2)混凝土(3)v解析(3)根据动量守恒定律有：Mv(Mm)vmv解得vv.3(1)C(2)22(3)23.84 MeV解析(1)射线即高速电子流，是由原子核内的中子变为质子同时放出电子产生的，而非核外电子电离后形成的电子流，故A错误；一个氢原子从n3的激发态跃迁到基态时，最多能产生2个不同频率的光子，若是一批氢原子从n3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3种不同频率的光子，故B错误；半衰期只与元素本身有关，与所处的物理、化学状态以及周围环境、温度等无关，故C正确；在衰变过程中伴随着质量亏损，因此新核质量一定小于原核质量，故D错误(2)规定向右为正方向，碰撞前B物块的动量pBmBvB1(2) kgm/s2 kgm/s.根据动量守恒定律得：mAvAmBvB(mAmB)v，解得：v m/s2 m/s.(3)由质能方程：Emc2，则核反应过程中释放的核能：E4EHe4EH4(7.071.11) MeV23.84 MeV.4(1)BC(2)C(3)6种10 V解析(1)半衰期是大量原子衰变时所表现出的统计规律，对少量原子核没有意义，A错误；衰变所释放的电子是由原子核内中子转化成质子后释放出的电子，B正确；根据光子能量计算公式Eh可知其能量由光的频率决定，C正确；只有存在质量亏损的核反应才会释放核能，D错误；(2)根据碰后A球的动能恰好变为原来的，由Ekmv2知，速度大小变为原来的.取碰撞前A球速度方向为正方向，得 vv0，碰撞过程中A、B动量守恒，则有：mv0mv3mvB当 vv0时，解得：vBv0；因vB，不符合运动情况，故不可能. 当 vv0时，解得：vBv0.(3)根据C6知，大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种频率不同的光子能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足：hEmEn.所以频率最大的光子能量为：EE4E1(0.8513.6) eV12.75 eV.根据爱因斯坦光电效应方程，有：EkmhW0根据动能定理有：eUEkm解得：U10 V.5(1)C(2)e(4m1m22m3)c2(3)4.01012个9.61020 J0.66 m解析(2)X的质量数：2A440，电荷数：2Z422，所以Z1.所以X是正电子，即e.核反应方程式为：4HHe2e质量亏损：m4m1m22m3释放能量为：Emc2(4m1m22m3)c2.(3)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n(个)4.01012(个)光电子的最大初动能为：EkmeUc1.61019 C0.6 V9.61020 J.设阴极材料的极限波长为c，根据爱因斯坦光电效应方程：Ekmhh，代入数据得c0.66 m.6(1)D(2)3n(mUmBamKr2mn)c2(3)0.25 m/s，方向与铁块的初速度方向相同2.75 m/s，方向与铁块的初速度方向相同解析(3)设木块A、B的质量分别为mA、mB，铁块的质量为M，A的最终速度为vA，铁块和B的最终速度为vB，根据动量守恒定律，得Mv0(MmB)vBmAvA解得vA0.25 m/s，方向与铁块的初速度方向相同铁块刚滑上B时，A达到最大速度，即最终速度vA，此时B与A的速度相同，根据动量守恒定律得Mv0Mv(mAmB)vA解得v2.75 m/s，方向与铁块的初速度方向相同7(1)C(2)减小无(3)280 N解析(1)光电效应是原子中的电子吸收光子，从而摆脱原子核的束缚，向外释放光电子的现象，故A错误；天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构，选项B错误；当一个中子和一个质子结合成一个氘核时，有质量亏损，氘核的质量小于中子与质子的质量之和，选项C正确；半衰期只是对大量的原子核的统计规律，对少量的原子核不适用，故选项D错误(2)用一紫外灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将减小用黄光照射锌板，静电计指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外光的频率比黄光低，红外光也不能使锌板产生光电效应，静电计指针无偏转(3)对于物体与墙壁碰撞之前的过程，设物体与墙壁碰撞前的速度为v.设向右为正方向，由动量定理得Ft1mg(t1t2)mv0代入数据解得v8 m/s对于物体与墙壁碰撞过程，由动量定理得t3mvmv得到墙壁对物体的平均作用力280 N.11