2014届高三物理二轮复习专题突破系列：整合测试--动量守恒 原子物理

碰撞与动量守恒一、选择题1.(2014·浙江高考)如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。

甲木块与弹簧接触后( )A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒【解析】选C。

根据动量守恒定律的条件,以甲、乙为一系统,系统的动量守恒,A、B错误,C正确;甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能,甲、乙系统的动能不守恒,D错误。

2.(2014·重庆高考)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1,不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )【解题指南】解答本题时可按以下思路进行:(1)利用平抛运动的规律221gt h =求爆炸后两弹片的落地时间。

(2)利用平抛运动的规律x=vt 分别求出各选项中的两弹片的水平速度。

(3)逐一计算各选项中爆炸后两弹片的总动量。

(4)利用动量守恒定律判断各选项中弹丸爆炸前后是否满足动量守恒。

【解析】选B 。

弹丸水平飞行爆炸时,在水平方向只有内力作用,外力为零,系统水平方向动量守恒,设m 乙=m,m 甲=3m,则爆炸前p 总=(3m+m)v=8m,而爆炸后两弹片都做平抛运动,由平抛规律可得:竖直方向为自由落体运动, 221gt h =,解得t=1s;水平方向为匀速直线运动,x=vt,选项A:v 甲=2.5m/s,v 乙=0.5m/s(向左),p ′合=3m ×2.5+m ×(-0.5)=7m,不满足动量守恒,选项A 错误;选项B:p ′合=3m ×2.5+m ×0.5=8m,满足动量守恒,选项B 正确;同理,选项C:p ′合=3m ×2+m ×1=7m,选项D: p ′合=3m ×2+m ×(-1)=5m,C 、D 均错误。

第一篇 专题知能突破专题九 动量守恒定律 原子物理1．静止的氡核222 86Rn 放出α粒子后变成钋核218 84Po ，α粒子动能为E 0.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为( ) A.4E 0218c 2 B ．0 C.222E 0218c 2 D.218E 0222c 2解析：由于衰变过程中动量守恒，则反冲核和α粒子的动量大小相等，由E k ＝p 22m ∝1m，可得它们的动能之比为4218，因此衰变释放的总能量是222E 0218，由质能方程ΔE ＝Δmc 2可得质量亏损Δm ＝222E 0218c 2. 答案：C2. EPR量为175万千瓦，为目前世界上单机容量最大的核电机组.关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是：23592U+10n →9038Sr ＋136 54Xe ＋________.(2)在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是( )A ．查德威克通过研究阴极射线发现了电子B ．汤姆生首先提出了原子的核式结构学说C ．居里夫人首先发现了天然放射现象D ．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子(3)俄罗斯联合核研究所的科学家在实验室里通过实验证明了门捷列夫元素周期表114号“超重”元素的存在，该元素的“寿命”仅为半秒，其质量数为289，它的原子核经过多少次α衰变和多少次β衰变后可变为铋209(209 83Bi)?解析：(1)根据反应前后质量数和电荷数相等可知为1010n.(2)汤姆生通过研究阴极射线发现了电子；卢瑟福首先提出了原子的核式结构学说；贝克勒耳首先发现了天然放射现象，所以只有D 正确．(3)若设经过x 次α衰变和y 次β衰变后，该元素变为铋209，根据反应前后质量数和电荷数相等，则有209＋4x ＝289,83＋2x －y ＝114，联立两式解得x ＝20，y ＝9.答案：(1)1010n (2)D (3)20 93．(1)为了解决人类能源之需，实现用核能代替煤、石油等不可再生能源，很多国家都在研制全超导核聚变“人造太阳”，它是从海水中提取原料，在上亿度的高温下发生的可控核聚变反应，科学家依据的核反应方程是( )A.21H+31H →42He ＋10nB. 235 92U+10→141 56Ba ＋9236Kr ＋310nC. 234 90Th →234 91Pa ＋0－1eD. 238 92U+→234 90Th ＋42He(2)氢原子第n 能级的能量为E n ＝E 1n 2，n ＝1,2….其中E 1是n ＝1时的基态能量，若一氢原子发射能量为－316E 1的光子后，处于比基态能量高出－34E 1的激发态，则氢原子发射光子前处于第________能级，发射光子后处于第________能级．解析：(1)根据题意，该核反应应该是轻核的聚变，A 正确．(2)根据题意和能的转化与守恒定律，氢原子发射光子前的能量为E 1＋⎝⎛⎭⎫－34E 1＋⎝⎛⎭⎫－316E 1＝116E 1＝E 1n 2x，解得：n x ＝4.设发射光子后处于第n y 能级，根据E 1＋⎝⎛⎭⎫－34E 1＝14E 1＝E 1n 2y，解得：n y ＝2. 答案：(1)A (2)4 24．(1)目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是( )A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了B ．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的C ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D ．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2(2)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m 1，初速度为v 0，氮核质量为m 2，质子质量为m 0，氧核的质量为m 3，不考虑相对论效应．则α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为________，此过程中释放的核能为________．解析：(1)半衰期是一个统计学上的概念，只有对大量的原子核才成立，对几个核，半衰期是没有物理意义的，A 错；B 正确；C 中，γ射线电离能力最弱，C 错；α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，D 正确．(2)设复核的速度为v ，由动量守恒定律得m 1v 0＝(m 1＋m 2)v解得v ＝m 1v 0m 1＋m 2； 核反应过程中的质量亏损Δm ＝m 1＋m 2－m 0－m 3反应过程中释放的核能ΔE ＝Δm ·c 2＝(m 1＋m 2－m 0－m 3)c 2.答案：(1)BD (2)v ＝m 1v 0m 1＋m 2ΔE ＝(m 1＋m 2－m 0－m 3)c 2 5．(1)下列核反应方程，正确的是( )A. 2411Na →2412Mg ＋0－1e 是聚变B. 23592U →140 54Xe ＋9438Sr ＋210nC. 94Be+42He →12 6C ＋X ，符号“X”表示中子D .147N+42H →17 8O ＋X ，“X”表示中子(2)如图9－8所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．①下列说法中不符合本实验要求的是( )图9－8A．入射球比靶球的质量大或者小均可，但二者的直径必须相同B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放C．安装轨道时末端必须水平D．需要的测量仪器有天平和刻度尺②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为O M、O P和O N.已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得m1·O M＋m2·O N 近似等于________，则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒．解析：(2)本题考查碰撞过程中动量守恒原理．①本实验要求入射球比靶球质量大，故A 选项不合要求；每次入射球必须从同一高度由静止释放，才能保证每次入射的初动量相同，故B选项正确；本实验利用平抛运动求速度，把求速度转为求水平方向位移，从而使该实验得到简化，要保证小球每次都做平抛轨道末端必须水平，故C选项正确；根据需要验证表达式可知D选项正确．②根据动量守恒分析可得．答案：(1)BC(2)①A②m1·O P6．(1)原子核自发地放出电子的现象称为β衰变．开始时科学家曾认为β衰变中只放出电子(即β粒子)，后来发现，这个过程中除了放出电子外，还放出一种叫做“反中微子”的粒子．反中微子不带电，与其他物质的相互作用极弱．原子核能发生β衰变，________(填“是”或“不是”)因为原子核内含有电子，发生β衰变后的原子核的带电荷量________(填“增加”、“减小”或“不变”)．(2)处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电子动能E k________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图9－9为中国队员王冰玉投掷冰壶的镜头．假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s 的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1 m/s 的速度继续向前滑行．若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为多少？解析：(1)β衰变中释放的β粒子是由原子核内的中子先衰变为质子与电子，电子再从原子核内释放，故原子核中并不含有电子．由于电子带负电，而反中微子不带电，由核反应过程中的电荷数守恒可知，发生β衰变后的原子核的带电量增加．(2)由玻尔原子理论可知，当原子从高能态向低能态跃迁时，原子的总能量减小，减小的能量恰为辐射光子的能量．又因为电子绕原子核做圆周运动的向心力是由电子与原子核间的库仑力提供，即k q 1q 2r 2＝m v 2r ，故E k ＝k q 1q 22r，随着原子的总能量减小，电子的轨道半径也减小，故动能增大．(3)由动量守恒定律可知m v 0＝m v 1＋m v 2所以v 2＝v 0－v 1＝0.3 m/s.答案：(1)不是 增加 (2)减小 增大 (3)0.3 m/s7．一个运动的α粒子撞击一个静止的14 7N 核，它们暂时形成一个复合核，随即复合核转化成一个质子和另一个原子核．已知复合核发生转化需要1.2 MeV 的能量(不包括复合核的动能)．(1)请写出以上两个核反应方程；(2)要想发生上述核反应，入射的α粒子的动能至少要多大？解析：42He+14 4N →18 9F18 9F →11H+17 8O (2)由m αv 0＝(m α＋m N )v ，依题意得E ＝12m αv 20－12(m α＋m N )v 2，图9－9又因m α∶m N ＝2∶7，解得E α＝12m αv 20＝1.54 MeV. 答案：42He+14 7N →18 9F 18 9F →11H ＋17 8O(2)1.54 MeV8．(1)重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从238 92U 开始到稳定的208 82Pb 为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从237 92Np 开始到稳定的209 83Bi 为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是( )A.238 92U 的中子数比209 83Bi 中子数少20个B ．从Np237到209 83Bi ，共发生7次α衰变和4次β衰变C.237 93Np 系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化234 90Th ＋42He与235 92U 是同位素(2)如图9－13所示，质量为M 上下表面光滑的长木板放在水平面上静止，右端用细线拴在竖直墙上，左端固定有一根轻弹簧．质量为m 的小铁块以初速度v 0从木板右端向左滑上木板，并压缩弹簧．当小铁块的速度减小为初速度的一半时，弹簧的弹性势能为E ，此时细线刚好被拉断．求：为使木板能获得最大动能，M 与m 的比值应该是多大？(不计任何摩擦)解析：(1)本题考查放射线衰变，基础题．衰变过程中要满足电荷数守恒和质量数守恒，另外要知道2种衰变的特点，α衰变时电荷数减少2，质量数减少4，β衰变时电荷数增加1，而质量数不变．同位素为电荷数相等而质量数不等的元素．经分析可知B 、D 正确．(2)设小铁块初速度为v 0，则：由能量守恒定律得图9－13E ＝12m v 20－12m ·14v 20＝38m v 20 要使木板能获得最大动能，则弹簧恢复原长时，铁块速度为0 由动量守恒和能量关系得：m ×12v 0＝M v 1 12m v 21＝12m ×14v 20＋E 可得：M m ＝14. 答案：(1)BD (2)14。

高三物理二轮复习专题突破系列：整合测试--动量守恒原子物理本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共20分)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．(2013·北京东城区一模)下列说法正确的是( )A．α射线是高速运动的氦原子核B．核聚变反应方程21H＋31H→42He＋10n中，10n表示质子C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，向外辐射光子[答案]A[解析]α射线是高速运动的氦核流，A正确；10n表示中子，B错误；当照射光的频率大于金属的极限频率，能发生光电效应时，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k＝hν－W0，可见E k与ν不成正比，C错误；氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，D错误。

2．(2013·山东济南一模)在下列四个核反应方程中， x1、x2、x3和x4各代表某种粒子( )①31H＋x1→42He＋10n②14 7N＋42He→17 8O＋x2③94Be＋42He→12 6C＋x3④32He＋21H→42He＋x4以下判断中正确的是( )A．x1是电子B．x2是质子C．x3是中子D．x4是中子[答案]BC[解析]根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知，x1是氘核，x2是质子，x3是中子，x4是质子，故B、C正确。

3．(2013·福建泉州质检)“爆竹声中一岁除，春风送暖人屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露。

有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度大小是( )A．3v0－v B．2v0－3vC．3v0－2v D．2v0＋v[答案] C[解析] 设向东为正方向，在最高点由水平方向动量守恒得：3mv 0＝2mv ＋mv′，则v′＝3v 0－2v ，C 正确。

2014届高三物理二轮复习专题突破系列：整合测试--电场和磁场本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40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.(2013·四川绵阳二模)如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直。

保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中( )A．细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大B．细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大C．细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小D．细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小[答案]A[解析]当磁感应强度方向垂直纸面向里时，棒受到重力、拉力、安培力，如图(1)，满足2T1＋BIL＝mg。

当磁感应强度方向竖直向下时受力如图(2)(从M端向右看)，满足(2T2)2＝(mg)2＋(BIL)2，综上可知A正确。

2．(2013·大连模拟)如图所示，在xOy平面内有两根平行y轴水平放置的长直导线，通有沿y轴正方向大小相等的电流I，两导线关于y轴对称，P为x轴上一点，Q为z轴上一点，下列说法正确的是( )A．O点处的磁感应强度为零B．P、Q两点处的磁感应强度方向垂直C．P、Q两点处的磁感应强度方向平行D．正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用[答案]AB[解析]根据安培定则可判断两电流在O点处产生的磁感应强度等大反向，合磁感应强度为零，A正确。

两电流在P点的磁场方向相反，叠加后合磁场方向沿z轴正方向；两电流在z轴正方向上各点产生的磁感应强度矢量叠加后，都沿x轴负方向，P、Q两点磁场方向垂直，B正确，C错误。

2014高考物理二轮复习能力提升演练15　动量守恒定律、原子结构和原子核中常考的3个问题 1．一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U＋X. (1)方程中的“X”核符号为________； (2)钚核的质量为239.052 2 u，铀核的质量为235.043 9 u，X核的质量为4.002 6 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是________MeV； (3)假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比是________． 2．(1)图15－13中甲、乙两幅图是氢原子的能级图，图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向，________(填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子；在光电效应实验中，有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系，得出的图象分别如丙、丁两幅图象所示、能正确表示光电流与电压关系的是________(填“丙”或“丁”)图． 图15－13 (2)以下说法中正确的是( )． A．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应揭示了光的波动性 B．原子核的质量等于组成它的核子的质量之和 C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 D．高速运动的质子、中子和电子都具有波动性 (3)两个质量相等的物体，向同一方向运动，速度分别为v1＝3 m/s，v2＝2 m/s，它们发生对心碰撞后，速度分别为v1′和 v2′. 若v1′＝2 m/s，则v2′＝________m/s. 在各种可能碰撞中，v1′的最大值为________m/s. 3．(1)下列说法中正确的是( )． A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大 B．α粒子散射实验中极少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C．核反应方程：Be＋He→C＋X中的X为质子 D.C的半衰期为5 730年，若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有21 480年 (2)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，质量为.求爆炸后系统增加的机械能． 4． (1)甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图15－14中的、所示．下列判断正确的是________． A．与不一定平行 B．乙金属的极限频率大 C．图象纵轴截距由入射光强度决定 D．、的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系 图15－15 (2)如图15－15所示，一轻质弹簧两端连接着物体A和物体B，放在光滑的水平面上，水平速度为v0的子弹射中物体A并嵌在其中，已知物体B的质量为mB，物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的，求弹簧被压缩到最短时的弹性势能． 5．(1)下列说法中正确的是________． A．一群氢原子处在n＝4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为4条 B．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的 C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 D．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 (2)质量为m的物体A，以一定的速度v沿光滑的水平面运动，跟迎面而来速度大小为v的物体B相碰撞，碰后两个物体结合在一起沿碰前A的方向运动，且它们的共同速度大小为v.求B物体的质量和碰撞过程中损失的机械能． 6．(1)下列说法正确的是( )． A．最近发生事故的福岛核电站利用的是轻核聚变的原理发电的 B．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大 C．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的 D．欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7 eV的电子去碰撞 图15－16 (2)如图15－16所示 ，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板．求：木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移． 7．(1)太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：H＋H→He＋X.若已知H的质量为m1；H的质量为m2，He的质量为m3，X的质量为m4，则下列说法中正确的是( )． A．X是中子 B.H和H在常温下就能够发生聚变 C．这个反应释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2 D．我国大亚湾核电站就是利用轻核的聚变释放的能量来发电的 图15－17 (2)如图15－17所示，质量为mB＝2 kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为mA＝2 kg的物体A，一颗质量为m0＝0.01 kg的子弹以v0＝600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v＝100 m/s，已知A，B之间的动摩擦因数不为零，且A和B最终达到相对静止．求： 物体A的最大速度vA的大小； 平板车B的最大速度vB的大小． 8．(1)下列说法正确的是________． A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B．根据玻尔理论可知，当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，发射出光子 C．β衰变中产生的β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．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 (2)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )． A.H＋H→He＋n是核聚变反应 B.H＋H→He＋n是β衰变 C.U＋n→Ba＋Kr＋3n是核裂变反应 D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰变 (3)如图15－18所示，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用细线连接，细线烧断后，轻弹簧掉落，两个滑块向相反方向运动．现拍得一组频闪照片．已知滑块A的质量为100 g，求：滑块B的质量． 图15－18 训练15　动量守恒定律、原子结构和原 子核中常考的3个问题 1．解析　(1)根据质量数、电荷数守恒，得X核的质量数为239－235＝4，核电核数为94－92＝2，故“X”核为氦核，符号为He. (2)钚核衰变过程中的质量亏损Δm＝239.052 2 u－235.043 9 u－4.002 6 u＝0.005 7 u，根据爱因斯坦质能方程，得出衰变过程中放出的能量E＝0.005 7×931 MeV≈5.31 MeV. (3)钚核衰变成铀核和X核，根据动量守恒定律，两者动量大小相等，根据Ek＝mv2＝，得X核和铀核的动能之比＝≈58.7. 答案　(1)He　(2)5.31　(3)58.7 2．(1)乙　丁　(2)CD　(3)①3　2.5 3．解析　(2)爆炸后一块弹片沿原轨道返回，则该弹片速度大小为v，方向与原方向相反，设另一块爆炸后瞬时速度大小为v1，则爆炸过程中动量守恒，有mv＝－v＋v1，解得v1＝3v. 爆炸过程中重力势能没有改变，爆炸前系统总动能Ek＝mv2，爆炸后系统总动能Ek′＝×v2＋×(3v)2＝2.5mv2，系统增加的机械能ΔE＝2mv2. 答案　(1)B　(2)2mv2 4．解析　(1)由爱因斯坦光电效应方程可知Ek＝hν－W0，可知最大初动能与入射光频率间的函数关系斜率h是定值，与入射光和金属材料均无关系，因此图线平行，选项A错误，D正确；由图象横轴截距可知乙金属的极限频率大，选项B正确；图象纵轴截距数值等于－W0，是由金属决定的，选项C错误；因此答案选BD. (2)子弹射入物体A的过程中，由动量守恒定律得：v0＝v1，从子弹射入物体A到弹簧压缩到最短，由动量守恒定律得：v1＝v2， 由机械能守恒定律得： v＝v＋Ep 由以上各式联立解得Ep＝mBv. 答案　(1)BD　(2)mBv 5．解析　(1)一群氢原子处在n＝4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为3＋2＋1＝6条，选项A错误；原子核的衰变是自发的，不是原子核在其他粒子的轰击下而发生的，选项B错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，选项C正确；放射性元素的半衰期不随温度和压强的变化而变化，选项D错误． (2)由动量守恒定律得：mv－mB×v＝(m＋mB)×v， 解得mB＝，由能量守恒定律可得，碰撞过程中损失的机械能，ΔE＝mv2＋mB2－(m＋mB)2＝mv2. 答案　(1)C (2)　mv2 6．解析　(1)目前的核电站都是利用的重核裂变发电的，因为受控热核反应目前还没有开始利用，选项A错误；不可见光还包括红外线，因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，B错误；波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的，选项C正确；基态的氢原子的能量是－13.6 eV，因此欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7 eV的电子去碰撞，D正确． (2)木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设三者速度相等时的速度为v1.对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：mv0＋2mv0＝(m＋m＋3m)v1 对木块B运用动能定理，有：－μmgs＝mv－m(2v0)2 解得：s＝. 答案　(1)CD　(2) 7．解析　(1)由核反应方程知A正确；聚变发生的条件是高温；B错误；由质能方程知C正确；大亚湾核电站是利用重核裂变发电的，D错误． (2)子弹穿过物体A的过程中，对子弹和物体A， 由动量守恒定律得：m0v0＝m0v＋mAvA 解得：vA＝2.5 m/s 对物体A和平板车B，由动量守恒定律得： mAvA＝(mA＋mB)vB 解得：vB＝1.25 m/s. 答案　(1)AC　(2)2.5 m/s　1.25 m/s 8．解析　(1)β衰变是放射性原子核放射电子(β粒子)而转变为另一种核的过程，β射线来源于原子核而不是核外电子．所以C错，A、B、D正确． (2)β衰变时释放出电子，α衰变时释放出氦原子核，可知选项B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选项C中一个U 235原子核吸收一个中子，生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子．A、C正确． (3)由动量守恒定律有：mAvA－mBvB＝0 其中：vA＝，vB＝， 由题图可知sA＝1.5sB 代入数据可得滑块B的质量mB＝150 g 答案　(1)ABD　(2)AC　(3)150 g 高考学习网： 高考学习网： 图15－14。

《原子物理》加强考前训练一、单项题1、首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是：714312Li H K He +→，已知7.0160Li m u =，1.0078H m u =， 4.0026He m u =，则该核反应方程中的K 值和质量亏损分别是A. 1和4.0212u B ．1和2.0056u C ．2和0. 0186u D ．2和1.9970u2．用能量为5.0eV 的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5eV ，则该金属的逸出功为A.1. 5eV B 3.5eV C.5.0eV D. 6.5eV3．用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则下列表达正确的是 A ．01v v ＜ B ．321v v v =+ C ．0123v v v v =++ D ．123111v v v =+ 4．根据氢原子能级图（如图)可判断：A. 氢原子跃迁时放出的光子的能量是连续的B. 电子的轨道半径越小，氢原子能量越大C. 处于基态的氢原子是最稳定的D. 欲使处于基态的氢原子激发，可用11eV 的光子照射5．如图，天然放射源铀发出的一束射线经过匀强电场时分裂成1、2、3三种射线，下列说法正确是A. 三种射线都是带电的粒子流B. 射线1实质是高速的质子流C. 射线3是原子的核外电子电离后形成的电子流D. 三种射线都具有很高的能量，说明原子核是一个能量宝库6．已知金属钾的逸出功为2.22eV .氢原子的能级如图所示，一群处在n =3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有A ．一种B ．两种C ．三种D ．四种7.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（A ）α 射线（B ）β 射线（C ）γ 射线（D ）α、γ 射线8．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是A.n He H H 10423121+→+B.H O He N 11178 42147+→+ C.n 10S r Xe n U 10903813654 1023592 ++→+ D. He Th U 4223490 23892+→ 9．下列说法中正确的是A ．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加B ．α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的C ．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律2 3 1 ED ．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变10．下列与α粒子相关的说法中正确的是A ．天然放射性现象中产生的α射线贯穿能力很强B ．U 23892核发生α衰变，生成的新核为Th 23490C ．高速α粒子轰击氮核后从氮核中打出了中子，核反应方程为：n O N He 1016814742+→+D ．α粒子散射实验中绝大多数α粒子发生了大角度偏转二、双选题11．下列说法正确的是A ．n He 10423121H H +→+是聚变 B ．n Sr Xe n U 1094381405410235922++→+是衰变C ．He Rn Ra 422228622688+→是α衰变 D ．e Mg Na 0124122411-+→是裂变12.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是A ．核反应方程为21H+31H→42He+10nB ．这是一个裂变反应C ．核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3D ．核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 213．下列说法中正确的是A ．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B ．U 23892(铀238)核放出一个α粒子后就变为Th 23490(钍234)C ．天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构D ．玻尔首先发现电子并提出氢原子轨道模型14．入射光照射到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则A ．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B ．逸出的光电子的最大初动能不变C ．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D ．有可能不发生光电效应15．一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时A ．最多可辐射出6种不同频率的光子B ．最多可辐射出4种不同频率的光子C ．由n=4向n=3跃迁时辐射的光子频率最大D ．由n=4向n=1跃迁时辐射的光子频率最大16、在下列四个核反应方程中，321x x x 、、和4x 各代表某种粒子①n He x H 1042131+→+ ②217842147x O He N +→+③31264294x C He Be +→+ ④42713422412x Al He Mg +→+以下判断中正确的是（ ）A.1x 是质子B.2x 是质子C.3x 是质子D.4x 是质子答案：1、C 2、B 3、B 4、C 5、D 6、B 7、C 8、A 9、D 10、B 11、AC 12、AD 13、B 14、BC 15、AD 16、BD。

2014年高考二轮复习动量、原子物理1．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：⑴B(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α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.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个126C核，已知126C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/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）。

⑵ 342He →126C (2分) 9×10-13 J (2分) ⑶ 4/3 m/s (4分)（2）解析：3个α粒子结合成一个126C核，核反应方程是342He →126C。

这个反应中释放的核能为△E=△mc2=(3×6.64672×10-27kg-1.99302×10-26kg)×(3×108m/s)2=9×10-13 J. 3．（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。

2014届高三物理二轮复习专题突破系列：整合测试--力电实验满分100分，考试时间90分钟。

1．(4分)(2013²东北四校模拟)用游标卡尺测量一小球的直径，结果如图所示，由此读出小球直径为________cm。

[答案]0.840[解析]游标卡尺的读数为d＝8mm＋0.05³8mm＝0.840cm。

2．(4分)(2013²南昌模拟)某同学探究恒力做功和物体动能变化的关系，方案如图所示。

长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是a．___________________________________________________；b．___________________________________________________。

[答案]a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力b．使钩码的质量远小于小车的质量[解析]为了减小误差，我们可以适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；使钩码的质量远小于小车的质量，让绳子拉力近似等于钩码重力。

3．(6分)某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：(1)该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是________________________；(2)较细的甲弹簧的劲度系数k A ＝________N /m ，较粗的乙弹簧的劲度系数k B ＝________N /m ；(3)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能超过________N 和________N 。

[答案] (1)超过了弹簧的弹性限度 (2)66.7 200 (3)4 8[解析] (1)图象上端弯成曲线，说明弹力与弹簧的伸长量不再成正比，故可以判断出已经超过弹簧的弹性限度；(2)根据胡克定律F ＝kx 可得：k A ＝F A x A ＝46³10－2N /m ＝66.7N /m ，k B ＝F B x B ＝84³10－2N /m ＝200N /m ；(3)因为不能超过弹簧的弹性限度，故这两个弹簧秤的量程分别不能超过4N 和8N 。

2014年高考物理二轮复习专题14：动量守恒定律、原子结构和原子核配套检测（满分：100分 时间：60分钟）1．（10分）(1)关于近代物理，下列说法正确的是________(填选项前的字母)．A ．α射线是高速运动的氦原子B ．核聚变反应方程21H ＋31H ―→41He ＋10n 中，10n 表示质子C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D ．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征(2)如图14－7所示，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为________(填选项前的字母)．图14－7A ．v 0＋m M vB ．v 0－m M vC ．v 0＋m M (v 0＋v )D ．v 0＋m M(v 0－v ) 2．（10分）(1)用频率为ν的光照射某金属材料表面时，发射的光电子的最大初动能为E ，若改用频率为2ν的光照射该材料表面时，发射的光电子的最大初动能为________；要使该金属发生光电效应，照射光的频率不得低于________．(用题中物理量及普朗克常量h 的表达式回答)(2)质量为M 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块．初始时小物块停在箱子正中间，如图14－9所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁多次碰撞后停在箱子中．求系统损失的机械能．图14－93．（10分）(1)图14－10中四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是( )．图14－10A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性(2)一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为________个，若某种金属逸出功为W，用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为________．(3)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1 kg，乙的质量为3 kg，碰前碰后的位移－时间图象如图14－11所示，碰后乙的图象没画，则求碰后乙的速度，并在图上补上碰后乙的图象．图14－114．（10分）一个静止的钚核239 94Pu自发衰变成一个铀核235 92U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：239 94Pu―→235 92U＋X.(1)方程中的“X”核符号为________；(2)钚核的质量为239.052 2 u，铀核的质量为235.043 9 u，X核的质量为4.002 6 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是________MeV；(3)假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比是________．5．（10分）(1)下列说法中正确的是( )．A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大B．α粒子散射实验中极少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．核反应方程：94Be＋42He―→12 6C＋X中的X为质子D.14 6C的半衰期为5 730年，若测得一古生物遗骸中的14 6C含量只有活体中的18，则此遗骸距今约有21 480年(2)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，质量为m2.求爆炸后系统增加的机械能．6．（10分）(1)甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图14－13中的Ⅰ、Ⅱ所示．下列判断正确的是________．图14－13A．Ⅰ与Ⅱ不一定平行B．乙金属的极限频率大C．图象纵轴截距由入射光强度决定D．Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系(2)如图14－14所示，一轻质弹簧两端连接着物体A和物体B，放在光滑的水平面上，水平速度为v0的子弹射中物体A并嵌在其中，已知物体B的质量为m B，物体A的质量是物体B的质量的34，子弹的质量是物体B的质量的14，求弹簧被压缩到最短时的弹性势能．图14－147．（10分）(1)下列说法中正确的是________．A ．一群氢原子处在n ＝4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为4条B ．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的D ．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化(2)质量为m 的物体A ，以一定的速度v 沿光滑的水平面运动，跟迎面而来速度大小为12v 的物体B 相碰撞，碰后两个物体结合在一起沿碰前A 的方向运动，且它们的共同速度大小为13v .求B 物体的质量和碰撞过程中损失的机械能． 8．（10分）(1)下列说法正确的是( )． A ．最近发生事故的福岛核电站利用的是轻核聚变的原理发电的B ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动、能要大C ．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的D ．欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7 eV 的电子去碰撞(2)如图14－15所示 ，C 是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m ，在木板的上面有两块质量均为m 的小木块A 和B ，它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止，A 、B 两木块同时以方向水平向右的初速度v 0和2v 0在木板上滑动，木板足够长，A 、B 始终未滑离木板．求：木块B 从刚开始运动到与木板C 速度刚好相等的过程中，木块B 所发生的位移．图14－159．（10分）(1)太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：21H ＋31H ―→42He ＋X.若已知21H 的质量为m 1；31H 的质量为m 2，42He 的质量为m 3，X 的质量为m 4，则下列说法中正确的是( )．A ．X 是中子B.21H 和31H 在常温下就能够发生聚变C ．这个反应释放的核能为ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2D ．我国大亚湾核电站就是利用轻核的聚变释放的能量来发电的(2)如图14－16所示，质量为m B ＝2 kg 的平板车B 上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为m A ＝2 kg 的物体A ，一颗质量为m 0＝0.01 kg 的子弹以v 0＝600 m/s 的水平初速度瞬间射穿A 后，速度变为v ＝100 m/s ，已知A ，B 之间的动摩擦因数不为零，且A和B最终达到相对静止．求：图14－16①物体A的最大速度v A的大小；②平板车B的最大速度v B的大小．10．（10分）(1)下列说法正确的是________．A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型B．根据玻尔理论可知，当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，发射出光子C．β衰变中产生的β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．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(2)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )．A.31H＋21H―→42He＋10n是核聚变反应B.31H＋21H―→42He＋10n是β衰变C.235 92U＋10n―→144 56Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应D.235 92U＋10n―→140 54Xe＋9438Sr＋210n是α衰变(3)如图14－17所示，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用细线连接，细线烧断后，轻弹簧掉落，两个滑块向相反方向运动．现拍得一组频闪照片．已知滑块A的质量为100 g，求：滑块B的质量．图14－17参考答案1.答案：(1)D (2)C解析：(1)D [α射线是高速氦核流，故A项错误；10n表示中子，故B项错误；根据光电效应方程E k＝hν－W0可知，光电子的最大初动能与照射光的频率ν是一次函数关系，故C项错误；根据近代物理学史知，D项正确．](2)C [小船和救生员组成的系统满足动量守恒：(M＋m)v0＝m·(－v)＋Mv′解得v′＝v0＋mM(v0＋v)故C项正确、A、B、D三项均错．]2．答案：(1)E＋hνν－Eh(2)Mmv2M ＋m解析：(1)由光电效应方程有hν＝W＋E,2hν＝W＋E′，hν0＝W，解得E′＝E＋hν，ν0＝ν－E h .(2)设小物块停在箱子中时两者的共同速度为v′，对两者从小物块开始运动到相对静止过程由动量守恒定律有mv＝(M＋m)v′系统损失的机械能为ΔE＝12mv2－12(M＋m)v′2解得ΔE＝Mmv2 M＋m3. 答案：(1)AB (2)Pλhchcλ－W (3)0.1 m/s 乙的图象如上图所示解析：(3)由图v甲＝0，v甲′＝0.3 m/s，v乙＝0.2 m/s，由动量守恒定律m甲v甲＋m乙v乙＝m甲v甲′＋m乙v乙′解得v乙′＝0.1 m/s.4．答案：(1)42He (2)5.31 (3)58.7解析：(1)根据质量数、电荷数守恒，得X核的质量数为239－235＝4，核电核数为94－92＝2，故“X”核为氦核，符号为42He.(2)钚核衰变过程中的质量亏损Δm ＝239.052 2 u －235.042 9 u －4.002 6 u ＝0.005 7 u ，根据爱因斯坦质能方程，得出衰变过程中放出的能量E ＝0.005 7×931 MeV≈5.31 MeV.(3)钚核衰变成铀核和X 核，根据动量守恒定律，两者动量大小相等，根据E k ＝12mv 2＝p 22m，得X 核和铀核的动能之比E k m E k M ＝M m≈58.7. 5．答案： (1)B (2)2mv 2解析：(2)爆炸后一块弹片沿原轨道返回，则该弹片速度大小为v ，方向与原方向相反，设另一块爆炸后瞬时速度大小为v 1，则爆炸过程中动量守恒，有mv ＝－m 2v ＋m 2v 1，解得v 1＝3v .爆炸过程中重力势能没有改变，爆炸前系统总动能E k ＝12mv 2，爆炸后系统总动能E k ′＝12×m 2v 2＋12×m 2(3v )2＝2.5 mv 2，系统增加的机械能ΔE ＝2mv 2. 6．答案： (1)BD (2)164m B v 20 解析：(1)由爱因斯坦光电效应方程可知E k ＝h ν－W 0，可知最大初动能与入射光频率间的函数关系斜率h 是定值，与入射光和金属材料均无关系，因此图线平行，选项A 错误，D 正确；由图象横轴截距可知乙金属的极限频率大，选项B 正确；图象纵轴截距数值等于－W 0，是由金属决定的，选项C 错误；因此答案选B 、D.(2)子弹射入物体A 的过程中，由动量守恒定律得：m B 4v 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m B 4＋3m B 4v 1，从子弹射入物体A 到弹簧压缩到最短，由动量守恒定律得：⎝ ⎛⎭⎪⎫m B 4＋3m B 4v 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m B 4＋3m B 4＋m B v 2， 由机械能守恒定律得：12⎝ ⎛⎭⎪⎫m B 4＋3m B 4v 21＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫m B 4＋3m B 4＋m B v 22＋E p 由以上各式联立解得E p ＝164m B v 20. 7．答案： (1)C (2)4m 5 12mv 2 解析：(1)一群氢原子处在n ＝4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为3＋2＋1＝6条，选项A 错误；原子核的衰变是自发的，不是原子核在其他粒子的轰击下而发生的，选项B 错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，选项C 正确；放射性元素的半衰期不随温度和压强的变化而变化，选项D 错误．(2)由动量守恒定律得：mv －m B ×12v ＝(m ＋m B )×13v ，解得m B ＝4m 5，由能量守恒定律可得，碰撞过程中损失的机械能，ΔE ＝12mv 2＋12m B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12v 2－12(m ＋m B )⎝ ⎛⎭⎪⎫13v 2＝12mv 2. 8．答案： (1)CD (2)91v 2050μg解析：(1)目前的核电站都是利用的重核裂变发电的，因为受控热核反应目前还没有开始民用，选项A 错误；不可见光还包括红外线，因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，B 错误；波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的，选项C 正确；基态的氢原子的能量是－13.6 eV ，因此欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7 eV 的电子去碰撞，D 正确．(2)木块A 先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B 一直做匀减速直线运动；木板C 做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A 、B 、C 三者的速度相等为止，设三者速度相等时的速度为v 1.对A 、B 、C 三者组成的系统，由动量守恒定律得：mv 0＋2mv 0＝(m ＋m ＋3m )v 1对木块B 运用动能定理，有：－μmgs ＝12mv 21－12m (2v 0)2 解得：s ＝91v 2050μg. 9．答案： (1)AC (2)①2.5 m/s ②1.25 m/s解析：(1)由核反应方程知A 正确；聚变发生的条件是高温；B 错误；由质能方程知C 正确；大亚湾核电站是利用重核裂变发电的，D 错误．(2)①子弹穿过物体A 的过程中，对子弹和物体A ，由动量守恒定律得：m 0v 0＝m 0v ＋m A v A解得：v A ＝2.5 m/s②对物体A 和平板车B ，由动量守恒定律得： m A v A ＝(m A ＋m B )v B解得：v B ＝1.25 m/s.10．答案： (1)ABD (2)AC (3)150 g解析：(1)β衰变是放射性原子核放射电子(β粒子)而转变为另一种核的过程，β射线来源于原子核而不是核外电子．所以C 错，A 、B 、D 正确．(2)β衰变时释放出电子() 0－1e ，α衰变时释放出氦原子核()42He ，可知选项B 、D 错误；选项A 中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选项C 中一个U 235原子核吸收一个中子，生成一个Ba 原子核和一个Kr 原子核并释放出三个中子．A 、C 正确．(3)由动量守恒定律有：m A v A －m B v B ＝0其中：v A＝s At，v B＝s Bt，由题图可知s A＝1.5s B代入数据可得滑块B的质量m B＝150 g。