2019届高三物理二轮复习选择题专项练(三)高考8道选择题押题练(七)原子物理(热考点)含解析
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动量守恒原子物理一、选择题1.(2018·3月北京市怀柔区适应性训练)下列说法中正确的是( )A.阴极射线于原子核B.普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说C.在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短【解析】阴极射线于原子核外的电子跃迁,选项A错误.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说,选项B错误.在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,选项C正确.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长,选项D错误.【答案】 C2.(多选)(2018·广东省十校联考)图9-10是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象,由图象可知:图9-10A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hν0C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为2 ED.入射光的频率为ν0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2【解析】根据爱因斯坦光电效应方程,结合题给光电子最大初动能E k与入射光频率v的关系图象,该金属的逸出功等于E,等于hν0,选项A、B正确.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E,入射光的频率为ν0/2时,不能产生光电效应,选项C、D错误.【答案】AB3.(2018·河南名校质检)已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图9-11所示.一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则( )图9-11A.氢原子可能辐射6种频率的光子B.氢原子可能辐射5种频率的光子C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应【解析】因为一群氢原子能产生的光谱线种类为6种,而在这6种中,从4、3、2跃迁到1的发光能量都大于已知金属钙的逸出功2.7 eV,都能使钙发生光电效应,而辐射的其他光子的能量都小于金属钙的逸出功2.7 eV,都不能使钙发生光电效应,因此只有3种.A、C正确.【答案】AC4.(多选)(2018·辽宁省五校协作体模拟)质量为m的人站在质量为M的小车上,小车静止在水平地面上,车与地面摩擦不计.当人从小车左端走到右端时,下列说法正确的是( )A.人在车上行走的平均速度越大,则车在地面上运动的平均速度也越大B.人在车上行走的平均速度越大,则车在地面上移动的距离也越大C.不管人以什么样的平均速度行走,车在地面上移动的距离相同D.人在车上行走时,若人相对车突然停止,则车也立刻停止【解析】当人从小车左端走到右端时,由动量守恒定律,人在车上行走的平均速度越大,则车在地面上运动的平均速度也越大,但是车在地面上移动的距离只与人在车上移动的位移有关,与人的平均速度无关,选项A、C正确,B错误.人在车上行走时,若人相对车突然停止,由动量守恒定律,则车也立刻停止,选项D正确.【答案】ACD5.(多选)(2018·山东省日照市一模)“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,即原子核俘获一个核外电子,核内一个质子变为中子,原子核衰变成一个新核,并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电).若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计),则( )A.生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B.生成新核的核电荷数增加C.生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D.生成的新核与中微子的动量大小相等【解析】一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”生成的新核与衰变前的原子核质量数相同,生成新核的核电荷数减小,选项A正确,B、C错误.根据动量守恒定律,生成的新核与中微子的动量大小相等,选项D 正确.【答案】AD6.(多选)(2018·湖南省12校联考)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.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损D.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小【解析】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不变,选项A错误.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,选项B正确.重核的裂变过程有质量亏损,轻核的聚变过程有质量亏损,选项C错误.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小,选项D正确.【答案】BD二、非选择题7.(2018·长沙模拟)(1)一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为_______________.(真空中光速为c,普朗克常量h)(2)卢瑟福用α粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程:14 7N+42He―→______________.【解析】(1)由玻尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=hcE2-E1.(2)由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,核反应方程为14 7N+42He―→17 8O+11H.【答案】(1)hcE2-E1(2)17 8O+11H8.(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.图9-12请选择其中的两位,指出他们的主要成绩:①___________________________________________________________.②___________________________________________________________.(2)在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,如图9-12为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途.____________________________________________.(3)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系.若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线.【解析】(1)①卢瑟福:提出了原子的核式结构模型;②玻尔:首次把量子理论引入到原子结构中,提出了轨道量子化和能量量子化的思想,进一步发展了原子结构理论,并成功解释了氢光谱;(2)1为α射线,利用它的电离作用很强,可消除静电.2为γ射线,利用它的穿透本领很强,可用于工业探伤.3为β射线,利用它的穿透本领较强,可用于控制工业生产线上某些金属板的厚度.(3)谱线中只有2条属于巴耳末线系,说明电子处于n=4能级,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出C24=6条不同频率的谱线.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)69.如图9-13所示,质量为2 kg的平板车B上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2 kg的物体A,一颗质量为0.01 kg的子弹以600 m/s的速度水平瞬间射穿A后,速度变为100 m/s,如果A、B之间的动摩擦因数为0.05,求:图9-13(1)A的最大速度;(2)若A不会滑离B,B的最大速度是多少?【解析】(1)子弹刚射穿A时,A的速度最大.对于子弹和物体A组成的系统,由动量守恒定律,得m0v0=m A v A,解得v A=2.5 m/s.(2)A在B上滑动时,A做减速运动,B做加速运动,当A、B速度相同时,B的速度最大,对于A、B系统,由动量守恒定律,得m A v A=(m A+m B)v,解得v=1.25 m/s.【答案】(1)2.5 m/s (2)1.25 m/s10.2005年7月4日13时52分,美国宇航局“深度掩击”号探测器释放的撞击器“击中”目标——坦普尔1号彗星,这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现每秒0.000 1 mm的改变.探测器上所携带的总质量达370 kg的彗星“撞击器”将以每小时38 000 km的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后“撞击器”融化消失.问:根据以上数据,估算一下彗星的质量是多少?(结果保留一位有效数字)【解析】以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,设彗星的质量为M,初速度为v01,撞击器质量m=370 kg,速度v02=38 000 km/h=1.1×104 m/s,撞击后速度为v由动量守恒定律得:Mv01-mv02=(M+m)v ①由于M远大于m,所以,上式可以化为:Mv01-mv02=Mv ②解得:M=mv02v01-v③由题给信息知,撞击后彗星的运行速度改变了0.000 1 mm/s,即v01-v=1×10-7 m/s ④代入③式解得M≈4×1013 kg ⑤【答案】4×1013 kg。
2019高考物理专题复习《原子物理和动量练习》1.满载沙子总质量为M的小车,在光滑水平面上做匀速运动,速度为v0.行驶途中,有质量为m的沙子从小车上漏掉,则沙子漏掉后小车的速度应为()A.v0B.C.D.2.2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm =10-9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲.“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎.据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)()A.10-21J B.10-18JC.10-15J D.10-12J3.如图所示,设车厢长度为L,质量为M,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中.这时车厢的速度是()A.v0,水平向右B.0C.,水平向右D.,水平向右4.如图所示,在光滑的水平直线导轨上,有质量分别为2m和m,带电量分别为2q、q(q>0)的两个形状相同的小球A,B正相向运动,某时刻A,B两球的速度大小分别为vA、vB。
由于静电斥力作用,A球先开始反向运动,它们不会相碰,最终两球都反向运动。
则()A.vA>vBB.vA<vBC.vA=vBD.vB>vA>vB5.在用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么A.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大B.在同种介质中a的传播速度小于b的传播速度C.a光的波长一定大于b光的波长D.若光从同种介质射向空气时,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角6.如图所示,质量为m的子弹水平飞行,击中一块原来静止在光滑水平面上的质量为M的物块,物块由上下两块不同硬度的木块粘合而成.如果子弹击中物块的上部,恰不能击穿物块;如果子弹击中物块的下部,恰能打进物块中央.若将子弹视为质点,以下说法中错误的是A.物块在前一种情况受到的冲量与后一种情况受到的冲量相同B.子弹前一种情况受到的冲量比后一种情况受到的冲量大C.子弹前一种情况受到的阻力小于后一种情况受到的阻力D.子弹和物块作为一个系统,系统的总动量守恒7.诺贝尔物理学奖授予3名日本出生的科学家,表彰其发明蓝光二极管LED的贡献,被誉为“点亮整个21世纪”.某公司引进这项技术,2014年淘宝年销量第一,成为新材料行业的领跑者.下列说法错误的是()A.蓝光LED在外界电压驱动下,PN结的能级从基态跃迁到激发态,再从激发态返回基态时辐射出蓝光B.光的颜色由频率决定,光子的能量与频率成正比C.淘宝购买的LED元件,利用多用表测得其正向电阻很小,质量可能很好D.淘宝购买的LED元件,用一节干电池接在其两端,发现不发光,质量一定很差8.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法错误的是()A.在下滑过程中,物块和弧形槽组成的系统机械能守恒B.在下滑过程中,物块和槽的水平方向动量守恒C.物块被弹簧反弹后,离开弹簧时的速度大小为v=2D.物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=mgh9.如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是()A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒C.小车与木箱组成的系统动量守恒D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同10.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是()A.两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等B.两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等C.甲、乙两球的动量相同D.甲球的动量不为零,乙球的动量为零11.在距地面高为h处,同时以大小相等的初速v0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时过程,动量的变化量△P最大的是()A.平抛B.竖直上抛C.竖直下抛D.三者一样大12.卢瑟福的α粒子散射实验第一次显示了()A.质子比电子重B.质子的全部正电荷都集中在原子核里C.α粒子是带正电的D.可以用人的方法产生放射性现象13.下列说法正确的是()A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量14.在学校的体育运动会跳高场地,我们看到在运动员落地一侧要叠放几块较大而厚的软垫,其目的是()A.增加运动员落地过程的时间,增大脚受到的作用力B.增加运动员落地过程的时间,减小脚受到的作用力C.减少运动员落地过程的时间,增大脚受到的作用力D.减少运动员落地过程的时间,增大脚受到的作用力15.碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A.m/4B.m/8C.m/16D.m/3216.(多选)恒星内部发生着各种热核反应,其中“氦燃烧”的核反应方程为:He+X→Be+γ,其中X表示某种粒子,Be是不稳定的粒子,其半衰期为T,则下列说法正确的是()A.X 粒子是HeB.Be的衰变需要外部作用激发才能发生C.经过3个T,剩下的Be占开始时的D.“氦燃烧”的核反应是裂变反应17.(多选)在做“验证动量守恒定律”实验时,关于在地面铺纸,下列说法中正确的是()A.铺纸前应查看地面是否平整,无杂物B.白纸铺在地面上后,在整个实验过程中不能移动C.复写纸不需要固定在白纸上,测定P点位置时的复写纸,到测定M点位置时,可移到M点使用D.在地面上铺纸时,复写纸放在下面,白纸放在上面18.(多选)关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是A.结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固B.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C.一个氘核(H)与一个氚核(H)聚变生成一个氦核(He)的同时,放出一个中子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,原子总能量也减小E.质子,中子,粒子的质量分别是m1,m2,m3,质子和中子结合成一个粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c219.(多选)水平抛出在空中飞行的物体,不计空气阻力,则()A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零20.(多选)做“验证动量守恒定律”实验时,造成误差的主要因素为()A.碰撞前后两球的速度方向不是水平的B.通过复写纸描得的各落点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差C.长度测量中的误差D.存在摩擦力、空气阻力等外力21.据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A.“人造太阳”的核反应方程是B.“人造太阳”的核反应方程是C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是D.“人造太阳”核能大小的计算公式是22.(多选)氢原子在某三个相邻能级间跃迁时,可发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为λ1和λ2,且λ1>λ2,则另一个波长可能是()A.λ1+λ2B.λ1﹣λ2C.D.23.(多选)一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是()A.只增大入射光的频率,金属逸出功将减小B.延长入射光照射时间或增加入射光的光强,都能使光电子的最大初动能增大C.当入射光的频率低于截止频率时,不论入射光多么强,都没有光电子从金属表面逸出D.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多24.地震和海啸引发核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为I→Xe+Y.根据有关放射性知识,下列说法正确的是()A.Y粒子为β粒子B.若I的半衰期大约是8天,若取4个碘原子核,经16天就可能剩下1个碘原子核了C.生成的Xe处于激发态,放射γ射线.γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强D.I中有53个质子和131个核子E.I的质量与Xe和Y粒子的质量之和不相等25.(多选)一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落,小球与地面碰后反向弹回,不计空气阻力,也不计小球与地面碰撞的时间,小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示,取g=10m/s2.则()A.小球第一次与地面碰撞后的最大速度为10m/sB.小球与地面碰撞前后动量守恒C.小球第一次与地面碰撞时机械能损失了15JD.小球将在t=6s时与地面发生第四次碰撞26.用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转.而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么()A.a光的频率一定大于b光的频率B.增大b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C.用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD.只增大a光的强度可使通过电流计G的电流增大27.(多选)关于光电效应实验,下列表述正确的是()A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.极限频率由金属决定28.(多选)在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量,它们正碰后可以发生的情况是()A.甲球停下,乙球反向运动B.甲球反向运动,乙球停下C.甲、乙两球都反向运动D.甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等29.下列说法正确的是()A.β、γ射线都是电磁波B.原子核中所有核子单独存在时质量总和大于该原子核的总质量C.在LC振荡电路中,电容器刚放电时,电容器极板上电荷量最多,回路电流最小D.处于n=4激发态的氢原子共能辐射出4种不同频率的光子30.(多选)如图所示为A,B两球沿一直线运动并发生正碰,如图为两球碰撞前后的位移图象.a、b 分别为A,B两球碰前的位移图象,c为碰撞后两球共同运动的位移图象,若A球质量是m=2 kg,则由图判断下列结论正确的是()A.B碰撞前的总动量为3 kg·m/sB.碰撞时A对B所施冲量为-4 N·sC.碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/sD.碰撞中A,B两球组成的系统损失的动能为10J《原子物理和动量练习题》参考答案解析1.满载沙子总质量为M的小车,在光滑水平面上做匀速运动,速度为v0.行驶途中,有质量为m的沙子从小车上漏掉,则沙子漏掉后小车的速度应为()A.v0B.C.D.【答案】A【解析】由于惯性,沙子漏掉时,水平方向有和小车相同的速度.由水平方向动量守恒知小车速度不变,故A项正确.2.2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm =10-9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲.“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎.据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)()A.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12J【答案】B【解析】根据ε=hν及c=λν,得ε=h=6.6×10-34× J≈2×10-18J,故选项B正确.3.如图所示,设车厢长度为L,质量为M,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中.这时车厢的速度是()A.v0,水平向右B.0C.,水平向右D.,水平向右【答案】C【解析】以物体与车厢组成的系统为研究对象,以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律可得:mv0=(M+m)v,最终车的速度:v=,方向与v的速度相同,水平向右;4.如图所示,在光滑的水平直线导轨上,有质量分别为2m和m,带电量分别为2q、q(q>0)的两个形状相同的小球A,B正相向运动,某时刻A,B两球的速度大小分别为vA、vB。
2019届高三物理新课标复习选考题专项练习(含答案)物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,以下是2019届高三物理新课标复习选考题专项练习,请考生认真练习。
1.[物理选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.空气的绝对湿度大,相对湿度一B.上午十时,教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同C.荷叶上的小水滴呈球形,这是表面张力使液面收缩的结果D.有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,当a、b间分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小E.一定质量的理想气体等温膨胀,可能会向外散热(2)(10分)如图所示,竖直放置的粗细均匀的U型管内有一段水银柱,左右两侧管中水银柱液面等高,左侧管中封闭有一段长为10.00 cm的空气10.00 cm,此时大气压强p0=75 cmHg,温度为27 ℃。
①若给左侧管中气体加热,使两侧水银面形成10.00 cm的高度差,求此时封闭气体的温度;②若保持管中气体温度不变,往右侧管中慢慢地倒入水银,使两侧水银面仍然形成10.00 cm的高度差,求倒入的水银柱的长度。
2.[物理选修3-4](15分)(1)(5分)如图所示,一列简谐横波x轴正向传播,t=0时刻的实线波形经过t=0.6 s移到了虚线所在的位置,则这列波的传播速度为________m/s;经过t时间x=2 m处的质点运动的路程为________cm。
(2)(10分)如图所示为一直角三棱镜的截面,B=90,A=60,现有一束单色光垂直照射到AC面上,从O点进入,经AB面反射,在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30。
①求棱镜对光的折射率;②试证明光在AB面上会发生全反射。
3.[物理选修3-5](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
选择题押题练(七)原子物理(热考点)1.(2018·长春质检)2017年1月9日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。
大多数原子核发生核反应的过程中都伴随着中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。
下列关于核反应的说法正确的是( )A.衰变为,经过3次α衰变、2次β衰变B.是α衰变方程,是β衰变方程C.是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程D.高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反应方程为解析:选A 经过3次α衰变后质量数减少12、质子数减少6,再经过2次β衰变后质子数增加2,衰变为,A正确。
是核聚变方程,是β衰变方程,B错误。
是核裂变方程,也是原子弹的核反应方程,C错误。
高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为,D错误。
2.[多选]如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线[直线与横轴的交点坐标(4.27×1014Hz,0),与纵轴交点坐标(0,0.5 eV)],则下列说法正确的是( )A.该金属的截止频率为4.27×1014 HzB.该金属的截止频率为5.5×1014 HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5 eV解析:选AC 当最大初动能为0时,入射光的光子能量与逸出功相等,即入射光的频率等于金属的截止频率,可知金属的截止频率为4.27×1014 Hz,故选项A正确,选项B错误;根据E k=hν-W0知,图线的斜率表示普朗克常量,故选项C正确;金属的逸出功为W0=hν0=6.626×10-34×4.27×1014 J=1.77 eV,故选项D错误。
3.[多选]小宇同学参加学校科技嘉年华,设计了一个光电烟雾探测器,如图所示,S为光源,有一束光束,当有烟雾进入探测器时,来自S的一部分光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为6.0×1014 Hz),会产生光电子,当光电流大于1.0×10-8A 时,便会触发报警系统报警。
2019高考北京各区物理二模真题汇编专题03 选择题——原子物理部分【2019海淀二模】14.α粒子散射实验说明了()A. 原子具有核式结构B. 原子内存在着带负电的电子C. 原子核由质子和中子组成D. 正电荷均匀分布在整个原子内【2019海淀二模反馈】14. 下列关于α粒子的说法正确的是()A.卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子核有结构B.放射性元素的α衰变中,α粒子来自于原子核内部C.α粒子由四个质子和两个电子组成D.铀238的原子核可直接通过放出α粒子成为铀235的原子核【2019东城二模】13.氢原子的能级图如图所示,如果大量氢原子处在n =3能级的激发态,则下列说法正确的是()A.这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子B.波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =1能级产生的C.辐射光子的最小能量为12.09 eVD.处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV能量的光子才能电离【2019海淀二模】20.“通过观测的结果,间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段,如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。
弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。
实验原理如图1所示,灯丝K发射出初速度不计的电子,K与栅极G间的电场使电子加速,GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速,电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。
在原来真空的容器中充入汞蒸汽后,发现KG间电压U每升高4.9V时,电流表的示数I就会显著下降,如图2所示。
科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关,玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。
仅依据本实验结果构建的微观图景合理的是()A.汞原子的能量是连续变化的B.存在同一个电子使多个汞原子发生跃迁的可能C.相对于G极,在K极附近时电子更容易使汞原子跃迁D.电流上升,是因为单位时间内使汞原子发生跃迁的电子个数减少【2019海淀二模反馈】20.“通过观测的结果,间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段,如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。
2019年高考物理试题模拟押题卷1.下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A. 维系原子核稳定的力是核力,核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B. 核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力小C. 比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D. 自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能C【解析】核力与万有引力性质不同.核力只存在于相邻的核子之间;比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度;结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能,分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。
【解析】A项:维系原子核稳定的力是核力,核力可以是核子间的相互吸引力,也可以是排斥力,故A错误;B项:核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力大的多,故B错误;C项:比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量,放出核能,故C正确;D项:自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能,故D错误。
故选:C。
【迁移】本题考查对核力的理解.核力是自然界四种基本作用力之一,与万有引力性质、特点不同,同时考查了结合能和比结合能的区别,注意两个概念的联系和应用,同时掌握质量亏损与质能方程。
2.一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时,刹车的距离x1为A. 12mB. 12.8mC. 14mD. 14.8mB【解析】由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小a,由公式,其中,代入解得:,当时,汽车刹车的位移为,故B正确。
故选:B。
高考物理通用版二轮复习:电学与原子物理学选择题押题练(三)1.如图所示,电场中一带正电的粒子在点电荷+Q 形成的电场中以某一初速度沿直线从A 点运动到B 点,粒子在A 点的速度大小为v 0。
则选项图中能定性反映该粒子从A 点向B 点运动情况的速度—时间图像的是(粒子重力忽略不计)( )解析:选C 粒子从A 运动到B 过程中,电场力做负功,速度逐渐减小,由牛顿第二定律得F =F 库=k Q q r 2=ma ,可知粒子在向B 运动的过程中,加速度大小a 逐渐增大,因v -t 图像斜率的大小表示加速度的大小,故C 选项正确。
2.平行板电容器两个带电极板之间存在引力作用,引力的大小与内部场强E 和极板所带电荷量Q 的乘积成正比。
今有一平行板电容器两极板接在恒压直流电源上,现将两极板间距减小至原来的49,则A 、B 两极板之间的引力与原来的比值是( ) A.32B.94C.278D.8116解析:选D 两极板间距变为原来的49,根据电容决定式C =εr S 4πkd可知,电容器的电容变为原来的94,根据Q =CU 可知,极板所带电荷量变为原来的94,根据电场强度公式E =U d 可知,内部电场强度变为原来的94,由于F =k Q E ,所以两极板之间的引力变为原来的8116,故D 正确。
3.质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具。
如图所示,带电粒子从容器A 下方的小孔S 1飘入电势差为U 的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过S 3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,最后打到照相底片D 上。
现有某种元素的三种同位素的原子核由容器A 进入质谱仪,最后分别打在底片p 1、p 2、p 3三个位置,不计粒子重力,则打在p 1处的粒子( )A .质量最小B .比荷最小C .动能最小D .动量最小解析:选B 由题图知,打在p 1处的粒子偏转半径R 最大,粒子在加速电场中加速时,有Uq =12m v 2;粒子在磁场中偏转时有Bq v =m v 2R ,则R =m v Bq =1B 2Um q ,则打在p 1处的粒子比荷最小,选项B 正确。
电学与原子物理学选择题押题练(四)1.已知核反响方程234 90Th→234 91Pa +X +ΔE (ΔE 为开释出的核能,X 为重生成粒子),234 90Th 的半衰期为T ,以下相关说法正确的选项是( )A. 234 91Pa 没有放射性B .X 粒子是电子,此核反响为β衰变C .N 0个234 90Th 经2T 时间因发生上述核反响而放出的核能为N 0ΔE (N 0数值很大)D. 234 90Th 的比联合能为ΔE 234 分析:选B 234 91Pa 拥有放射性,A 错误;由电荷数守恒和质量数守恒能够判断X 为电子,题述核反响为β衰变,B 正确;经过2T 时间,N 0个234 90Th 还剩⎝ ⎛⎭⎪⎫122N 0=14N 0个没有衰变,则有N 0-14N 0=34N 0个发生了衰变,故核反响开释的核能为34N 0ΔE ,C 错误;比联合能是核子联合为原子核时开释的核能与核子数之比,而不是衰变开释的核能与核子数之比,D 错误。
2.如下图,在两等量异种点电荷产生的电场中,abcd是以两点电荷连线中点O 为对称中心的菱形,a 、c 在两点电荷的连线上。
以下判断正确的选项是( )A .a 、b 、c 、d 四点的电势同样B .b 、d 两点的电场强度的方向相反C .a 、b 、c 、d 四点的电场强度的大小同样D .将正尝试电荷由b 点沿ba 及ad 移到d 点的过程中,尝试电荷的电势能先增大后减小分析:选D 依据等量异种点电荷产生电场的特色知,φa >φb =φd >φc ;a 、b 、c 、d 四点电场强度方向同样,但大小不等;b →a 电势增大,正电荷的电势能增大,a →d 电势减小,正电荷的电势能减小,故D 正确。
3.如下图,A 1、A 2是两完整同样的灯泡,A 1与一理想二极管D连结,线圈L的直流电阻不计。
以下说法正确的选项是() A.闭合S后,A1会渐渐变亮B.闭合S稳固后,A1、A2亮度同样C.闭合S稳固后再断开S的瞬时,A1会渐渐熄灭D.闭合S稳固后再断开S的瞬时,a点的电势比b点低分析:选D闭合S后,因A1、A2和线圈L不是串连的关系,则A1、A2马上亮,故A错误;闭合S稳固后,因线圈L的直流电阻不计,所以A1与二极管被短路,致使A1不亮,而A2将更亮,所以A1、A2亮度不一样,故B错误;闭合S稳固后再断开S的瞬时,A2会马上熄灭,线圈L与A1及二极管组成回路,因线圈L产生感觉电动势,a点的电势低于b点,但二极管拥有单导游电性,所以回路没有感觉电流,A1不亮,故C错误,D正确。
(新课标Ⅲ卷)2019年高考物理押题预测卷2019年高考押题预测卷01【新课标Ⅲ卷】理科综合·物理(考试时间55分钟试卷满分110分)注意事项1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷二、选择题本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1417题只有一项符合题目要求,第1821题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
14.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程中,n的数值为A.18B.17C.16D.8 15.2018年12月12日由中国研制的“嫦娥四号”探测器实现在月球背面软着陆。
“嫦娥四号”探测器到达月球引力范围时,通过变轨先进入绕月圆轨道,再经变轨,进入椭圆轨道,其中A、B两点分别为近月点和远月点,如图所示。
已知月球质量为M,半径为R,引力常量为G,绕月圆轨道半径为r,忽略地球引力的影响,则嫦娥四号探测器从B 点飞A点所用的时间为A.B.C.D.16.两只相同的电阻,分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电的最大值相等,且周期相等(如图所示)。
在正弦波形交流电的一个周期内,正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1,其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1Q2等于A.12B.21C.11D.43 17.小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,篮球运动轨迹如下图所示,不计空气阻力,关于篮球从抛出到撞击篮板前,下列说法正确的是A.两次在空中的时间可能相等B.两次抛出的水平初速度可能相等C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等D.两次抛出的初动能可能相等18.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b。
2019高三物理二轮练习专项练习动量守恒原子物理1、(2017·浙江)关于天然放射现象,以下说法正确的选项是()A 、α射线是由氦原子核衰变产生B 、β射线是由原子核外电子电离产生C 、γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D 、通过化学反应不能改变物质的放射性【答案】D【解析】α射线是原子核衰变中放出的由氦核组成的粒子流,选项A 错误;β射线是原子核衰变中核内放出的高速电子流,它是由核内一个中子转化成一个质子时放出的,选项B 错误;γ射线是原子核衰变过程中,产生的新核具有过多的能量,这些能量以γ光子的形式释放出来,选项C 错误;化学反应只是原子间核外电子的转移,不改变原子核的结构,所以不能改变物质的放射性,选项D 正确、2、(2017·北京)表示放射性元素碘131(53131I )β衰变的方程是()A.53131I →51127SB +24HEB.53131I →54131XE +-10EC.53131I →53130I +01ND.53131I →52130TE +11H【答案】B【解析】原子核发生β衰变时,从原子核内部释放出一个电子,同时生成一个新核,选项B 正确、3、(2017·苏北四市调研)如下图,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱、关于上述过程,以下说法中正确的选项是()A 、男孩和木箱组成的系统动量守恒B 、小车与木箱组成的系统动量守恒C 、男孩、小车和与木箱三者组成的系统动量守恒D 、木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同【答案】C【解析】如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变、选项A 中,男孩和木箱组成的系统受到小车对系统的摩擦力的作用;选项B 中,小车与木箱组成的系统受到人对系统的摩擦力的作用;动量、动量的改变量均为矢量,选项D 中,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同、方向相反,故此题正确选项为C.4、(2017·全国)氢原子的基态能量为E1,激发态能量EN =E1/N2,其中N =2,3….用H 表示普朗克常量,C 表示真空中的光速、能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A 、-4hc 3E1B 、-2hc E1C 、-4hc E1D 、-9hc E1【答案】C【解析】根据激发态能量公式EN =E1n2可知氢原子第一激发态的能量为E14,设能使氢原子从第一激发态电离的最大波长(设波长为λM )的光子能量为ΔE ,那么有E14+ΔE =0,且ΔE =H c λm ,联立解得λM =-4hc E1,所以此题正确选项只有C. 5、(2017·湖北百校联考)如下图,一小物块从粗糙斜面上的O 点由静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A 、B 两点,且A 、B 间的距离恒定不变、当O 、A 两点间距离增大时,对小物块从A 点运动到B 点的过程中,以下说法正确的选项是()A 、摩擦力对小物块的冲量变大B 、摩擦力对小物块的冲量变小C 、小物块动能的改变量增大D 、小物块动能的改变量减小【答案】B【解析】依题意,OA 距离越大即小物块初始释放位置越高,那么经过AB 段的时间变短,故摩擦力对小物块的冲量变小,选项A 错,B 对;在AB 段小物块受到的合外力不因OA 距离变化而变化,AB 段的位移恒定,故合外力对小物块做功不变,即小物块动能的改变量不变,选项C 、D 均错、6、(2017·山东)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰期为8天、①碘131核的衰变方程:53131I →________(衰变后的元素用X 表示)、 ②经过________天有75%的碘131核发生了衰变、【答案】①54131X +-10E ②16【解析】①衰变过程遵循核电荷数和质量数守恒,有53131I →54131X +-10E②根据半衰期的定义可知,经2个半衰期的时间即16天,共有12+12×12=34的碘发生了衰变、7、(2017·杭州模拟)利用氦-3(23HE )和氘进行的聚变安全无污染,容易控制、月球上有大量的氦-3,每个航天大国都将获得氦-3作为开发月球的重要目标之一、“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦-3的分布和储量、两个氘核(12H )聚变生成一个氦-3,那么该核反应方程为____________________;12H 的质量为M1,23HE 的质量为M2,反应中新产生的粒子的质量为M3,那么上述核反应中释放的核能为ΔE =________.【答案】12H +12H →23HE +01N (2M1-M2-M3)C2【解析】由核反应过程中的质量数守恒和核电荷数守恒可知,反应过程中要产生中子、核反应方程为12H +12H →23HE +01N ,释放的核能为(2M1-M2-M3)C2.8、(2017·江苏)有些核反应过程是吸收能量的、例如,在X +714N →817O +11H 中,核反应吸收的能量Q =【(MO +MH )-(MX +MN )】C2.在该核反应方程中,X 表示什么粒子?X 粒子以动能EK 轰击静止的714N 核,假设EK =Q ,那么该核反应能否发生?请简要说明理由、【答案】24HE 不能实现,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求、【解析】由质量数及电荷数守恒知,X 应为24HE.9、(2017·聊城模拟)如下图,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为M =1KG 的相同小球A 、B 、C.现让A 球以V0=2M /S 的速度向B 球运动,A 、B 两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C 球碰撞,碰后A 、B 未分开,C 球的速度VC =1M /S.求:(1)A 、B 两球碰撞后的共同速度;(2)两次碰撞过程中损失的总动能、【答案】(1)1M /S (2)1.25J【解析】(1)A 、B 相碰满足动量守恒MV0=2MV1得两球跟C 球相碰前的速度V1=1M /S(2)两球与C 球相碰同样满足动量守恒2MV1=MVC +2MV2得两球碰后的速度V2=0.5M /S两次碰撞损失的总动能ΔEK 损=12MV02-12×2MV22-12MVC2=1.25J. 10、(2017·大连模拟)一端固定于竖直墙壁上的轻质弹簧,另一端连接一质量为M 的滑块A ,弹簧处于原长位置,另一个完全相同的滑块B 与A 相距为D ,两滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ,现使B 获得一水平向左的速度V0,后与A 碰撞并粘连,最后A 、B 静止时弹簧刚好处于原长、两滑块可视为质点,求A 、B 相撞后滑行的总路程、【答案】v028μg -d 4【解析】设滑块B 与A 碰撞前的速度为V1,由动能定理得:-μMGD =12MV12-12MV02 得:V1=v02-2μgdB 与A 相撞粘连后的速度为V2,由动量守恒定律得:MV1=2MV2得V2=12v02-2μgd 设A 、B 相撞后滑行的总路程为X 由动能定理得:-2μMGX =0-12(2M )V22 解得X =v02-2μgd 8μg =v028μg -d 4. 11、(2017·潍坊模拟)用速度大小为V 的中子轰击静止的锂核(36LI ),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8.中子的质量为M ,质子的质量可近似看做M ,光速为C.(1)写出核反应方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)假设核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损、【答案】(1)01N +36LI →13H +24HE (2)7v 118v 11(3)141mv2121c2【解析】(1)01N +36LI →13H +24HE.①(2)由动量守恒定律得MNV =-MHV1+MHEV2②由题意得V1∶V2=7∶8解得V1=711V ,V2=811V ③ (3)氚核和α粒子的动能之和为EK =12×3MV12+12×4MV22=403242MV2④ 释放的核能为ΔE =EK -EKN =403242MV2-12MV2=141121MV2⑤ 由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为ΔM =ΔE c2=141mv2121c2.⑥ 12、(2017·重庆)如下图,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为M ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L 时停止、车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的K 倍,重力加速度为G ,假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;(2)人给第一辆车水平冲量的大小;(3)第一次与第二次碰撞系统动能损失之比、【答案】(1)-6KMGL (2)2M 7kgL (3)13/3【解析】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,那么W =-KMGL -2KMGL -3KMGL =-6KMGL(2)设第一车初速度为U0,第一次碰前速度为V1,碰后共同速度为U1;第二次碰前速度为V2,碰后共同速度为U2;人给第一车的水平冲量大小为I.由:-KMGL =12MV12-12MU02 -K (2M )GL =12(2M )V22-12(2M )U12 -K (3M )GL =0-12(3M )U22 MV1=2MU12MV2=3MU2得:I =MU0-0=2M 7kgL(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为ΔEK1和ΔEK2由:ΔEK1=132KMGL ΔEK2=32KMGL 得:ΔEK1/ΔEK2=13/3.。
普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试---物理(押题卷3)二、选择题:本大题共8小题.每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第 14〜18题只有一项符合题目要求,第19〜21题有多项符合题目要求。
全部选对的得 6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14. 2019年新年贺词中,朝鲜最高领导人表示不会再制造和试验核武器。
有关原子核物理知识,下列说法正确的是A.核武器原子弹和氢弹都是利用原子核聚变的原理制成的B.在聚变反应中平均每个核子释放的能量比裂变反应中平均每个核子释放的能量大C.核反应方程U+in-X+^Sr+2U 中,X 原子核中含有中子数为48个D.原子核结合能越大,表明原子核中核子结合得越牢固,原子核就越稳定15.如图所示为某质点做初速度为零的匀变速直线运动的t x 图像,图像关于图中虚线对称,则在 0〜t 2时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是A.速度最大时对应的时刻为t 2B. 0〜t 1时间内质点位移为x 2C.质点运动的加速度大小为2102t x D. t 1时刻质点的速度为102t x 16. 2018年10月21日,台铁第6432次树林开往台东普悠玛自强号列车,在宜兰新马车站附近发生 出轨事故,事故路段是300米的弯道。
如图所示.铁路转弯处的弯道处要求外轨比内轨高,要使火车转弯时对外轨压力变小,火车弯道设计可行的是A.增大内,外轨的高度差,增大弯道半径B.增大内、外轨的高度差,减小弯道半径C.减小内、外轨的高度差,增大弯道半径D.减小内、外轨的高度差,减小弯道半径17.如图甲所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac 边的电阻为R ,其他电阻均不计,ab 与ac 夹角为135°,cd 与ac 垂直。
将质量为m 的长直导体棒搁在导轨上,并与平行。
棒与ab 、cd 交点G 、H 间的距离为L 0,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B 。
在外力作用下,棒由GH 处以初速度0υ向右做直线运动。
2019高三物理二轮练习专项练习动量守恒原子物理1、(2017·浙江)关于天然放射现象,以下说法正确的选项是() A 、α射线是由氦原子核衰变产生 B 、β射线是由原子核外电子电离产生C 、γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D 、通过化学反应不能改变物质的放射性 [答案]D[解析]α射线是原子核衰变中放出的由氦核组成的粒子流,选项A 错误;β射线是原子核衰变中核内放出的高速电子流,它是由核内一个中子转化成一个质子时放出的,选项B 错误;γ射线是原子核衰变过程中,产生的新核具有过多的能量,这些能量以γ光子的形式释放出来,选项C 错误;化学反应只是原子间核外电子的转移,不改变原子核的结构,所以不能改变物质的放射性,选项D 正确、2、(2017·北京)表示放射性元素碘131(53131I)β衰变的方程是() A.53131I →51127Sb +24He B.53131I →54131Xe +-10eC.53131I →53130I +01nD.53131I →52130Te +11H [答案]B[解析]原子核发生β衰变时,从原子核内部释放出一个电子,同时生成一个新核,选项B 正确、3、(2017·苏北四市调研)如下图,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱、关于上述过程,以下说法中正确的选项是()A 、男孩和木箱组成的系统动量守恒B 、小车与木箱组成的系统动量守恒C 、男孩、小车和与木箱三者组成的系统动量守恒D 、木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同 [答案]C[解析]如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变、选项A 中,男孩和木箱组成的系统受到小车对系统的摩擦力的作用;选项B 中,小车与木箱组成的系统受到人对系统的摩擦力的作用;动量、动量的改变量均为矢量,选项D 中,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同、方向相反,故此题正确选项为C.4、(2017·全国)氢原子的基态能量为E 1,激发态能量E n =E 1/n 2,其中n =2,3….用h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速、能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A 、-4hc 3E 1B 、-2hc E 1C 、-4hc E 1D 、-9hcE 1[答案]C[解析]根据激发态能量公式E n =E 1n 2可知氢原子第一激发态的能量为E 14,设能使氢原子从第一激发态电离的最大波长(设波长为λm )的光子能量为ΔE ,那么有E 14+ΔE =0,且ΔE =h cλm ,联立解得λm =-4hcE 1,所以此题正确选项只有C.5、(2017·湖北百校联考)如下图,一小物块从粗糙斜面上的O 点由静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A 、B 两点,且A 、B 间的距离恒定不变、当O 、A 两点间距离增大时,对小物块从A 点运动到B 点的过程中,以下说法正确的选项是()A 、摩擦力对小物块的冲量变大B 、摩擦力对小物块的冲量变小C 、小物块动能的改变量增大D 、小物块动能的改变量减小 [答案]B[解析]依题意,OA 距离越大即小物块初始释放位置越高,那么经过AB 段的时间变短,故摩擦力对小物块的冲量变小,选项A 错,B 对;在AB 段小物块受到的合外力不因OA 距离变化而变化,AB 段的位移恒定,故合外力对小物块做功不变,即小物块动能的改变量不变,选项C 、D 均错、6、(2017·山东)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰期为8天、 ①碘131核的衰变方程:53131I →________(衰变后的元素用X 表示)、 ②经过________天有75%的碘131核发生了衰变、 [答案]①54131X +-10e ②16[解析]①衰变过程遵循核电荷数和质量数守恒,有53131I →54131X +-10e②根据半衰期的定义可知,经2个半衰期的时间即16天,共有12+12×12=34的碘发生了衰变、7、(2017·杭州模拟)利用氦-3(23He)和氘进行的聚变安全无污染,容易控制、月球上有大量的氦-3,每个航天大国都将获得氦-3作为开发月球的重要目标之一、“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦-3的分布和储量、两个氘核(12H)聚变生成一个氦-3,那么该核反应方程为____________________;12H 的质量为m 1,23He 的质量为m 2,反应中新产生的粒子的质量为m 3,那么上述核反应中释放的核能为ΔE =________.[答案]12H +12H →23He +01n(2m 1-m 2-m 3)c 2[解析]由核反应过程中的质量数守恒和核电荷数守恒可知,反应过程中要产生中子、核反应方程为12H +12H →23He +01n ,释放的核能为(2m 1-m 2-m 3)c 2.8、(2017·江苏)有些核反应过程是吸收能量的、例如,在X +714N →817O +11H 中,核反应吸收的能量Q =[(m O +m H )-(m X +m N )]c 2.在该核反应方程中,X 表示什么粒子?X 粒子以动能E k 轰击静止的714N 核,假设E K =Q ,那么该核反应能否发生?请简要说明理由、[答案]24He 不能实现,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求、 [解析]由质量数及电荷数守恒知,X 应为24He.9、(2017·聊城模拟)如下图,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m =1kg 的相同小球A 、B 、C .现让A 球以v 0=2m/s 的速度向B 球运动,A 、B 两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C 球碰撞,碰后A 、B 未分开,C 球的速度v C =1m/s.求:(1)A 、B 两球碰撞后的共同速度; (2)两次碰撞过程中损失的总动能、 [答案](1)1m/s(2)1.25J[解析](1)A 、B 相碰满足动量守恒mv 0=2mv 1 得两球跟C 球相碰前的速度v 1=1m/s(2)两球与C 球相碰同样满足动量守恒2mv 1=mv C +2mv 2 得两球碰后的速度v 2=0.5m/s两次碰撞损失的总动能ΔE k 损=12mv 02-12×2mv 22-12mv C 2=1.25J.10、(2017·大连模拟)一端固定于竖直墙壁上的轻质弹簧,另一端连接一质量为m 的滑块A ,弹簧处于原长位置,另一个完全相同的滑块B 与A 相距为d ,两滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ,现使B 获得一水平向左的速度v 0,后与A 碰撞并粘连,最后A 、B 静止时弹簧刚好处于原长、两滑块可视为质点,求A 、B 相撞后滑行的总路程、[答案]v 028μg -d4[解析]设滑块B 与A 碰撞前的速度为v 1,由动能定理得:-μmgd =12mv 12-12mv 02得:v 1=v 02-2μgdB 与A 相撞粘连后的速度为v 2,由动量守恒定律得: mv 1=2mv 2得v 2=12v 02-2μgd设A 、B 相撞后滑行的总路程为x 由动能定理得:-2μmgx =0-12(2m )v 22解得x =v 02-2μgd 8μg =v 028μg -d4.11、(2017·潍坊模拟)用速度大小为v 的中子轰击静止的锂核(36Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8.中子的质量为m ,质子的质量可近似看做m ,光速为c .(1)写出核反应方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)假设核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损、[答案](1)01n +36Li →13H +24He(2)7v 118v 11(3)141mv 2121c 2[解析](1)01n +36Li →13H +24He.①(2)由动量守恒定律得m n v =-m H v 1+m He v 2② 由题意得v 1∶v 2=7∶8解得v 1=711v ,v 2=811v ③(3)氚核和α粒子的动能之和为E k =12×3mv 12+12×4mv 22=403242mv 2④释放的核能为ΔE =E k -E k n =403242mv 2-12mv 2=141121mv 2⑤由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm =ΔE c 2=141mv2121c 2.⑥ 12、(2017·重庆)如下图,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L 时停止、车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;(2)人给第一辆车水平冲量的大小;(3)第一次与第二次碰撞系统动能损失之比、 [答案](1)-6kmgL (2)2m 7kgL (3)13/3[解析](1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,那么 W =-kmgL -2kmgL -3kmgL =-6kmgL(2)设第一车初速度为u 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为u 1;第二次碰前速度为v 2,碰后共同速度为u 2;人给第一车的水平冲量大小为I .由:-kmgL =12mv 12-12mu 02-k (2m )gL =12(2m )v 22-12(2m )u 12-k (3m )gL =0-12(3m )u 22 mv 1=2mu 1 2mv 2=3mu 2得:I =mu 0-0=2m 7kgL(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为ΔE k1和ΔE k2由:ΔE k1=132kmgLΔE k2=32kmgL得:ΔE k1/ΔE k2=13/3.。
2019届高考物理金榜押题卷(3)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14、真空中一个静止的镭原子核22888Ra 经一次α衰变后变成一个新核Rn ,衰变方程为228224188862Ra Rn He →+,下列说法正确的是( )A.衰变后22486Rn 核的动量与α粒子的动量相同B.衰变后22486Rn 核的质量与α粒子的质量之和等于衰变前镭核22888Ra 的质量C.若镭元素的半衰期为τ,则经过τ的时间,8个22888Ra 核中有4个已经发生了衰变D.若镭元素的半衰期为τ,是经过2τ的时间,2kg 的22888Ra 核中有1.5kg 已经发生了衰变15、2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星,这颗卫星属于中圆地球轨道卫星,在轨高度约为21500km,该高度处重力加速度为g 1,该卫星的线速度为v 1,角速度为ω1,周期为T 1。
2017年9月17日天舟一号在高度约400km 的圆轨道上开始独立运行,该高度处重力加速度为g 2,天舟一号的线速度为v 2,角速度为ω2,周期为T 2。
则( )A.g 1>g 2B.v 1>v 2C.ω1<ω2D.T 1< T 216、 三个速度大小不同的同种带电粒子(重力不计),沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90o 、60o 、30o ,则它们在磁场中运动的时间之比为( )A. 1:1:1B. 1:2:3C. 3:2:1D. 2317、火车以速度v 从A 地到达B 地历时t,现火车以速度v 0由A 地匀速出发,中途急刹车速度为零后又立即加速到v 0,刹车和加速时间共为t 0(刹车和加速过程均为匀变速);若火车仍要准时到达B 地,则匀速运动的速度v 0应等于( )A. 0vtt t - B. 0vt t t + C. 022vt t t - D.022vt t t + 18、某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a 点运动到b 点的轨迹(实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是( )A.如果图中虚线是电场线,a 点的场强小于b 点的场强B.如果图中虚线是等势面,a 点的场强小于b 点的场强C.如果图中虚线是电场线,带电粒子由a 点运动到b 点,动能减小,电势能增大D.如果图中虚线是等势面,带电粒子由a 点运动到b 点,动能减小,电势能增大19、如图所示,长为L 的木板水平放置,在木板的A 端放置一个质量为m 的物体,现缓慢抬高A 端,使木板以左端为轴在竖直面内转动,当木板转到与水平面成α角时物体开始滑动,此时停止转动木板,物体滑到木板底端时的速度为v ,则在整个过程中( )A.支持力对物体做功为0B.摩擦力对物体做功为mgLsin αC.摩擦力对物体做功为21sin 2mv mgL α- D.木板对物体做功为212mv 20、有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为 53°,杆上套着一个质量为m = 2kg 的滑块A (可视为质点).用不可伸长的轻绳将滑块A 与另一个质量为M=2.7kg 的物块B 通过光滑的定滑轮相连接,细绳因悬挂B 而绷紧,此时滑轮左侧轻绳恰好水平,其长度103L m =,P 点与滑轮的连线同直杆垂直(如图所示).现将滑块A 从图中O 点由静止释放,(整个运动过程中 B不会触地,g =10m/s 2)。
2019届高考物理金榜押题卷(7)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14、日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一,2019年2月13日首次“触及”到了该核电站内部的核残渣,其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达1570万年。
下列有关说法正确的是( )A. 23892U衰变成20682Pb要经过4次衰变和7次 衰变B. 天然放射现象中产生的射线的速度与光速相当,穿透能力很强C. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期D. 放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的15、“天琴计划”是中山大学发起的探测研究引力波的科研计划。
据介绍,“天琴计划”实验本身将由三颗全同卫星(SC1,SC2,SC3)组成一个等边三角形阵列,卫星本身作高精度无拖曳控制以抑制太阳风、太阳光压等外部干扰,卫星之间以激光精确测量由引力波造成的距离变化。
下图是天琴计划示意图。
设同步卫星的运行轨道半径为R,三个全同卫星组成等边三角形的边长约为4.4R。
对于这三颗地球卫星的认识,正确的是( )A.全同卫星平面一定与地球赤道平面重合B.全同卫星轨道半径大于月球轨道半径C.全同卫星周期约4天D.全同卫星周期约9天16、图为模拟远距离交流输电的电路,升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1:n2=1:k,降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3:n4=k:1,模拟输电导线的电阻r=3Ω,T2的负载是规格为“15V 45W”的灯泡L,当T1的输入电压为16V时L正常发光,两个变压器可视为理想变压器,则k的值为( )A. 3 2B.3C.4D.917、如图所示,光滑半球形神水平为量为不球(视为质点在水平面上,O为球心,一质量为m 的小球(视为质点)在水平力F 的作用下静止于P 点,设小球所支特力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g ,下列关系正确的是( )A.θtan mg =N F B .θmgtan =FC .θtan mg F N =D .θtan mg F = 18、如图所示,物体A 、B 随水平圆盘绕中心轴一起匀速转动,物体B 在水平方向所受的作用力有( )A.圆盘对B 及A 对B 的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B 的摩擦力指向圆心,A 对B 的摩擦力背离圆心C.圆盘对B 及A 对B 的摩擦力和向心力D.圆盘对B 的摩擦力和向心力19、如图所示,完整的撑杆跳高过程可以简化成三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落(下落时人杆分离),最后落在软垫上速度减为零。
选择题押题练(七)原子物理(热考点)1.(2018·长春质检)2017年1月9日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。
大多数原子核发生核反应的过程中都伴随着中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。
下列关于核反应的说法正确的是()
A.衰变为,经过3次α衰变、2次β衰变
B.是α衰变方程,是β衰变方程
C.是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程
D.高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反应方程为
解析:选A经过3次α衰变后质量数减少12、质子数减少6,再经过2次β衰
变后质子数增加2,衰变为,A正确。
是核聚变方程,
是β衰变方程,B错误。
是核裂变方程,也是原子弹的核反应方程,C错误。
高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为,D错误。
2.[多选]如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线[直线与横轴的交点坐标(4.27×1014 Hz,0),与纵轴交点坐标(0,0.5 eV)],则下列说法正确的是()
A.该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
B.该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C.该图线的斜率表示普朗克常量
D.该金属的逸出功为0.5 eV
解析:选AC当最大初动能为0时,入射光的光子能量与逸出功相等,即入射光的频率等于金属的截止频率,可知金属的截止频率为4.27×1014 Hz,故选项A正确,选项B错误;根据E k=hν-W0知,图线的斜率表示普朗克常量,故选项C正确;金属的逸出功为W0=hν0=6.626×10-34×4.27×1014 J=1.77 eV,故选项D错误。
3.[多选]小宇同学参加学校科技嘉年华,设计了一个光电烟雾
探测器,如图所示,S为光源,有一束光束,当有烟雾进入探测器时,来自S的一部分光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为6.0×1014Hz),会产生光电子,当光电流大于 1.0×10-8A时,便会触发报警系统报警。
下列说法正确的是()
A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能小于0. 5 μm
B.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,光电烟雾探测器灵敏度越高
C.光束遇到烟雾发生散射是一种折射现象
D.若5%射向光电管C的光子能使钠表面产生光电子,当报警器报警时,每秒射向光电管C中的钠表面的光子最少数目是1.25×1012个
解析:选BD根据E k=hν-W0=hc
λ-hν0,可知光源S发出的光波的最大波长λmax=
c
ν0
=3×108
6.0×1014
m=5×10-7 m=0.5 μm,即要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能大于0.5 μm,故选项A错误;光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,被烟雾散射进入光电管C的光越多,越容易探测到烟雾,即光电烟雾探测器灵敏度越高,故选项B正确;光束遇到烟雾发生散射是一种反射现象,故选项C错误;光电流等于
1.0×10-8A时,钠表面每秒产生的光电子的个数n=It
e=
1.0×10-8×1
1.6×10-19
个=6.25×1010个,
每秒射向光电管C中的钠表面的光子最少数目N=n
5%=6.25×1010
5%个=1.25×10
12个,故选
项D正确。
4.[多选]如图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射如图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则()
A.若将滑片右移,电路中光电流增大
B.若将电源反接,电路中可能有光电流产生
C.若阴极K的逸出功为1.05 eV,则逸出的光电子最大初动能为2.4×10-19 J
D.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应
解析:选BC将滑片右移,光电管两端的电压增大,但之前光电流是否达到饱和并不清楚,因此光电管两端的电压增大,光电流不一定增大,选项A错误;将电源极性反接,所加电压会阻碍光电子向阳极运动,但若eU<E k,仍会有一定数量的光电子可到达阳极而形成光电流,选项B正确;若阴极K的逸出功为1.05 eV,由光电效应方程知,逸出的光电子最大初动能为E k=hν-W0=-0.85 eV-(-3.40 eV)-1.05 eV=1.50 eV=2.4×10-19 J,选项C正确;由于阴极K的逸出功未知,能使阴极K发生光电效应的光子种数无法确定,选项D错误。
5.如图是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射出的四条光谱线,其中频率最大的是()
A.HαB.Hβ
C.HγD.Hδ
解析:选D根据题图可知氢原子从第6能级跃迁到第2能级时辐射出的光子能量最大,根据光子能量的表达式ε=hν得出,它的频率也最大,故选项D正确。
6.据《每日邮报》报道,英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变。
他在用氘聚变氦的过程中检测到了中子,证明聚变成功,成为世界上实现聚变的最年轻的人。
下面列出的核反应方程,属于聚变的是()
A.21H+31H→42He+10n B.23892U→23490Th+42He
C.157N+11H→126C+42He D.42He+2713Al→3015P+10n
解析:选A聚变是两个质量较轻的原子核结合成一个中等质量的原子核,出现了质量亏损,释放出巨大能量,故选项A对;选项B是α衰变;选项C是人工转变;选项D是α粒子轰击铝核,是人工转变。
7.[多选]关于原子结构和核反应的说法中正确的是()
A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B.发现中子的核反应方程是94Be+42He→126C+10n
C.200个23892U的原子核经过两个半衰期后剩下50个23892U
D.据图可知,原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量
解析:选AB卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,选项A 正确;发现中子的核反应方程为94Be+42He→126C+10n,选项B正确;半衰期为统计规律,适用于大量的原子核发生衰变,选项C错误;在核反应过程中,若有质量亏损,将放出能量,由题图中核子的平均质量可知,原子核D和E聚变成原子核F过程中,将有质量亏损,要放出能量,选项D错误。
8.2017年2月12日消息,福岛第一核电站2号机组安全壳内辐射量达到高值,对此中国驻日本大使馆在其官方网站发布安全提醒,建议在日侨胞及赴日中国公民妥善安排出行计划。
关于核电站,下列说法正确的是()
A.核电站是使核能转化为内能,通过汽轮机带动发电机来发电的
B.发电的能量来自于天然放射性元素衰变放出的能量
C.核泄漏中放射性物质都是天然放射性元素
D.核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
解析:选A核电站是利用核能发电的电站,它是在人工控制下缓慢进行的链式反应实现核能的释放,核电站中都有热交换器,把核能转化为内能,用高压的蒸汽推动汽轮机转动再带动发电机发电,选项A正确、B错误;核泄漏中放射性物质有的是人工合成的放射性同位素,并非都是天然放射性元素,选项C错误;核废料具有放射性,会对环境和生物造成严重的危害,不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理,选项D错误。