2019年高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選考部分 選修3-5.doc
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2019年高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選考部分 選修3-5 1.(xx福建30)如圖1所示,放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出α、β、γ三種射線,分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列說(shuō)法正確的是________(填選項(xiàng)前的字母). 圖1 A.①表示γ射線,③表示α射線 B.②表示β射線,③表示α射線 C.④表示α射線,⑤表示γ射線 D.⑤表示β射線,⑥表示α射線 (2)如圖2所示,一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置,由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離.已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1,后部分的箭體質(zhì)量為m2,分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化,則分離后衛(wèi)星的速率v1為________. 圖2 A.v0-v2 B.v0+v2 C.v0-v2 D.v0+(v0-v2) 答案 (1)C (2)D 解析 (1)根據(jù)三種射線的偏轉(zhuǎn)軌跡可知①⑥表示β射線,②⑤表示γ射線,③④表示α射線.選項(xiàng)C正確. (2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解. 對(duì)火箭和衛(wèi)星由動(dòng)量守恒定律得 (m1+m2)v0=m2v2+m1v1 解得v1==v0+(v0-v2). 故選D. 2.(xx新課標(biāo)Ⅱ35)(1)在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用.下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是________. A.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值 B.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核 C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素 D.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子 E.湯姆遜通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的,并測(cè)出了該粒子的比荷 (2)現(xiàn)利用圖3(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.在圖(a)中,氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊,滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間. 圖3 實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的質(zhì)量m1=0.310 kg,滑塊B的質(zhì)量m2=0.108 kg,遮光片的寬度d=1.00 cm;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率f=50.0 Hz.將光電門固定在滑塊B的右側(cè),啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰.碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為Δt0=3.500 ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示.若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值(100%)最大為5%,本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律?寫出運(yùn)算過(guò)程. 答案 (1)ACE (2)見(jiàn)解析 解析 (1)密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了物體所帶的電荷量都是某一值的整數(shù)倍,測(cè)出了基本電荷的數(shù)值,選項(xiàng)A正確.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究,明確了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),選項(xiàng)B錯(cuò)誤.居里夫婦通過(guò)對(duì)含鈾物質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)了釙(Po)和鐳(Ra),選項(xiàng)C正確.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子的核式結(jié)構(gòu),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.湯姆遜通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了陰極射線是帶負(fù)電的粒子,并測(cè)出了該粒子的比荷,選項(xiàng)E正確. (2)按定義,滑塊運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小v為 v=① 式中Δs為滑塊在很短時(shí)間Δt內(nèi)走過(guò)的路程 設(shè)紙帶上打出相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為ΔtA,則 ΔtA==0.02 s② ΔtA可視為很短. 設(shè)滑塊A在碰撞前、后瞬時(shí)速度大小分別為v0、v1. 將②式和圖給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入①式可得v0=2.00 m/s③ v1=0.970 m/s④ 設(shè)滑塊B在碰撞后的速度大小為v2,由①式有 v2=⑤ 代入題給的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得v2≈2.86 m/s⑥ 設(shè)兩滑塊在碰撞前、后的動(dòng)量分別為p和p′,則 p=m1v0⑦ p′=m1v1+m2v2⑧ 兩滑塊在碰撞前后總動(dòng)量相對(duì)誤差的絕對(duì)值為 δp=100%⑨ 聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有關(guān)數(shù)據(jù),得 δp≈1.7%<5%⑩ 因此,本實(shí)驗(yàn)在允許的誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律. 3.(xx山東菏澤一模)(1)根據(jù)玻爾理論,某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E′的軌道,輻射出波長(zhǎng)為λ的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則E′等于________(填寫選項(xiàng)字母). A.E-h(huán) B.E+h C.E-h(huán) D.E+h (2)如圖4所示,在光滑的水平桌面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)=2 m的木板C,它的兩端各有一塊擋板,C的質(zhì)量為mC=5 kg,在C的中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A與B,其質(zhì)量分別為mA=1 kg、mB=4 kg,開始時(shí)A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài),并且A、B間夾有少許炸藥.炸藥爆炸使得A以vA=6 m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體,爆炸與碰撞時(shí)間不計(jì),求: 圖4 ①當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后,板C的速度多大? ②從爆炸開始到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止,板C的位移多大?方向如何? 答案 (1)C (2)①0?、?.3 m,方向向左 解析 (2)炸藥爆炸,滑塊A與B分別獲得向左和向右的速度,由動(dòng)量守恒可知,A的速度較大(A的質(zhì)量小),A、B均做勻速運(yùn)動(dòng),A先與擋板相碰合成一體(滿足動(dòng)量守恒)一起向左勻速運(yùn)動(dòng),最終B也與擋板相碰合成一體(滿足動(dòng)量守恒),整個(gè)過(guò)程滿足動(dòng)量守恒. ①整個(gè)過(guò)程A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有: 0=(mA+mB+mC)v,所以v=0. ②炸藥爆炸,A、B獲得的速度大小分別為vA、vB. 以向左為正方向,有:mAvA-mBvB=0, 解得:vB=1.5 m/s,方向向右, 同時(shí)A向左運(yùn)動(dòng),與擋板相撞并合成一體,共同速度大小為vAC, 由動(dòng)量守恒,有:mAvA=(mA+mC)vAC, 解得:vAC=1 m/s, 此過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為:t1== s, 此后,設(shè)經(jīng)過(guò)t2時(shí)間B與擋板相撞并合成一體,則有: =vACt2+vB(t1+t2), 解得:t2=0.3 s, 所以,木板C的總位移為:xC=vACt2=0.3 m,方向向左. 4.(1)下列說(shuō)法正確的是( ) A.對(duì)黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng) B.電子的衍射圖樣表明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性 C.β射線是原子核外電子高速運(yùn)動(dòng)形成的 D.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),前者躍遷輻射出的光子波長(zhǎng)比后者的短 (2)1896年法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾在對(duì)含鈾的礦物進(jìn)行研究時(shí),發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,從而揭開了原子核的秘密.靜止的鈾核U發(fā)生α衰變后,生成新核Th并釋放出γ光子.已知鈾的質(zhì)量為m1,α粒子的質(zhì)量為m2,Th核的質(zhì)量為m3,并測(cè)得α粒子的速度為v.(已知光在真空中的傳播速度為c) ①寫出核反應(yīng)方程式并求出此反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能; ②求出反應(yīng)后Th核的速度大?。? 答案 (1)BD (2)①U→Th+He(或U→Th+He+γ) (m1-m2-m3)c2?、趘(v也算對(duì)) 解析 (2)①U→Th+He(或U→Th+He+γ) 根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程ΔE=Δmc2得 ΔE=(m1-m2-m3)c2. ②根據(jù)動(dòng)量守恒定律:m2v-m3vTh=0 Th核的速度為:vTh=v(v也算對(duì)). 5.(1)下列說(shuō)法中正確的是________. A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù) B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量 C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小 D.正負(fù)電子對(duì)湮滅技術(shù)是一項(xiàng)較新的核物理技術(shù).一對(duì)正負(fù)電子對(duì)湮滅后生成光子的事實(shí)說(shuō)明質(zhì)量守恒定律是有適用范圍的 E.Bi的半衰期是5天,12 g Bi經(jīng)過(guò)15天后還有1.5 g未衰變 圖5 (2)如圖5所示,質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上,質(zhì)量為2m的小明同學(xué)站在小車上用力向右迅速推出木箱后,木箱相對(duì)于冰面運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈后被小明接住,求整個(gè)過(guò)程中小明對(duì)木箱做的功. 答案 (1)ABE (2)mv2 解析 (1)氫原子輻射出一個(gè)光子后,能量減小,軌道半徑減小,根據(jù)k=m知,核外電子的速度增大,動(dòng)能增大,則電勢(shì)能減小,C錯(cuò)誤;湮滅之后生成的光子雖然沒(méi)有靜質(zhì)量,但是它有能量,所以有動(dòng)質(zhì)量,靜質(zhì)量雖不守恒,但質(zhì)量是守恒的,因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?,所以根?jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系,跟能量相聯(lián)系的質(zhì)量也是守恒的,D錯(cuò)誤.故選A、B、E. (2)取向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒 推出木箱的過(guò)程:0=(m+2m)v1-mv 接住木箱的過(guò)程:mv+(m+2m)v1=(m+m+2m)v2 設(shè)人對(duì)木箱做的功為W,對(duì)木箱利用動(dòng)能定理得: W=mv 聯(lián)立以上方程得W=mv2. 6.(1)一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài),氫原子的能級(jí)圖如圖6所示,氫原子可能發(fā)射________種頻率的光子;氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是________ eV;用n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬,金屬________能發(fā)生光電效應(yīng). 幾種金屬的逸出功 圖6 金屬 銫 鈣 鎂 鈦 逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1 (2)如圖7所示,用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊靜止在光滑的水平地面上,質(zhì)量為4 kg的物塊C以v=6 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),B與C碰撞后,立即粘在一起運(yùn)動(dòng).求:在彈簧壓縮到最短的過(guò)程中, 圖7 ①?gòu)椈勺畲蟮膹椥詣?shì)能為多大? ②彈簧對(duì)A的沖量是多大? 答案 (1)6 2.55 銫 (2)①12 J?、? kgm/s 解析 (2)①B與C碰后mCv=(mC+mB)v1 A、B、C三者共速時(shí)(mC+mB)v1=(mA+mB+mC)v2 則彈簧的最大彈性勢(shì)能為 Ep=(mC+mB)v-(mA+mB+mC)v 代入數(shù)據(jù)可得,Ep=12 J. ②由動(dòng)量定理可得,I=mAv2-0 所以I=6 kgm/s. 7.(1)下列說(shuō)法正確的是________. A.光子像其他粒子一樣,不但具有能量,也具有動(dòng)量 B.玻爾認(rèn)為,原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的 C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征 D.原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和,這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損 (2)如圖8所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27,與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5).由圖可知普朗克常量為________ Js,金屬的截止頻率為________ Hz(已知1 eV=1.6010-19 J,均保留兩位有效數(shù)字). 圖8 (3)如圖9所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng),并發(fā)生對(duì)心碰撞,碰后m2被右側(cè)墻壁原速?gòu)椈?,又與m1碰撞,再一次碰撞后兩球都靜止.求第一次碰后m1球速度的大?。? 圖9 答案 (1)ABC (2)6.510-34 4.31014 (3) 解析 (1)光子像其他粒子一樣,不但具有能量,也具有動(dòng)量,故A正確;玻爾原子模型:電子的軌道是量子化,原子的能量是量子化,所以他提出能量量子化,故B正確;經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征,C正確;原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和,這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,故D錯(cuò)誤. (2)根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0,Ekm-ν圖象的斜率是普朗克常量h,由圖可知h=6.510-34 Js;橫軸的截距大小等于截止頻率,由圖知該金屬的截止頻率為4.31014 Hz. (3)設(shè)兩個(gè)小球第一次碰后速度的大小分別為v1′和v2′, 由動(dòng)量守恒定律得:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 兩個(gè)小球再一次碰撞,m1v1′-m2v2′=0 得:v1′=. 8.(1)完成核反應(yīng)方程:Th→Pa+________,Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2分鐘,則64克Th經(jīng)過(guò)6分鐘還有________克尚未衰變. (2)如圖10,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平面上的O點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng).另一質(zhì)量與B相同的滑塊A從P點(diǎn)以初速度v0向B滑行,當(dāng)A滑過(guò)距離l時(shí),與B相碰.碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng).設(shè)滑塊A和B均可視為質(zhì)點(diǎn),與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度為g.求: 圖10 ①碰后瞬間,A、B共同的速度大??; ②若A、B壓縮彈簧后恰能返回到O點(diǎn)并停止,求彈簧的最大壓縮量. 答案 (1)e 2 (2)① ②- 解析 (1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得:粒子的質(zhì)量數(shù)為零,電荷數(shù)為-1,所以該粒子為電子e;Th剩余質(zhì)量為M′=M()n,經(jīng)過(guò)6分鐘,即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期,即n=5,代入數(shù)據(jù)得:還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變. (2)①設(shè)A、B質(zhì)量均為m,A剛接觸B時(shí)的速度為v1,碰后瞬間共同的速度為v2, 以A為研究對(duì)象,從P到O,由功能關(guān)系 μmgl=mv-mv 以A、B為研究對(duì)象,碰撞瞬間,由動(dòng)量守恒定律得mv1=2mv2 解得v2= . ②碰后A、B由O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),又返回到O點(diǎn),設(shè)彈簧的最大壓縮量為x, 由功能關(guān)系可得μ(2mg)2x=(2m)v 解得x=-.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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