（全國卷地區(qū)專用）高考物理二輪作業(yè)手冊 第14講 選修3－5.doc

專題限時集訓(xùn)(十四)第14講選修35(時間：40分鐘)1以下說法正確的是()a盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為henohb. 光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動性c在、三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強d在光電效應(yīng)中，對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大2核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年燃料中钚(pu)是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：用氘核(d)轟擊鈾(u)生成镎(np238)和兩個相同的粒子x，核反應(yīng)方程是udnp2x；镎(np238)放出一個粒子y后轉(zhuǎn)變成钚(pu)，核反應(yīng)方程是nppuy.則x粒子的符號為_；y粒子的符號為_3下列說法正確的是()a光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性b輕核聚變時釋放能量，重核裂變時吸收能量c太陽輻射出的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)d盧瑟福根據(jù)粒子的散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)e衰變釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的4蒙德戴維斯因研究來自太陽的中微子而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615噸四氯乙烯(c2cl4)溶液的巨桶中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氬核，其核反應(yīng)方程式為eclare，已知cl核的質(zhì)量為36.95658 u，ar核質(zhì)量為36.95691 u，e的質(zhì)量為0.00055 u，1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5 mev，根據(jù)以上信息，可以判斷()a. 中微子不帶電b. 中微子就是中子c. cl和ar是同位素d. 參與上述反應(yīng)的中微子的最小能量約為0.82 mev圖1415如圖141所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)若將電路中的滑動變阻器的滑片p向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為u.若再增加黃光照射的強度，毫安表_(選填“有”或“無”)示數(shù)，已知電子的電荷量為e，在這種黃光的照射下所發(fā)射的光電子的最大初動能為_；若改用紫光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_(選填“有”或“無”)示數(shù)62013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生隕石墜落這塊隕石在穿越大氣層時摩擦燃燒，發(fā)生多次爆炸，產(chǎn)生大量碎片所發(fā)生的多次爆炸中有這樣一種情況：一質(zhì)量為m的隕石碎片豎直下落到某一高度時再次發(fā)生爆炸，將該碎片炸為質(zhì)量不等的大小兩塊，其中較大的隕石碎片質(zhì)量為m，水平速度為v，求另一塊隕石碎片水平方向的速度7如圖142所示，aob是光滑水平軌道，bc是半徑為r的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切質(zhì)量為m的小木塊靜止在o點，一個質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右快速射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運動，且恰能到達圓弧軌道的最高點c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點)已知r0.4 m，m1 kg，m10 kg.(g10 m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)子彈射入木塊前的速度v0；(2)若每當小木塊上升到圓弧并返回到o點或靜止于o點時，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中則當?shù)?顆子彈射入小木塊后，木塊速度多大？圖1428(1)一單色光照射到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是()a只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小b只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將不變c只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大d只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短e只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多(2)如圖143所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊b與輕質(zhì)彈簧拴接并靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊a從圓弧軌道上距離水平面高h處由靜止釋放，與b碰撞后推著b一起運動但與b不粘連求：彈簧的最大彈性勢能；a與b第一次分離后，物塊a沿圓弧面上升的最大高度圖1439(1)在下列四個核反應(yīng)方程中，x表示中子的是()a. psixb. nncxc. conix d. alhepx(2)海水中含有豐富的氘，完全可充當未來的主要能源兩個氘核的核反應(yīng)為：hhhen，其中氘核的質(zhì)量為2.0130 u，氦核的質(zhì)量為3.0150 u，中子的質(zhì)量為1.0087 u.求核反應(yīng)中釋放的核能(1uc2931.5 mev)；在兩個氘核以相等的動能0.35 mev進行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動能10(1)氫原子的能級圖如圖144所示，一群氫原子處于量子數(shù)n4的能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射_種頻率的光子，輻射光子的最大能量為_圖144(2)如圖145所示，在光滑水平面上有a、b兩輛小車，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車b上坐著一個小孩，小孩與b車的總質(zhì)量是a車質(zhì)量的10倍兩車開始都處于靜止狀態(tài)，小孩把a車以相對于地面的速度v推出，a車與墻壁碰后仍以原速率返回，追上b，與b碰撞后以共同速度運動，求最后a、b的共同速度圖145專題限時集訓(xùn)(十四)1acd解析 光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，選項b錯誤2.ne解析 兩個核反應(yīng)方程分別為udnp2n、nppue，即x為中子(n)，y為電子(e)3ade解析 光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，選項a正確；輕核聚變和重核裂變均釋放能量，選項b錯誤；太陽輻射出的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)，選項c錯誤；原子的核式結(jié)構(gòu)模型是盧瑟福根據(jù)粒子的散射實驗規(guī)律提出的，選項d正確； 衰變釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，選項e正確4ad解析 根據(jù)核反應(yīng)方程，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零，選項a正確，選項b錯誤；cl和ar的原子序數(shù)不同，二者不是同位素，選項c錯誤；根據(jù)核反應(yīng)方程得m36.95691u0.00055u36.95658u0.00088u，電子中微子的最小能量emc20.00088uc20.82 mev，選項d正確5無eu有解析 由題意知u為黃光照射時的反向截止電壓，根據(jù)反向截止電壓的物理意義有eumv，黃光的照射下所發(fā)出的光電子的最大初動能mveu；根據(jù)光電方程hmvw，光電子的最大初動能僅與照射光的頻率有關(guān)，與照射光的強度無關(guān)，因此增加黃光照射的強度，毫安表示數(shù)仍然為零；紫光的頻率大于黃光的頻率，光電管中的金屬涂層的逸出功不變，根據(jù)光電方程hmvw，紫光照射時光電子的最大初動能變大，在電壓不變的條件下，仍有光電子克服電場力做功到達a極，毫安表有讀數(shù)6.方向與v的方向相反解析 爆炸過程系統(tǒng)的水平動量守恒，較小碎片質(zhì)量為mm，設(shè)其水平速度為v1.取較大碎片的水平速度為正方向在水平方向上，根據(jù)動量守恒定律得0mv(mm)v1解得v1，負號表示速度方向與v的方向相反7(1)31 m/s(2)2.4 m/s解析 (1)第一顆子彈射入木塊的過程，系統(tǒng)動量守恒，有mv0(mm)v1系統(tǒng)由o到c的運動過程中機械能守恒，有(mm)v(mm)gr由以上兩式解得v031 m/s.(2)由動量守恒定律可知，第2顆子彈射入木塊后，木塊的速度為零當?shù)?顆子彈射入木塊時，由動量守恒定律得mv0(3mm)v3解得v32.4 m/s.8(1)bce(2)mghh解析 (1)金屬的逸出功由金屬的性質(zhì)決定，與入射光的頻率、強度均無關(guān)，選項a錯誤；光電子的最大初動能隨入射光的頻率的增大而增大，只延長入射光的照射時間，光電子的最大初動能不發(fā)生改變，選項b、c正確；發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的時間很短，與入射光的頻率、強度無關(guān)，選項d錯誤；單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)隨入射光強度的增強而增多，選項e正確(2)a下滑與b碰撞前，機械能守恒，有3mgh3mva與b碰撞動量守恒，有3mv14mv2彈簧最短時彈性勢能最大，根據(jù)功能關(guān)系可得：epmax4mv解得epmaxmgh.a、b分離時a的速度大小為v0.a與b分離后沿圓弧面上升到最高點的過程中，機械能守恒，有3mgh3mv解得：hh.9(1)d(2)2.14 mev2.13 mev0.71 mev解析 (1)由反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒知d中x是中子，選項d正確；(2)由emc2可知釋放的核能e(2mhmhemn)c22.14 mev；兩個氘核組成的系統(tǒng)，碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，由于碰撞前兩個氘核的動能相等，其動量等大反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動量為零，即mhevhemnvn0反應(yīng)前后系統(tǒng)的總能量守恒，即mhevmnveekh又因為mhemn31，所以vhevn13.由以上各式代入已知數(shù)據(jù)得：ekhe0.71 mev，ekn2.1