高三名校物理試題（江蘇版）（第02期） 15 選修3-5 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等,還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷.為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫了本系列資料.本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對(duì)江蘇考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制.專題15選修3-5(解析版)一、選擇題。1．【2013·甘肅省高三第三次模擬】下列關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn)及物理現(xiàn)象的說法中正確的是______A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小B．湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C．當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí),能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大D．現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于重核裂變2．【2013·遼寧五校協(xié)作體高三沖刺考試】下列說法正確的是A．相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大,出射的光電子最大初動(dòng)能越小B．釷核Th,衰變成鏷核Pa，放出一個(gè)中子，并伴隨著放出光子C．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子運(yùn)動(dòng)的加速度減小D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢靠,原子核越穩(wěn)定3．【2014·江西省江西師大附中高三開學(xué)摸底考試】某一放射性元素放出的射線通過電場后分成三束，如圖1所示，下列說法正確的是()A．射線1的電離作用在三種射線中最強(qiáng)B．射線2貫穿本領(lǐng)最弱,用一張白紙就可以將它擋住C．一個(gè)原子核放出一個(gè)射線3的粒子后，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都比原來少2個(gè)D．一個(gè)原子核放出一個(gè)射線1的粒子后,形成的新核比原來的電荷數(shù)少1個(gè)4。【2013?重慶市重慶一中2013屆高三5月模擬】在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為，現(xiàn)用頻率為（）的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí),光電流恰好為零，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．陰極材料的逸出功等于B．有光電子逸出,且光電子的最大初動(dòng)能可表示C．有光電子逸出，且光電子的最大初動(dòng)能可表示為D．無光電子逸出，因?yàn)楣怆娏鳛榱?．【2013·河南省商丘市高三三模】某放射性元素的原子核內(nèi)有N個(gè)核子,其中有n個(gè)質(zhì)子，該原子核發(fā)生2次α衰變和1次β衰變，變成1個(gè)新核，則A．衰變前原子核有(N—n)個(gè)中子B． 衰變后新核有（n—3）個(gè)質(zhì)子C．衰變后新核的核子數(shù)為D．衰變前原子核的質(zhì)量等于衰變后新核質(zhì)量與放出粒子質(zhì)量的和5．AB解析:因?yàn)楹俗訑?shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù),所以衰變前原子核有中子數(shù)（N-n)個(gè)；衰變后新核有(n—3）個(gè)質(zhì)子;衰變后新核的核子數(shù)為衰變前原子核的質(zhì)量大于衰變后新核質(zhì)量與放出粒子質(zhì)量的和。選項(xiàng)AB正確.考點(diǎn)：原子的衰變方程及質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒.6。【2013·重慶市高2013級(jí)三診】研究光電效應(yīng)時(shí),已經(jīng)知道金屬鈉的逸出功為2。29eV,現(xiàn)有一系列處于n=4能級(jí)的氫原子，用它在躍遷過程中發(fā)出的光照射金屬鈉，氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，則下列說法中正確的是：A．躍遷過程中將釋放5種頻率的光子B．躍遷過程中釋放光子的最小能量為1。89eVC．躍遷過程中釋放光子的最大能量為13。6eVD．躍遷過程中釋放的光子有4種能引起光電效應(yīng)6.D解析：氫原子從n=4到n=1躍遷共釋放頻率的光子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。能級(jí)差最小的釋放的光子能量最小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.釋放的光子能量最大的為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。要使產(chǎn)生的光子發(fā)生光電效應(yīng)，需滿足能級(jí)差,而6種只有和小于2。29eV，則由4種,選項(xiàng)D正確。故選D?？键c(diǎn)：本題考查了波爾理論、能級(jí)、光電效應(yīng)。7.【2013·重慶市高2013級(jí)二診】以下說法正確的是A．粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．具有放射性的物體發(fā)出的射線對(duì)人體都是有害的C．氫原子能吸收任意頻率光子并躍遷到高能態(tài)D．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)二、填空題.8．【2013·湖北省華中師大附中高三期中檢測】eq\o\al（235,92）U經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變,變成eq\o\al(207,82)Pb，則m＝，n＝.8．7,4解析：衰變方程為：eq\o\al(235,92）U，在衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒，即：，，可得，，考點(diǎn)：原子核的衰變與半衰期9．【2014·江西省江西師大附中高三開學(xué)摸底考試】某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10—3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為___________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）9．7.54×1016解析：該激光器每秒發(fā)出的能量是5。0×10—3J,而能量子為E=hv，則激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為=7.54×1016個(gè).考點(diǎn):本題考查激光、能量量子化等.10．【2013·河南省平頂山、許昌、新鄉(xiāng)高三第三次調(diào)研】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖。一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子,并用這些光照射逸出功為2。49eV的金屬鈉。這群氫原子能發(fā)出________種不同頻率的光，其中有________種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng).11．【2013·湖北省黃岡中學(xué)高三下學(xué)期6月適應(yīng)性考試】在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________;現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零,則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________.11．hv0，eU，解析：陰極材料的逸出功W0=hv0根據(jù)動(dòng)能定理有：—eU=0-Ek,解得光電子的最大初動(dòng)能為Ek=eU根據(jù)能量守恒定律有：Ek=考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律。三、計(jì)算題。12.【2014·吉林省白山市高三摸底考試】如圖所示，質(zhì)量mA=2kg木塊A靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量mB=1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng),與A碰撞后均向右運(yùn)動(dòng).木塊A向右運(yùn)動(dòng)，與擋板碰撞反彈（與擋板碰撞無機(jī)械能損失).后來與B發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運(yùn)動(dòng)，速度分別為0。9m/s、1.2m/s。求：（1）第一次A、B碰撞后A的速度；（2）第二次碰撞過程中，A對(duì)B做的功。12.(1)vA1＝2m/svB1＝1m/s(2）13．【2014·江西省江西師大附中高三開學(xué)摸底考試】如圖11，光滑水平面上有三個(gè)物塊A、B和C,它們具有相同的質(zhì)量，且位于同一直線上。開始時(shí)，三個(gè)物塊均靜止，先讓A以一定速度與B碰撞,碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中系統(tǒng)損失的動(dòng)能之比。圖11圖1113．314．【2013·湖北省華中師大附中高三五月模擬】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）．讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出,滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，速度變?yōu)関0/2,此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)，己知O、P兩點(diǎn)間的距離為s，炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),求：（l）木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能.15．【2014·吉林省白山市高三摸底考試】如圖所示，質(zhì)量mA=2kg木塊A靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量mB=1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng)，與A碰撞后均向右運(yùn)動(dòng)。木塊A向右運(yùn)動(dòng)，與擋板碰撞反彈（與擋板碰撞無機(jī)械能損失).后來與B發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運(yùn)動(dòng)，速度分別為0.9m/s、1。2m/s。求：（1)第一次A、B碰撞后A的速度；（2）第二次碰撞過程中,A對(duì)B做的功。15．（1）vA1＝2m/s，(2）0。22J解析：16．【2014·寧夏銀川一中高三月考】如圖所示，A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2kg與0。9kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)量為0。1kg的鐵塊以10m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng),最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5m/s，求：①A的最終速度；②鐵塊剛滑上B時(shí)的速度．16．①0.25m/s②2.75m/s解析：（1)鐵塊和木塊A、B為一系統(tǒng),由系統(tǒng)總動(dòng)量守恒得：mv＝（MB＋m)vB＋MAvA（4分）可求得：vA＝0。25m/s。(1分）（2）設(shè)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度為u，此時(shí)A、B的速度均為:vA＝0。25m/s.由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:mv＝mu＋(MA＋MB）vA（4分）可求得:u＝2.75m/s（1分）考點(diǎn):本題考查動(dòng)量守恒定律.17．【2013·陜西五校高三第三次模擬考試】如圖所示，質(zhì)量為1kg的滑塊,以5m/s的水平向右的初速度滑上靜止在光滑水平面上的平板小車,最終滑塊恰好未滑離小車。已知小車質(zhì)量為4kg,小車與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。4。求：①滑塊與小車的最終速度。②整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.③小車的長度。18．【2014·湖北省武漢市部分學(xué)校新高三起點(diǎn)調(diào)研測試】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進(jìn)入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°.若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦，求A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB.