（福建專用）高考物理三輪 典型專題檢測(cè)卷 碰撞與動(dòng)量守恒 近代物理初步

碰撞與動(dòng)量守恒近代物理初步選擇題（本題共16小題，共100分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.（6分）（2013·福州二模）在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為1500kg向南行駛的長(zhǎng)途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為3000kg向北行駛的卡車，碰后兩輛車接在一起，并向南滑行了一段距離后停止。根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長(zhǎng)途客車在碰前以20m/s的速率行駛。由此可判斷卡車碰前的行駛速率（）A.小于10m/sB.大于10m/s，小于20m/sC.大于20m/s，小于30m/sD.大于30m/s，小于40m/s2.（6分）（2013·天津高考）我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在今年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出，在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A.甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功3.（6分）（2012·三明二模）在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)的小球，其中甲球的質(zhì)量m1=2kg，乙球的質(zhì)量m2=1kg，規(guī)定向右為正方向，碰撞前后甲球的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為（）A.7m/s，向右B.7m/s，向左C.1m/s，向左 D.1m/s，向右4.（6分）如圖所示，一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量?，F(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度v0，則（）A.小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C.小木塊在木箱內(nèi)將始終來(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)5.（6分）（2013·上海高考）當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí)，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，這時(shí)（）A.鋅板帶負(fù)電B.有正離子從鋅板逸出C.有電子從鋅板逸出D.鋅板會(huì)吸附空氣中的正離子6.（6分）可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級(jí)躍遷到量子數(shù)為n的低能級(jí)的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級(jí)圖可判斷n為（）A.4B.3C.27.（6分）（2013·重慶高考）鈾是常用的一種核燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng)QUOTE:092235+01na+b+201n，則a+b可能是（A.QUOTE.054140+3693Kr B.+3692C.+3893Sr D.+388.（6分）下列有關(guān)原子核知識(shí)的說法中正確的是（）A.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B.原子核QUOTE

90232經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后成為原子核C.用升溫、加壓或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方法可以改變放射性元素的半衰期D.若氘核、質(zhì)子、中子的質(zhì)量分別以mD、mp、mn表示，則mD=mp+mn9.（6分）（2013·天津高考）下列說法正確的是（）A.原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B.α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流C.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)10.（6分）（2013·杭州二模）研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流。下列關(guān)于光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖像中，正確的是（）11.（6分）（2013·莆田二模）用波長(zhǎng)為2.0×10-7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來(lái)的光電子中最大的動(dòng)能是4.7×10-19J。由此可知，鎢的極限頻率是（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×10A.5.5×1014Hz B.7.9×1014HzC.9.8×1014Hz D.1.2×1015Hz12.（6分）（2013·三明二模）14C測(cè)年法是利用14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法。若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時(shí)1413.（6分）下列關(guān)于原子和原子核的說法不正確的是（）A.γ射線是原子核由激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B.居里夫婦最先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C.原子核中的質(zhì)子靠核力來(lái)抗衡相互之間的庫(kù)侖斥力而使核子緊緊地束縛在一起D.結(jié)合能所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等于把原子核完全分解為核子后所有核子的總質(zhì)量減去該原子核的質(zhì)量14.（6分）（2013·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ改編）關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核(）的結(jié)合能小于鉛原子核(）的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定15.（8分）（2013·大綱版全國(guó)卷）放射性元素QUOTE(086222(）經(jīng)α衰變成為釙QUOTE(084218(），半衰期約為3.8天；但勘測(cè)表明，經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素的礦石，其原因是（）A.目前地殼中的主要來(lái)自于其他放射性元素的衰變B.在地球形成的初期，地殼中元素的含量足夠高C.當(dāng)衰變產(chǎn)物積累到一定量以后,的增加會(huì)減慢的衰變進(jìn)程D.主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期16.（8分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常見的反應(yīng)。以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為： + 01n →QUOTE→054139 +3894235.0432 1.0087 138.9178 93.9154反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子核的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位，取1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV），此裂變反應(yīng)中（）A.釋放出的能量是30×102MeV，X是中子B.釋放出的能量是30MeV，X是質(zhì)子C.釋放出的能量是1.8×102MeV，X是中子D.釋放出的能量是1.8×102MeV，X是質(zhì)子答案解析1.【解析】選A。設(shè)卡車與客車碰后的共同速度為v′，且v′與客車的運(yùn)動(dòng)方向相同，則有m客·v客-m卡·v=（m客+m卡）·v′v′>0，m客v客-m卡v>0v<m客v客m卡【變式備選】如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的平板小車a、b成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，a車上一個(gè)小孩跳到b車，接著又立即從b車跳回a車，他跳回a車并相對(duì)a車保持靜止，此后（）A.a、b兩車的速率相等B.a車的速率大于b車的速率C.a車的速率小于b車的速率D.a、b兩車均靜止【解析】選C。根據(jù)動(dòng)量守恒定律：0=（M+m）va+Mvb，可得|va|<|vb|，故選C。2.【解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行：（1）先弄清運(yùn)動(dòng)員乙推甲的過程中相互作用力、作用時(shí)間、作用位移等各物理量的特點(diǎn)；（2）再根據(jù)動(dòng)量定理中沖量和動(dòng)量變化的關(guān)系及動(dòng)能定理中做功與動(dòng)能變化的關(guān)系判斷?！窘馕觥窟xB。運(yùn)動(dòng)員乙推甲的過程中，甲和乙間的相互作用力等大反向，作用時(shí)間相等，故甲對(duì)乙的沖量和乙對(duì)甲的沖量大小相等，方向相反；由動(dòng)量定理，動(dòng)量變化的大小相等，方向相反，A錯(cuò)，B對(duì)；“交棒”過程中甲和乙的速度不一定相等，在乙推甲的過程中位移不一定相等，因而甲對(duì)乙做的負(fù)功和乙對(duì)甲做的正功的絕對(duì)值不一定相等，由動(dòng)能定理，其動(dòng)能變化量的絕對(duì)值也不一定相等，C、D錯(cuò)。3.【解析】選B。由題圖可知v甲=2m/s，v共=-1m/s，據(jù)動(dòng)量守恒定律有m1v甲+m2v乙=（m1+m2）v共，得v乙=-7m4.【解析】選B。因系統(tǒng)所受合外力為零，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知最終兩個(gè)物體以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，故B正確。5.【解析】選C。當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí)，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，有電子從鋅板逸出，鋅板帶正電，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6.【解析】選C。由氫原子能級(jí)圖可知從高能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)射光子能量大于3.10eV，躍遷到n=3能級(jí)發(fā)射光子能量小于1.51eV，因此滿足光子能量在1.61eV～3.10eV范圍的是從高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，故選C?！痉椒记伞颗卸湓虞椛涔庾拥目赡茴l率的方法（1）如果是一個(gè)氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射（n-1）種不同頻率的光子；（2）如果是一群氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射Cn2=【變式備選】現(xiàn)有a、b、c三種單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為λa>λb>λc。用b光照射某種金屬時(shí)，恰好能發(fā)生光電效應(yīng)。若分別用a光和c光照射該金屬，則（）A.a光照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)B.c光照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)C.a光照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最大D.c光照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小【解析】選A。由ν=cλ可判斷a、b、c三種單色光的頻率關(guān)系為νa<νb<νc7.【解析】選D。根據(jù)題中所給裂變反應(yīng)方程，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，故a+b的質(zhì)量數(shù)應(yīng)為235+1-2=234，電荷數(shù)應(yīng)為92，故只有D選項(xiàng)正確。8.【解析】選B。太陽(yáng)輻射的能量來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部核聚變，A錯(cuò)；據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知B正確；外部條件不能改變?cè)氐陌胨テ?，C錯(cuò)；由于質(zhì)量虧損mD<mp+mn，D錯(cuò)。9.【解析】選C。原子核發(fā)生衰變時(shí)遵循電荷守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，衰變過程中釋放能量，質(zhì)量發(fā)生虧損，A錯(cuò)；α射線是高速氦核子流，β射線是高速電子流，兩者都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流，γ射線是高能電磁波，不帶電，B錯(cuò)；根據(jù)玻爾的躍遷理論，氫原子的能級(jí)是量子化的，因而能級(jí)差是一些特定的值，根據(jù)躍遷公式hν=Em-En，知?dú)湓訌募ぐl(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)只能輻射一些特定頻率的光子，C對(duì)；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek初=hν-W，知光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)。10.【解析】選C。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W和動(dòng)能定理-eUc=0-Ek，可得Uc=heν-We，遏止電壓U11.【解析】選B。根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，在恰好發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)最大初動(dòng)能為0，有hν0=W，且c=λν，化簡(jiǎn)得ν0=hcλ-Ekmh=cλ12.【解析】選C。由公式m=m0·（1213.【解析】選B。γ射線是原子核由激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，選項(xiàng)A正確；貝可勒爾最先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原子核中的質(zhì)子靠核力來(lái)抗衡相互之間的庫(kù)侖斥力而使核子緊緊地束縛在一起，選項(xiàng)C正確；結(jié)合能所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等于把原子核完全分解為核子后所有核子的總質(zhì)量減去該原子核的質(zhì)量，選項(xiàng)D正確。14.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：（1）結(jié)合能是把核子分開所需的最小能量；（2）原子核的質(zhì)量小于組成它的核子質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫質(zhì)量虧損?！窘馕觥窟xD。結(jié)合能是把核子分開所需的最小能量，選項(xiàng)A正確；一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，存在質(zhì)量虧損，核子比結(jié)合能增大，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能，選項(xiàng)B正確；核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，選項(xiàng)C正確；比結(jié)合能也叫平均結(jié)合能，比結(jié)合能越大，分開核子所需的能量越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：（1）知道半衰期大小的決定因素。（2）理解半衰期的意義?！窘馕觥窟xA。元素半衰期的長(zhǎng)短由原子核自身因素決定，一般與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)以及周圍環(huán)境、溫度無(wú)關(guān)，C、D錯(cuò)；即使元素氡的含量足夠高，經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，地殼中也幾乎沒有氡了，一定是來(lái)自于其他放射性元素的衰變，故A