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1、2022年高考物理第一輪復習 第十三章 動量守恒定律的應用
1．(2011·福建高考)在光滑水平面上，一質量為m、速度大小為v的A球與質量為2m且靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后B球的速度大小可能是( )
A．0.6v B．0.4v
C．0.3v D．0.2v
2．(xx·重慶高考)質量為m的人站在質量為2m的平板小車上，以共同的速度在水平地面上沿直線前行，車所受地面阻力的大小與車對地面壓力的大小成正比。 當車速為v0時，人從車上以相對于地面大小為v0的速度水平向后跳下。跳離瞬間地面阻力的沖量忽略不計，則能正確表示車運動的v-t圖像為( )
2、
圖1
高頻考點二：能級躍遷與光電效應
3. (xx·江蘇高考)如圖2所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光。在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是( )
圖2
圖3
4．(多選) (xx·天津高考)用同一光電管研究a、b兩種單色光產生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖4。則這兩種光( )
圖4
A．照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大
C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大
D．通過同一玻璃三棱鏡時，a
3、光的偏折程度大
高頻考點三：三種射線與衰變規(guī)律
5．(xx·上海高考)在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構成，如圖5所示。該裝置中探測器接收到的是( )
圖5
A．X射線 B．α射線
C．β射線 D．γ射線
6．(xx·大綱卷)U經過m次α衰變和n次β衰變，變成Pb，則( )
A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4
C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18
高頻考點四：核反應方程與核能
7．(xx·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：U＋n→a＋b＋2n，則a＋b可
4、能是( )
A.Xe＋Kr B.Ba＋Kr
C.Ba＋Sr D.Xe＋Sr
8．(多選)(xx·全國卷Ⅱ)關于原子核的結合能，下列說法正確的是( )
A．原子核的結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，衰變產物的結合能之和一定大于原來重核的結合能
C. 銫原子核(Cs)的結合能小于鉛原子核(Pb)的結合能
D．比結合能越大，原子核越不穩(wěn)定
E．自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能
高頻考點五：原子結構與原子核的綜合問題
9．(多選)(xx·天津高考)下列說法正確的是( )
A．玻爾對
5、氫原子光譜的研究導致原子的核式結構模型的建立
B．可利用某些物質在紫外線照射下發(fā)出熒光來設計防偽措施
C．天然放射現(xiàn)象中產生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉
D．觀察者與波源互相遠離時接收到波的頻率與波源頻率不同
10．(xx·福建高考)關于近代物理，下列說法正確的是( )
A．α射線是高速運動的氦原子
B．核聚變反應方程H＋H―→He＋n中，n表示質子
C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比
D．玻爾將量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征
高頻考點六：動量與能量的綜合應用
11．(xx·全國卷Ⅱ)如圖6，光滑水平直軌道上有三個質量均為
6、m的物塊A、B、C。 B的左側固定一輕彈簧(彈簧左側的擋板質量不計)。設A以速度v0朝B運動，壓縮彈簧；當A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設B和C碰撞過程時間極短。求從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中：
圖6
(1)整個系統(tǒng)損失的機械能；
(2)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能。
12．(xx·全國卷)如圖7，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力，求：
圖7
(1)兩球a、b的質量之比；
7、
(2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。
答 案
1．選A 兩球在碰撞的過程中動量守恒，有mv＝2mvB－mvA，又vA＞0，故vB＞0.5v，選項A正確。
2．選B 車與人以共同初速度在與壓力成正比的阻力作用下做勻減速運動，a＝μg，當車速為v0時，人以相對于地面v0的速度向后跳出，不考慮跳出時地面阻力的沖量，則跳出過程動量守恒，有(2m＋m)v0＝－mv0＋2mv，v＝2v0，故車的速度突變?yōu)?v0，之后車在摩擦力作用下仍做勻減速直線運動，加速度不變，只有選項B正確。
3．選C 根據(jù)玻爾的原子躍遷公式h＝Em－En可知，兩個能級間的能量差
8、值越大，輻射光的波長越短，從圖中可看出，能量差值最大的是E3－E1，輻射光的波長a最短，能量差值最小的是E3－E2，輻射光的波長b最長，所以譜線從左向右的波長依次增大的是a、c、b，C正確。
4．選BC 由E＝hν知，光的頻率是光電子最大初動能的決定因素，a光的頻率小，折射率小，臨界角大，在光的干涉實驗中，若保持雙縫間距離、縫與屏間距離都不變，用b光和a光分別做實驗得出的干涉條紋，可以看出b光的條紋間距比a光的小，B、C正確。
5．選D 天然放射線有α射線、β射線、γ射線，γ射線穿透本領最強，α射線和β射線不能穿透厚鋼板，所以只有D正確。
6．選B 原子核每發(fā)生一次α衰變，質量數(shù)減少4，
9、核電荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次β衰變，質量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1。比較兩種原子核，質量數(shù)減少28，即發(fā)生了7次α衰變；核電荷數(shù)應減少14，而核電荷數(shù)減少10，說明發(fā)生了4次β衰變，B項正確。
7．選D 核反應方程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，通過核反應前后的質量數(shù)和電荷數(shù)相等不難得出A、B、C錯誤；D項正確。
8．選ABC 比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項D錯誤。自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量等于該原子核的結合能，選項E錯誤。
9．選BD 盧瑟福對α粒子散射實驗的研究導致原子的核式結構的建立，A項錯誤；紫外線有熒光作用，因此可以利用某些物質在紫外線照射下能發(fā)出熒光進行防偽設計，B
10、項正確；天然放射現(xiàn)象中γ光子不帶電，在電場、磁場中不會發(fā)生偏轉，C項錯誤；根據(jù)多普勒效應可知，觀察者與波源相互遠離時，觀察者接收到的波的頻率比波源處實際發(fā)出的頻率低，D項正確。
10．選D α射線是氦核流，選項A錯誤。n表示中子，選項B錯誤。根據(jù)光電效應方程Ek＝hν－W0，選項C錯誤。玻爾理論的成功之處就是引入量子化的理論解釋氫原子光譜，選項D正確。
11．解析：(1)從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時，對A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，動量守恒，有mv0＝2mv1①
此時B與C發(fā)生完全非彈性碰撞，設碰撞后的瞬時速度為v2，損失的機械能為ΔE，對B、C組成的系統(tǒng)，由動量守恒和能量守恒得
11、mv1＝2mv2②
mv＝ΔE＋(2m)v③
聯(lián)立①②③式，得ΔE＝mv④
(2)由②式可知，v2
2022年高考物理第一輪復習 第十三章 動量守恒定律的應用
