2014年高考二輪復習專題訓練之 動量、原子物理（含答案解析人教版通用）

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1、 2014年高考二輪復習動量、原子物理 1．下列敘述中符合物理學史的是( ) A、愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說 B、麥克斯韋提出了光的電磁說 C、湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型 D、貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Po）和鐳（Ra） 答案：⑴B(4分) 解析：(1)愛因斯坦為解釋光電效應現(xiàn)象提出了光子說，選項A錯誤；麥克斯韋提出了光的電磁說，選項B正確；湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福根據(jù)α散射實驗結(jié)果提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項C錯誤；居里夫人通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Po）和鐳（Ra），選項D錯誤。

2、 2.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是 ，這個反應中釋放的核能為 （結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。 ⑵ 3He →C (2分) 9×10-13 J (2分) ⑶ 4/3 m/s (4分) （2）解析：3個α粒子結(jié)合成一個C核，核反應方程是3He →C。這個反應中釋放的核能為△E=△mc2=(3×6.64672×10-27kg-1.99302×10-26kg)×(3×108m/s)2=9×1

3、0-13 J. 3．（兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg。兩磁鐵的N極相對。推動一下，使兩車相向運動。某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反。兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大? 解析： 兩車最近時，二者速度相等， 由動量守恒定律，m1v1-m2v2=( m1+m2)v， 解得v= -4/3 m/s。 4、如圖所示為氫原子的能級,已知可見光的光子能量范圍為1.62eV-3.lleV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認

4、識正確的是____ (填入正確選項前的字母。選對1個給3分，選對2個給4分,選3個給6分;每選錯1個扣3分，最低得O分)。 A. 用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一 定不能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象 B.用能量為11.OeV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài) C.處于n＝ 2能級的氫原子能吸收任意頻率的紫外線 D.處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離 E. 用波長為60mn的倫琴射線照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子 [來源:學,科,網(wǎng)] 5．核潛艇是以核反應堆為動力來源的潛艇．有一種核裂變方程為：U＋n→X＋Sr＋10n

5、，下列說法正確的是 Ａ．裂變反應中虧損的質(zhì)量變成了能量 Ｂ．裂變反應出現(xiàn)質(zhì)量虧損導致質(zhì)量數(shù)不守恒 Ｃ．X原子核中有54個質(zhì)子 Ｄ．X原子核比鈾核的平均結(jié)合能大 6．某光波射到一逸出功為W的光電材料表面，所產(chǎn)生的光電子在垂直于磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的最大半徑為r，設電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，普朗克常量為h，則該光波的頻率為（ ） A．　　　　 　　B． C． W/h+ D．W/h- 答案：C解析：由evB=mv2/r可得所產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek=mv2=。由愛因斯坦光電效應方程，Ek=hν-W，解得ν=W/h+，

6、選項C正確。 7．紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光。鉻離子的能級如圖所示，E1是基態(tài)，E2是亞穩(wěn)態(tài)，E3是激發(fā)態(tài)，若以脈沖氙燈發(fā)出波長為λ1的綠光照射晶體，處于基態(tài)的鉻離子受激發(fā)躍遷到E3，然后自發(fā)躍遷到E2，釋放波長為λ2的光子，處于亞穩(wěn)態(tài)E2的離子躍遷到基態(tài)時輻射出的光就是激光，這種激光的波長λ為 （ ） A． B． C． D． 答案：A解析：由hc/λ1= hc/λ2+ hc/λ，解得λ=，選項C正確。 8．發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元

7、素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變． 答案：②③，①④（每空2分） 解析：②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變． 9、氫原子處于基態(tài)時能量為E1，由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級躍遷，最多只能產(chǎn)生3種不同波長的光，則吸收單色光的能量為? ▲ ，產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為? ▲ （普朗克常量為h，光速為c，）． （1）（6分）答案： （3分） （3分） 10.人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程，盧瑟福、湯姆

8、孫、玻爾、查德威克等科學家做出了卓越的貢獻。關(guān)于他們的主要成就，下列說法正確的是( ) A．查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子 B．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型并認為氫原子的能級是分立的[來源:Z.xx.k.Com] C．玻爾第一次把微觀世界中物理量取分立值的觀念應用到原子系統(tǒng) D．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 11、關(guān)于對下列四幅圖的說法，正確的是：_________ A．根據(jù)玻爾理論，原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)軌道的半徑是任意的 B．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后原子的

9、能量減小 C．光電效應實驗證明了光具有波動性 D．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性 E．α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍 12．質(zhì)量為m的炮彈沿水平方向飛行，其動能為Ek，突然在空中爆炸成質(zhì)量相同的兩塊，其中一塊向后飛去，動能為，另一塊向前飛去，則向前的這塊的動能為（ ） A． B． C． D． 答案：B解析：設另一塊動能為E，則另一塊動量p=炮彈在空中爆炸，動量守恒，=-，解得E=，選項B正確。 13一質(zhì)量為MB = 6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量MA=6kg，停在B

10、的左端。質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l = 0.8m的輕繩懸掛在固定點O上。將輕繩拉直至水平位置后，靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度h=0. 2m. 物塊與小球可視為質(zhì)點，A、B達到共同速度后A還在木板上，不計空氣阻力，g取10m/S2。求從小球釋放到A、B達到共同速度的過程中，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能。 解析：對于小球，運動中機械能守恒，則有，mgl=mv12，mgh=mv1’2， 小球與A碰撞過程中，系統(tǒng)動量守恒，mv1=- mv1’+MAvA， 物塊A與木板B相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒，MAvA=(MA+MB)v共， 小球及AB系統(tǒng)

11、組成的系統(tǒng)損失的機械能為[來源:Z*xx*k.Com] △E= mgl-mv1’2-(MA+MB)v共，2， 聯(lián)立解得：△E=4.5J。 14．（10分）如圖所示，光滑水平桌面上有長L＝2 m的擋板C，質(zhì)量mC＝5 kg，在其正中央并排放著兩個小滑塊A和B，mA＝1 kg，mB＝3 kg，開始時三個物體都靜止。在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6 m/s速度水平向左運動，A、B中任意一塊與擋板C碰撞后，都粘在一起，不計摩擦和碰撞時間，求： （1）當兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大； （2）A、C碰撞過程中損失的機械能。 解析：（1）ABC系統(tǒng)動量守恒，0=(

12、 mA + mB+ mC)vC 解得vC =0. （2）A、C碰撞后系統(tǒng)動量守恒， mA vA =( mA + mC)v 解得vC =1m/s。 A、C碰撞過程中損失的機械能△E= mA vA2 = ( mA + mC)v2=15J。 15、如圖所示，可視為質(zhì)點的小木塊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).讓A、B以初速度v0一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，速度變?yōu)関0/2，此時炸藥爆炸使木塊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.已知O、P兩點間的距離為s，炸藥爆炸時釋放的

13、化學能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計， 求：①木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ； ②炸藥爆炸時釋放的化學能. 16、下列說法中正確的是( ) A．一般物體輻射電磁波的情況與物體的溫度、物體的材料有關(guān) B．對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關(guān) C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu) D．E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比 E．“人造太陽”的核反應方程是[來源:Z,xx,k.Com] 17、關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是 。 A．普朗克曾經(jīng)大

14、膽假設：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子 B．德布羅意提出：實物粒子也具有波動性，而且粒子的能量ε和動量p跟它對所應的波的頻率ν和波長λ之間，遵從關(guān)系和 C．盧瑟福認為，原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中 D．按照愛因斯坦的理論，在光電效應中，金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek E．玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律 18、物理學家常常根據(jù)物理實驗

15、觀察到的現(xiàn)象提出假設，并用假設解釋一些物理現(xiàn)象，進而建立新理論。玻爾關(guān)于氫原子結(jié)構(gòu)的理論便是這種研究方法的成功典范。玻爾理論是根據(jù)下列哪些現(xiàn)象提出的______________ a．a(chǎn)粒子散射實驗現(xiàn)象 b．慢中子轟擊鈾核產(chǎn)生的裂變現(xiàn)象 c．天然放射現(xiàn)象 d．氫原子光譜的不連續(xù)現(xiàn)象 答案：ad ．．．．．．．．2分 解析：玻爾理論是根據(jù)a粒子散射實驗現(xiàn)象和氫原子光譜的不連續(xù)現(xiàn)象，提出了氫原子結(jié)構(gòu)的理論。 19、2011年3月11日，日本東海岸發(fā)生9.0級地震，地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本

16、福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，最終導致福島第一核電站的6座核反應堆不同程度損壞，向空氣中泄漏大量碘131和銫137、鋇等放射性物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)隨大氣環(huán)流飄散到許多國家．4月4日，日本開始向太平洋排放大量帶有放射性物質(zhì)的廢水，引起周邊國家的指責．有效防治核污染，合理、安全利用核能成為當今全世界關(guān)注 的焦點和熱點。下列說法中正確的是： A．福島第一核電站是利用原子核衰變時釋放的核能來發(fā)電 B．銫、碘、鋇等衰變時釋放能量，故會發(fā)生質(zhì)量虧損 C．銫137進行β衰變時，往往同時釋放出γ射線，γ射線具有很強的穿透能力，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板 D．銫137進入人體后主要損害人的造血系統(tǒng)和神

17、經(jīng)系統(tǒng)，其半衰期是30.17年，如果將銫137的溫度降低到0度以下，可以延緩其衰變速度． D錯誤。 20、如圖所示，質(zhì)量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運動，m小球又以同樣的初速沖向半圓槽，小球最高可以到達與圓心等高的B點，（g=10m/s2）試求： ①半圓槽第一次被固定時，小球運動至C點后平拋運動的水平射程X=?[來源:學*科*網(wǎng)] ②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少？ 1921、如圖所示，球1和球2靜止在光滑水平面上的B點，由于某種內(nèi)力的作用兩球反向彈開，球2與右端

18、的墻壁發(fā)生彈性碰撞，結(jié)果在t時刻兩球在A點發(fā)生完全非彈性碰撞。已知AB=BO=S，兩球均可看作質(zhì)點，求：兩球在A點碰后的共同速度大小。 22\如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？ 23、下列說法正確的是 A．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型 B．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性 C．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束

19、縛而形成的 D．愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說 E．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應 F．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大 24、質(zhì)量為m的子彈以水平初速v0打入固定在光滑水平面上質(zhì)量為M的砂箱之中，子彈射入砂箱的深度為d。若砂箱可以自由滑動，則子彈陷入砂箱的深度為多少？ 25、室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺。氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素。靜止的氡核放出一個粒子x后變成釙核，釙核的動能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能。試回答以下問題： ①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x）； ②求粒子x的動能Ek2。 解析：①