【步步高】2020年高考物理大一輪 第十三章 高考熱點(diǎn)探究 新人教版選修3-5（通用）

高考熱點(diǎn)探究 一、動(dòng)量守恒定律的考查1一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從艇上以相對(duì)艇的速度u水平地沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，不計(jì)水的阻力，則發(fā)炮后炮艇的速度v滿足下列各式中的哪一個(gè) ()AMv0(Mm)vmuBMv0(Mm)vm(uv0)CMv0(Mm)vm(uv)DMv0(Mm)vm(uv)圖12. (2020·海南單科·19(2)一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖1所示圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止重力加速度為g.求：(1)木塊在ab段受到的摩擦力f； (2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.圖23(2020·山東理綜·38(2)如圖2所示，滑塊A、C質(zhì)量均為m，滑塊B質(zhì)量為m.開始時(shí)A、B分別以v1、v2的速度沿光滑水平軌道向固定在右側(cè)的擋板運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將C無初速地放在A上，并與A粘合不再分開，此時(shí)A與B相距較近，B與擋板相距足夠遠(yuǎn)若B與擋板碰撞將以原速率反彈，A與B碰撞將粘合在一起為使B能與擋板碰撞兩次，v1、v2應(yīng)滿足什么關(guān)系？二、原子與原子核4(2020·天津理綜·2)下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是 ()A衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分B玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固5(2020·上海單科·1)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是 ()A粒子的散射實(shí)驗(yàn) B對(duì)陰極射線的研究C天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)6(2020·重慶理綜·16)核電站泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會(huì)釋放射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時(shí)會(huì)輻射射線下列說法正確的是 ()A碘131釋放的射線由氦核組成B銫137衰變時(shí)輻射出的光子能量小于可見光光子能量C與銫137相比，碘131衰變更慢D銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)三、能級(jí)躍遷7(2020·四川理綜·18)氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則 ()A吸收光子的能量為h1h2B輻射光子的能量為h1h2C吸收光子的能量為h2h1D輻射光子的能量為h2h1四、質(zhì)能方程與核反應(yīng)方程8(2020·江蘇·12)(1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是 ()(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_(選填“越大”或“越小”)已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_(普朗克常量為h)(3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的例如，在XNOH中，核反應(yīng)吸收的能量Q(mOmH)(mXmN)c2.在該核反應(yīng)方程中，X表示什么粒子？X粒子以動(dòng)能Ek轟擊靜止的N核，若EkQ，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由 解析(3)根據(jù)公式v由題圖可知，撞前vA m/s4 m/s，vB0(1分)撞后vAvBv m/s1 m/s(1分)則由mAvA(mAmB)v(1分)解得：mB3 kg(1分)答案(1)BD(2)CsBaeE/c2(3)3 kg試題分析選修35部分的高考題在新課標(biāo)地區(qū)屬于中檔題，容易題主要考查基本概念的辨析，基本規(guī)律的簡(jiǎn)單應(yīng)用，物理情景一般較為單一，物理過程較少，物理計(jì)算除少數(shù)題目外大都比較容易，所以本部分試題得分率較高命題特征本部分試題在新課標(biāo)區(qū)多以拼盤式呈現(xiàn)一般第一問為選擇題，考查能級(jí)、原子核、核反應(yīng)等問題第二問為計(jì)算題，多考查動(dòng)量守恒，兩次或多次碰撞，有時(shí)涉及臨界問題氫原子光譜、能級(jí)圖及躍遷、核反應(yīng)方程、半衰期，動(dòng)量守恒為考查的重點(diǎn)知識(shí)鏈接1動(dòng)量守恒定律：m1v1m2v2m1v1m2v2.2碰撞：(1)碰撞是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)，作用時(shí)間極短、而相互作用力很大的現(xiàn)象(2)分類彈性碰撞：碰撞過程中機(jī)械能守恒非彈性碰撞：碰撞過程中總機(jī)械能不守恒完全非彈性碰撞：碰撞后物體合為一個(gè)整體，具有相同的速度這種碰撞系統(tǒng)的機(jī)械能損失最大3玻爾的原子模型：(1)軌道不連續(xù)；能量不連續(xù)；在各個(gè)定態(tài)中，原子穩(wěn)定，不向外輻射能量(2)能級(jí)：原子的各個(gè)不連續(xù)的能量值，叫做能級(jí)4氫原子能級(jí)圖及躍遷規(guī)律5氫原子光譜6天然放射現(xiàn)象及三種射線的比較7原子核的衰變、半衰期8核反應(yīng)及反應(yīng)方程式9核能及計(jì)算.1下列說法正確的是()A光電效應(yīng)中的光電子是從原子核內(nèi)部釋放出來的B天然的放射現(xiàn)象揭示了原子核結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性C氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷可以解釋氫原子的發(fā)光現(xiàn)象D根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，建立起原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)模型2下列說法中正確的是 ()A實(shí)物粒子只具有粒子性，不具有波動(dòng)性B盧瑟福通過粒子散射實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C光波是概率波，光子在前進(jìn)和傳播過程中，其位置和動(dòng)量能夠同時(shí)確定D在工業(yè)和醫(yī)療中經(jīng)常使用激光，是因?yàn)槠涔庾拥哪芰窟h(yuǎn)大于光子的能量3三個(gè)原子核X、Y、Z，X核射出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)氦(He)，則下面說法正確的是 ()AX核比Z核多一個(gè)質(zhì)子BX核比Z核少一個(gè)中子CX核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3DX核與Z核的總電荷是Y核電荷的3倍414C是一種半衰期為5 730年的放射性同位素若考古工作者探測(cè)到某古木中14C的含量為原來的，則該古樹死亡的時(shí)間距今大約 ()A22 920年 B11 460年C5 730年 D2 865年5(1)核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險(xiǎn)性在于它對(duì)人體的毒性，與其他放射性相比钚這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會(huì)潛伏在人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24 100年，其衰變方程為PuXHe，下列有關(guān)說法正確的是 ()AX原子核中含有143個(gè)中子B100個(gè)Pu經(jīng)過24 100年后一定還剩余50個(gè)C由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)Emc2，衰變過程總質(zhì)量增加D衰變發(fā)出的放射線是波長(zhǎng)很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力(2)氫原子的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛­紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n4能級(jí)的氫原子躍遷到n2的能級(jí)發(fā)出的，氫原子的能級(jí)如 圖4圖4所示，已知普朗克常量h6.63×1034 J·s，則該條譜線光子的能量為_ eV，該條譜線光子的頻率為_ Hz.(結(jié)果保留 3位有效數(shù)字)(3)已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014 Hz，現(xiàn)用波長(zhǎng)為5.0×107 m 的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請(qǐng)算出逸出光電子的最大初動(dòng)能(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)6(1)下列說法中錯(cuò)誤的是 ()A盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為HeNOHB鈾核裂變的核反應(yīng)是UBaKr2nC質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是(2m12m2m3)c2 D原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為2的光子，已知1>2，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子圖5(2)如圖5所示，質(zhì)量M40 g的靶盒A靜止在光滑水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，水平輕質(zhì)彈簧一端拴在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v050 m/s，質(zhì)量m10 g的彈丸當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力問：彈丸進(jìn)入靶盒A后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？7(1)核泄漏物中的碘131具有放射性，它在自發(fā)地進(jìn)行衰變時(shí)，生成元素氙(元素符號(hào)為Xe)，同時(shí)輻射出射線，請(qǐng)完成后面的核反應(yīng)方程I_.碘131的半衰期為8天，經(jīng)過32天(約為一個(gè)月)，其剩余的碘131為原來的_，所以在自然狀態(tài)下，其輻射強(qiáng)度會(huì)較快減弱，不必恐慌(2)甲、乙兩冰球運(yùn)動(dòng)員為爭(zhēng)搶冰球而迎面相撞，已知甲運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60 kg，乙運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為70 kg，接觸前兩運(yùn)動(dòng)員速度大小均為5 m/s，沖撞后甲被撞回，速度大小為2 m/s，問撞后乙的速度多大？方向如何？答案考題展示1B2(1)(2)L31.5v2<v12v2或v1v2<v14B5.A6.D7.D8(1)A(2)越大(3)He；不能發(fā)生，因?yàn)椴荒芡瑫r(shí)滿足能量守恒和動(dòng)量守恒的要求預(yù)測(cè)演練1BC2.B3.C4.B5(1)AD(2)2.556.15×1014(3)能5.6×1020 J6(1)B(2)2.5 J7(1)Xee1/16(2)1 m/s方向與乙撞前(或甲撞后)的運(yùn)動(dòng)方向相反(或與甲撞前的運(yùn)動(dòng)方向相同)TP