2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題十六 碰撞與動(dòng)量守恒 近代物理初步課時(shí)作業(yè) 新人教版.doc

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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題十六 碰撞與動(dòng)量守恒 近代物理初步課時(shí)作業(yè) 新人教版一、單項(xiàng)選擇題1(xx江蘇單科)已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.731014 Hz和5.441014 Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的()A波長 B頻率C能量 D動(dòng)量解析：由光電效應(yīng)方程EkmhWhh0鈣的截止頻率大，因此鈣中逸出的光電子的最大初動(dòng)能小，其動(dòng)量p，故動(dòng)量小，由，可知波長較大，則頻率較小，選項(xiàng)A正確答案：A2(xx重慶卷)圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里以下判斷可能正確的是()Aa、b為粒子的徑跡Ba、b為粒子的徑跡Cc、d為粒子的徑跡Dc、d為粒子的徑跡解析：由左手定則可知，a、b為帶正電的粒子的徑跡，c、d為帶負(fù)電的粒子的徑跡，又粒子帶正電，粒子帶負(fù)電，粒子不帶電，所以D項(xiàng)正確答案：D3.U放射性衰變有多種可能途徑，其中一種途徑是先變成Bi，而Bi可以經(jīng)一次衰變變成X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成Ti，X和Ti最后都變成Pb，衰變路徑如圖所示，則圖中()Aa82，b211B是衰變，是衰變C是衰變，是衰變D. b81Ti經(jīng)過一次衰變變成Pb解析：由Bi衰變?yōu)锽i，質(zhì)量數(shù)沒有變化，所以是衰變，根據(jù)該電荷數(shù)守恒同時(shí)可判斷a84；由Bi衰變?yōu)門i，因?yàn)楹穗姾蓴?shù)減2，可判斷為衰變，同時(shí)可判斷b206，所以A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確.Ti經(jīng)過一次衰變變成Pb，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：B二、多項(xiàng)選擇題4質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.初始時(shí)小物塊停在箱子的正中間，如圖所示現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL解析：由于水平面光滑，箱子和小物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，二者經(jīng)多次碰撞后，保持相對(duì)靜止，易判斷兩物體最終速度相等，設(shè)為u，由動(dòng)量守恒定律得mv(mM)u，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為mv2(mM)u2v2；系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能QfxNmgL，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤答案：BD5(xx天津卷)下列說法正確的是()A玻爾對(duì)氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立B可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計(jì)防偽措施C天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)D觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時(shí)接收到波的頻率與波源頻率不同解析：玻爾對(duì)氫原子光譜的研究完善了核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；紫外線有熒光效應(yīng)，故B選項(xiàng)正確；天然放射現(xiàn)象中的射線不帶電，在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；觀察者與波源互相遠(yuǎn)離，由多普勒效應(yīng)可知接收到的頻率變小，故選項(xiàng)D正確答案：BD6太陽每年輻射到地球上的能量相當(dāng)于1 813億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是全世界年需能量總和的5 000倍，是地球上最大的能源太陽內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：HHHen.若已知H的質(zhì)量為m1，H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，n的質(zhì)量為m4，則下列說法中正確的是()A.n是中子B.H和H是兩種不同元素的原子核C.H和H在常溫下就能夠發(fā)生聚變D這個(gè)反應(yīng)釋放的核能為E(m1m2m3m4)c2解析：n是中子很明顯，故A項(xiàng)對(duì)；H和H是同種元素H的同位素，故B項(xiàng)錯(cuò)；H和H必須在高溫下才能發(fā)生聚變，即發(fā)生熱核反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)；反應(yīng)釋放的核能為E(m1m2m3m4)c2是正確的，故正確答案為A、D兩項(xiàng)答案：AD二、五選三型選擇題7(xx新課標(biāo)全國卷)關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是_A所有元素都可能發(fā)生衰變B放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D、和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)E一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出、和三種射線解析：原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能發(fā)生衰變，而原子序數(shù)小于83的部分元素能發(fā)生衰變，故A錯(cuò)放射性元素的衰變是原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，與核外電子的得失及環(huán)境溫度無關(guān)，故B、C項(xiàng)正確在、三種射線中，、為帶電粒子，穿透本領(lǐng)較弱，射線不帶電，具有較強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，故D項(xiàng)正確一個(gè)原子核不能同時(shí)發(fā)生和衰變，故E項(xiàng)錯(cuò)誤答案：BCD8(xx新課標(biāo)全國卷)實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是_A電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)解析：衍射和干涉是波特有的現(xiàn)象，選項(xiàng)A、C正確；光電效應(yīng)體現(xiàn)了光的粒子性，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；射線在云室中穿過，留下的徑跡是粒子的軌跡，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電子顯微鏡利用了電子的波動(dòng)性來觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)D正確答案：ACD三、計(jì)算題9(xx新課標(biāo)全國卷)如圖，在足夠長的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，A位于B、C之間A的質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量都為M，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求m和M之間應(yīng)滿足什么條件，才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞設(shè)物體間的碰撞都是彈性的解析：A向右運(yùn)動(dòng)與C發(fā)生第一次碰撞，碰撞過程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒設(shè)速度方向向右為正，開始時(shí)A的速度為v0，第一次碰撞后C的速度為vC1，A的速度為vA1，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得mv0mvA1MvC1mvmvMv聯(lián)立式得vA1v0vC1v0如果mM，第一次碰撞后，A與C速度同向，且A的速度小于C的速度，不可能與B發(fā)生碰撞；如果mM，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右運(yùn)動(dòng)，A不可能與B發(fā)生碰撞；所以只需考慮mM的情況第一次碰撞后，A反向運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生碰撞設(shè)與B發(fā)生碰撞后，A的速度為vA2，B的速度為vB1，同樣有vA2vA1()2v0根據(jù)題意，要求A只與B、C各發(fā)生一次碰撞，應(yīng)有vA2vC1聯(lián)立式得m24mMM20解得m(2)M另一解m(2)M舍去所以，m和M應(yīng)滿足的條件為(2)MmM.答案：(2)MmM10(xx山東卷)如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平直軌道上現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng)滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值兩次碰撞時(shí)間均極短求B、C碰后瞬間共同速度的大小解析：設(shè)滑塊質(zhì)量為m，A與B碰撞前A的速度為vA，由題意知，碰后A的速度vAv0，B的速度vBv0，由動(dòng)量守恒定律得mvAmvAmvB設(shè)碰撞前A克服軌道阻力所做的功為WA，由功能關(guān)系得WAmvmv設(shè)B與C碰撞前B的速度為vB，B克服軌道阻力所做的功為WB，由功能關(guān)系得WBmvmv據(jù)題意可知WAWB設(shè)B、C碰后瞬間共同速度的大小為v，由動(dòng)量守恒定律得mvB2mv聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得vv0.答案：v011(xx江蘇卷)(1)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有_A光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等(2)核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電，U是核電站常用的核燃料.U受一個(gè)中子轟擊后裂變成Ba和Kr兩部分，并產(chǎn)生_個(gè)中子要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要_(選填“大于”或“小于”)它的臨界體積(3)取質(zhì)子的質(zhì)量mp1.672 61027 kg，中子的質(zhì)量mn1.674 91027 kg，粒子的質(zhì)量m6.646 71027kg，光速c3.0108 m/s.請(qǐng)計(jì)算粒子的結(jié)合能(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)光電效應(yīng)說明光具有粒子性，選項(xiàng)A正確；衍射是波的特點(diǎn)，說明光具有波動(dòng)性，選項(xiàng)B正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說明光具有粒子性，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，二者質(zhì)量不同，德布羅意波長不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤(2)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得，產(chǎn)生中子的數(shù)目為2351144893；只有裂變物質(zhì)的體積大于它的臨界體積時(shí)才能發(fā)生裂變反應(yīng)(3)組成粒子的核子與粒子的質(zhì)量差m2mp2mnm結(jié)合能Emc2代入數(shù)據(jù)得E4.31012J.答案：(1)AB(2)3大于(3)4.31012J