高考物理 考前30天沖刺押題系列 5.14 動(dòng)量守恒定律 原子物理

【備戰(zhàn)】高考物理考前30天沖刺押題系列5.14動(dòng)量守恒定律原子物理1．質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，初速度相同，均為v1.若他們分別受到相同的沖量I作用后，A的速度變化為v2，B的動(dòng)量變化為p.已知A、B都做直線運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)量pA．m(v2－v1) B．2m(2v2－v1C．4m(v2－v1) D．m(2v2－v12．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在與水平方向成θ角的恒力F作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，物塊通過A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度分別是vA和vB，物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，力F對(duì)物塊做的功W和力F對(duì)物塊的沖量I分別是 ()A．W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)B．W>eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)C．I＝mvB－mvAD．I>mvB－mvA3．物體只在力F作用下運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，在t＝1s時(shí)刻，物體的速度為零．則下列論述正確的是 ()A．0～3s內(nèi)，力F所做的功等于零，沖量也等于零B．0～4s內(nèi)，力F所做的功等于零，沖量也等于零C．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相同，加速度方向相反D．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的速度方向相反，加速度方向相同4．一質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上．今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，下列說法正確的是 ()A．物體的位移相等B．物體動(dòng)能的變化量相等C．F對(duì)物體做的功相等D．物體動(dòng)量的變化量相等【解析】物塊m在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間間隔t內(nèi)由動(dòng)量定理Ft＝mΔv＝Δp，故D項(xiàng)正確．物體的速度—時(shí)間圖象如右圖所示，由圖可知相同時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移不相等．故A項(xiàng)錯(cuò)．由動(dòng)能定理Fs＝ΔEk，由于s不同故ΔEk不同，B、C均錯(cuò)．【答案】D5．質(zhì)量為1.0kg的小球從離地面5.0m高度處自由落下，與地面碰撞后，反彈的最大高度為3.2m，設(shè)小球與地面碰撞時(shí)間為0.1s，不計(jì)空氣阻力，則小球受到地面的平均沖力為(g取10m/s2) ()A．190.0N B．180.0NC．200.0N D．60.0N6．(·唐山質(zhì)檢)在課外活動(dòng)中，甲、乙兩同學(xué)站在旱冰場(chǎng)的水平面上，開始時(shí)都是靜止的．兩人互推后，甲、乙反向做直線運(yùn)動(dòng)，甲的速率為0.1m/s，乙的速率為0.2m/s.已知甲的質(zhì)量為60kg，乙的質(zhì)量為30kg，假設(shè)互推的時(shí)間為0.01s，忽略摩擦力及空氣阻力，則下列說法中正確的是 ()A．甲、乙所受的平均推力均為600N，方向相反B．甲、乙所受的平均推力均為500N，方向相反C．甲受的平均推力為600N，乙受的平均推力為500N，方向相反D．甲受的平均推力為500N，乙受的平均推力為600N，方向相反【解析】以甲為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理Ft＝m甲v甲－0，可得甲受到的平均推力為F＝600N，據(jù)牛頓第三定律可得乙受到的平均推力也為600N，方向相反，A正確．【答案】A7．(·西安八校聯(lián)考)在光滑的水平面上有A、B兩個(gè)小球沿同一直線向右運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，兩球的動(dòng)量分別為pA＝5kg·m/s，pB＝7kg·m/s，如圖所示．若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球動(dòng)量的增量ΔpA、ΔpB可能是 ()A．ΔpA＝3kg·m/s，ΔpB＝3kg·m/sB．ΔpA＝－3kg·m/s，ΔpB＝3kg·m/sC．ΔpA＝3kg·m/s，ΔpB＝－3kg·m/sD．ΔpA＝－10kg·m/s，ΔpB＝10kg·m/s8．(·北京東城區(qū)質(zhì)檢)水平推力F1和F2分別作用于水平面上原來靜止的等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的v—t圖線如圖所示，已知圖中的線段AB∥CD，則 ()A．F1的沖量大于F2的沖量B．F1的沖量等于F2的沖量C．F1的沖量小于F2的沖量D．兩物體受到的摩擦力大小不等9．關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中不正確的是()A．不僅光子具有波粒二象性，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性B．運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過一個(gè)小孔時(shí)，都沒有特定的運(yùn)動(dòng)軌道C．波動(dòng)性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的，但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D．實(shí)物粒子的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，所以實(shí)物不具有波粒二象性解析：選D.實(shí)物粒子與光子都具有波粒二象性，A、B、C正確．10．(年綿陽一中模擬)用波長為2.0×10－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來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＝3.0×108m/s，結(jié)果取兩位有效數(shù)字)()A．5.5×1034Hz B．7.9×1014HzC．9.8×1014Hz D．1.2×1015Hz解析：選B.該題考查光電效應(yīng)方程，由eq\f(1,2)mv2＝heq\f(c,λ)－W0和W0＝hν0可得ν0＝7.9×1014Hz，B選項(xiàng)正確．11．(年南京調(diào)研)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示．則可判斷出()A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能12．(年赤峰一中模擬)氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為λ1＝0.6328μm，λ2＝3.39μm.已知波長為λ1的激光是氖原子在能級(jí)間隔為ΔE1＝1.96eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的．用ΔE2表示產(chǎn)生波長為λ2的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則ΔE2的近似值為()A．10.50eV B．0.98eVC．0.53eV D．0.36eV解析：選D.由躍遷公式得ΔE1＝eq\f(hc,λ1)，ΔE2＝eq\f(hc,λ2)，聯(lián)立可得ΔE2＝eq\f(λ1,λ2)·ΔE1＝0.36eV，選項(xiàng)D對(duì)．13．(年天津一中模擬)氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示．不同色光的光子能量如下表所示.色光紅橙黃綠藍(lán)-靛紫光子能量范圍(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為()A．紅、藍(lán)-靛 B．黃、綠C．紅、紫 D．藍(lán)-靛、紫14．原子核eq\o\al(A,Z)X與氘核eq\o\al(2,1)H反應(yīng)生成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子．由此可知()A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2解析：選D.該核反應(yīng)的方程式為：eq\o\al(A,Z)X＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,1)H，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：A＝4＋1－2＝3，Z＝2＋1－1＝2，故正確答案為D.15．(年南開附中模擬)下列說法正確的是()A.eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(4,2)He是α衰變方程B.eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋γ是核聚變反應(yīng)方程C.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是核裂變反應(yīng)方程D.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程16．下列說法正確的是 ()．A．采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子C．從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線良好的穿透能力D．原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量17．關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型，下列表述正確的有 ()．A.eq\o\al(238,)92U―→eq\o\al(234,)90Th＋eq\o\al(4,2)He是α衰變B.eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He―→eq\o\al(17,)8O＋eq\o\al(1,1)H是β衰變C.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H―→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是輕核聚變D.eq\o\al(82,34)Se―→eq\o\al(82,36)Kr＋2eq\o\al(0,－1)e是重核裂變E.eq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(140,)54Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n是裂變解析由四種核反應(yīng)類型的特點(diǎn)分析可得答案．答案ACE18．在做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)入射球的質(zhì)量必須__________被碰球的質(zhì)量，兩球的半徑應(yīng)__________________．(2)安裝儀器時(shí)，應(yīng)使斜槽末端的切線保持__________________．并使兩球的球心__________，且發(fā)生__________．(3)入射球每次從__________________滾下．【答案】(1)大于相等(2)水平等高正碰(3)同一位置19．某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置C由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，得到如圖乙所示的三個(gè)落地處．O點(diǎn)(圖乙中未畫出)是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．(1)觀察圖乙讀出OP＝__________.(2)已知mAmB＝2.51，碰撞過程中動(dòng)量守恒，則由圖可以判斷出Q是__________球的落地處，P是__________球的落地處．(3)用題中的字母寫出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_____________________________．【答案】(1)20.00cm(2)不發(fā)生碰撞時(shí)A碰撞后A(3)mA·OQ＝mA·OP＋mB·OR20．如圖所示，在光滑水平面上放著A、B、C三個(gè)物塊，A、B、C的質(zhì)量依次是m、2m、3m.現(xiàn)讓A物塊以初速度v0向B運(yùn)動(dòng)，A、B相碰后不再分開，共同向C運(yùn)動(dòng)；它們和C相碰后也不再分開，ABC共同向右運(yùn)動(dòng)．求：(1)ABC共同向右運(yùn)動(dòng)的速度v的大?。?2)A、B碰撞過程中的動(dòng)能損失ΔEk.(3)AB與C碰撞過程B物塊對(duì)C物塊的沖量大小I.21．普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，鋁的逸出功W0＝6.72×10－19J，現(xiàn)用波長λ＝200nm的光照射鋁的表面(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．(1)求光電子的最大初動(dòng)能；(2)若射出的一個(gè)具有最大初動(dòng)能的光電子正對(duì)一個(gè)原來靜止的電子運(yùn)動(dòng)，求在此運(yùn)動(dòng)過程中兩電子電勢(shì)能增加的最大值(電子所受的重力不計(jì))．22．如圖所示，氫原子從n＞2的某一能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)，輻射出能量為2.55eV的光子，問：(1)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？(2)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖．(2)23．太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．試寫出核反應(yīng)方程，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過程中釋放的能量(取1u＝eq\f(1,6)×10－26kg)．粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.008724．用中子轟擊鋰核(eq\o\al(6,3)Li)發(fā)生核反應(yīng)，生成氚核和α粒子，并放出4.8MeV的能量．(1)寫出核反應(yīng)方程；(2)求出質(zhì)量虧損；(3)若中子與鋰核是以等值反向的動(dòng)量相碰，則α粒子和氚核的動(dòng)能之比是多少？(4)α粒子的動(dòng)能有多大？解析(1)核反應(yīng)方程為eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He＋4.8MeV(2)根據(jù)質(zhì)能方程ΔE＝Δm×931.5MeV有：Δm＝eq\f(4.8,931.5)u≈0.0052u(3)當(dāng)中子與鋰核以等值反向的動(dòng)量相碰時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得：mαv