2014高考物理二轮复习题及答案：专题十六 选修3-5
(参考资料)最新物理选修3-5习题答案详解
1 解：设向右的方向为正方向
据动量守恒定律有： m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′ 代入数据解得 v'1=-20cm/s. 即碰撞后球 m1 的速度大小为 20cm/s，方向向左． 2 解：取向右为正方向，对人和车组成的系统动量守恒： (m+M)V0=－mu+MV
整理并代入数据解得：Ek2=225J 或 4225J。（正确答案是另一块的动能为 225J 或 4225J）。 4 解：把子弹和鸟作为一个系统，水平方向动量守恒．设击中后的共同速度为 u，取 v0 的方向为正方向， 则由：Mv0＋mv＝(m＋M)u，
得： u = Mv0 + mv = 1× 6 + 20 ×10−3 × 300 m/s=11.8m/s
（2）从子弹射入木块开始时，小车作匀减速运动，加速度：
a =μ（m+m0）g/M =1m/s2。
小车经过时间 t1 速度为 v’，有 v’= -v +at1
解得：t1=1s。
在这段时间内通过的位移：S1=
−
vt1
+
1 2
at12
=
0.1m
（在击中点左侧）
小车在 t2 = t-t1=2s 内做匀速运动，通过位移为：s2 = v’t2=1.2m。
所以：V= (m + M )V0 + mu M
方向水平向右
3 解：以炮弹爆炸前的方向为正方向，并考虑到动能为 625J 的一块的速度可能为正．可能为负，由动 量守恒定律： P＝P1＋P2 ①
由动能和动量的关系有： p = 2mEk ②
由①②得： 2mEk = ± 2mEk1 / 2 , m,
2014年高考物理选修3-5(动量与动量守恒)试题归类例析
2014年高考物理选修3-5（动量与动量守恒）试题归类例析【例1】（2014·福建卷）一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。
已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为。
（填选项前的字母）A．v0—v2 B．v0＋v2 C．v0— D．v0+【解析】箭、星系统分离过程可以认为动量守恒（m1+m2）v0=m2v2+m1v1，解得，D项正确。
【答案】D【例2】（2014·江苏卷）牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16。
分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度。
若上述过程是质量为2m的玻璃球，A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小。
【解析】设A、B球碰后速度分别为v1和v2，由动量守恒定律2mv0=2mv1+mv2。
且由题意知，解得，。
【例3】（2014·大纲卷）一中子与一质量数为A（A＞1）的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（）A． B． C． D．【解析】中子与原子核的碰撞属于弹性正碰，中子的质量数为1，设其速度为v0；根据动量守恒和能量守恒，有：、，解得，A项正确。
【答案】A【例4】（2014·海南卷）一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆。
已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c。
求衰变前原子核的质量。
【解析】设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有，设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有，解得。
高考物理二轮复习：选做题专项训练三(选修3-5)
选做题专项训练三(选修3-5)1. (1) 下列说法中符合史实的是 . A. 汤姆孙通过实验发现了质子 B. 贝可勒尔通过实验发现了中子C. 卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型D. 查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构(2) 2012年9月25日我国首艘航母“辽宁舰”正式服役.可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备,其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力23592.U 10+n 14156→Ba 9236+Kr+yX 是若干核反应的一种,其中n 为中子,X 为待求粒子,y 为X 的个数,则X 是 (填“质子”、“中子”或“电子”),y= .(3) 一质量为0.5kg 的小球A 以2.0m/s 的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg 的另一大小相同的小球B 发生正碰,碰撞后A 以0.2m/s 的速率反弹.求: ①原来的静止小球B 获得的速度大小. ②碰撞过程中损失的机械能.2. (1) 已知处于某一能级n 上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不同频率的光,下列能表示辐射光波长最长的跃迁的示意图是 .(2) 在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在1987年公布的,在进行了7 960小时的实验后,以68%的置信度认出8234Se发生的36个双β衰变事例.已知静止的8234Se发生双β衰变时,将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电荷数都为零),同时转变成一个新核X,则X核的中子数为;若衰变过程释放的核能是E,真空中的光速为c,则衰变过程的质量亏损是.(3) 质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后,以13v的速率反弹,试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞.3. (1) 某些放射性元素如23793Np的半衰期很短,在自然界很难被发现,可以在实验室使用人工的方法发现.已知23793Np经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi,下列说法中正确的是.A. 20983Bi的原子核比23793Np的原子核少28个中子B. 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变C. 衰变过程中共有4个中子转变为质子D. 若20983Bi继续衰变成新核21083Bi,需放出一个α粒子(2) 爱因斯坦提出了光量子概念,并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖.已知用频率为ν的某种光照射某种金属逸出光电子的最大速度为vm,设光电子的质量为m,则该金属的逸出功为.若将入射光的频率提高到2ν,则逸出光电子的最大初动能(填“大于”、“等于”或“小于”)原来初动能的2倍. (3) 如图所示,在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动,滑块B以3m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞,已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg,滑块B的左侧连有轻弹簧.求:①当滑块A的速度减为零时,滑块B的速度大小.②两滑块相距最近时,滑块B的速度大小.4. (1) 下列说法中正确的是.A. 光电效应说明光具有粒子性B. 天然放射现象说明原子具有复杂的结构C. 太阳光中强度最大的是绿光,所以绿光的光子能量最大D. 卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型(2) 汞原子的能级如图所示,现让光子能量为E 的一束光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子能发出3种不同频率的光,那么入射光光子能量为 eV,发出光的最大波长为 m.(普朗克常量为6.63×10-34 J ·s,计算结果取两位有效数字)?(3) 一个静止的氮核147 N 俘获一个速度为2.3×107 m/s 的中子生成一个复核A,A 又衰变成B 、C 两个新核.设B 、C 的速度方向与中子速度方向相同,B 的质量是中子的11倍,B 的速度是106 m/s,B 、C 两原子核的电荷数之比为5∶2. ①C 为何种粒子? ②求C 核的速度大小.5. (1) 下列说法中正确的是 .A.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C.放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态和外部条件无关D.比结合能大的原子核结合或分解成比结合能小的原子核时释放核能(2) 静止的63 Li 核俘获一个速度v 1=7.7×104 m/s 的中子而发生核反应,生成一个新核和速度大小为v 2=2.0×104m/s 、方向与反应前中子速度方向相同的氦核42(He).上述核反应方程为,另一新核的速度大小为m/s.?(3) 已知氢原子基态电子轨道半径为r0=0.528×10-10 m,量子数为n的激发态的能量E n =2-13.6n eV.①有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,在能级图上用箭头标明这些氢原子所能发出光的光谱线有哪几条?②通过计算说明这几条光谱线中波长最长的一条光谱线能否使极限频率为4.5×1014Hz的金属板发生光电效应.(已知e=1.60×10-19 C,h=6.63×10-34 J·s)6. (1) 下列说法中正确的是.A. 普朗克提出了光子说B. 宏观物体的物质波波长远小于其本身尺寸,根本无法观察它的波动性C. α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一D. 核力是短程的强相互作用斥力(2) 氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子E 1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第n能级En= eV.一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于 eV.?(3) 原子核的衰变方式不同,释放的能量也不同,由此可以用来确定原子核的质量差6429.Cu 可以衰变为6430Zn,释放的核能是E 1;也可以衰变为6428Ni,释放的核能为E 2,E 2>E 1.①写出两种衰变方式的衰变方程.②求出6430Zn 和6428Ni 质量差Δm.7. (1) 下列说法中正确的是 . A. 利用α射线可发现金属制品中的裂纹B. 23592U 原子核中,质子间的库仑力能使它自发裂变C. 温度达到107K 时21,H 能与31 H 发生聚变,这个反应需要吸收能量D. 一束C60分子通过双缝装置后会出现干涉图样,证明分子也会像光波一样表现出波动性(2) 一光电管的阴极K 用截止频率为ν0的金属钠制成,光电管阳极A 和阴极K 之间的正向电压为U,普朗克常量为h,电子的电荷量为e. 用频率为ν的紫外线照射阴极,有光电子逸出,光电子到达阳极的最大动能是;若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压,要使光电子都不能到达阳极,反向电压至少为.(3) 1928年,德国物理学家玻特用α粒子轰击轻金属铍时,发现有一种贯穿能力很强的中性射线. 查德威克测出了它的速度不到光速的十分之一,否定了是γ射线的看法,他用这种射线与氢核和氮核分别发生碰撞,求出了这种中性粒子的质量,从而发现了中子.①请写出α粒子轰击铍核94(Be)得到中子的方程式.②若中子以速度v0与一质量为mN 的静止氮核发生碰撞,测得中子反向弹回的速率为v1,氮核碰后的速率为v2,则中子的质量m等于多少?8. (1) 下列说法中正确的是.A. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为光的强度太弱B. 德布罗意认为一切物体都具有波粒二象性C. 比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量D. 黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与温度有关(2) 核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池可以让手机不充电使用5 000年.燃料中钚23894(Pu)是一种人造同位素,可以通过下列反应合成:①用氘核21(H)轰击铀23892(U)生成镎23893(Np)和两个相同的粒子X,核反应方程是2382921U H Np+2X.②镎23893(Np)放出一个粒子Y后转变成钚23894(Pu),核反应方程是23893Np23894Pu+Y.则X粒子的符号为,Y粒子的符号为.(3) 如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物体,已知A的质量为2 kg,A以一定的初速度向右运动,与B发生正碰后粘在一起向右运动,它们位移—时间图象如图乙所示.求:①物体B的质量.②A和B碰撞过程中损失的机械能.选做题专项训练三(选修3-5)1. (1) C (2) 中子 3(3) ①由动量守恒定律m 1v 1+0=m 1v'1+m 2v'2, 解得v'2=1.1m/s.②ΔE=12m 121v -12m 1v 21'-12m 2v 22'=0.385J.2. (1) A (2) 46 2E c(3) 由动量守恒定律mv 0=m 01-3v ⎛⎫ ⎪⎝⎭+2mv B ,得v B =23v 0,碰后总动能E=12m 2013v ⎛⎫ ⎪⎝⎭+12·2m 2023v ⎛⎫ ⎪⎝⎭=12m 20v ,故为弹性碰撞.3. (1) C (2) h ν-12m 2m v 大于(3) ① 以向左为正方向,m 2v 2-m 1v 1=m 2v B , 代入数据得v B =2m/s.② 当滑块相距最近时,A 、B 速度相同,则 m 2v 2-m 1v 1=(m 1+m 2)v'B ,解得v'B =43 m/s=1.33m/s.4. (1) AD (2) 7.7 4.4×10-7(3) ① α粒子(氦原子核42He) ② 3×106 m/s 5. (1) C (2) 63 Li 10+n 31→H 42+He 1×103 (3) ①能级图如图所示,可得三条光谱线.②波长最长的光对应处于n=3的激发态的氢原子向n=2能级跃迁所发出光的光谱线,能量为E=E 3-E 2=1.89 eV.由E=h ν,得ν=4.56×1014 Hz>4.5×1014 Hz, 所以能发生光电效应.6. (1) BC (2) 2-54.4n 54.4(3)6429①Cu6430→Zn 0-1+e 6429 Cu 6428→Ni 01+ e②由质能方程有E 1=(m Cu -m Zn -m e )c 2, E 2=(m Cu -m Ni -m e )c 2, 而Δm=m Zn -m Ni ,解得Δm=212-E E c .7. (1) D (2) h(ν-ν0)+eU 0(-)h e νν(3)94①Be42+He 126→C 10+n②由动量守恒定律有mv 0=m N v 2-mv 1,解得m=N 201m v v v +.8. (1) BD (2) 10 n 0-1 e(3) ① 由图知,碰前v A =4 m/s,v B =0, 碰后两者速度v=1 m/s, 由m A v A =(m A +m B )v,解得m B =6 kg.12mA2Av-12(mA+mB)v2=12 J.②损失机械能ΔE=。
高中物理-经典习题及答案-选修3-5
，滑环下通过一根不可伸长的轻绳悬吊
一重物 M ，轻绳长为 L ，将滑环固定在水平杆上，给 M 一个水平冲量作用，使 M 摆动，且恰好刚碰到水平杆。问
（ 1）M 在摆动过程中，滑环对水平杆的压力的最大值是多少？
（ 2）若滑环 不固定，仍给 M 以同样大小的冲量作用，则 M 摆起的最大高度为多少？
解：（ 1）机械能守恒
qvBB＝ ｍｇ
即 vB＝ ｍｇ ／ Ｂｑ＝ 10ｍ/ ｓ
若 A 、Ｂ 能相对静止，设共同速度为 Ｖ，由 Ｍv0＝（ Ｍ＋ m） Ｖ
Ｖ=10.8m/s,
因 vB< Ｖ说明 Ａ、Ｂ 在没有达到共同速度前就分离了
所以， Ｂ的最大速度为 vB＝ 10ｍ /ｓ
这一步的要害就是对两个临界状态进行分析和比较，最后确定
I。
解：设刚开始下落的位置为 A，刚好接触沙的位置为 B，在沙中到达的最低点为 C。
B
⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为
t 1+t 2，而阻力作用时间仅为 t 2，以竖直向
下为正方向，有：
C
mg ( t 1 + t 2 ) - Ft 2 = 0 , 解得： F ⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：
例 8、设小车一辆玩具小车的质量为 3.0kg，沿光滑的水平面以 2.0m/s 的速度向正东方向运动，要使小车的运动方向改
变，可用速度为 2.4m/s 的水流由西向东射到小车的竖直挡板 CD 上，然后流入车中．求：要改变小车的运动方向，射
到小车里的水的质量至少是多少？
解：设射入小车中的水的质量分别为 M 和 m，对于小车和射入的水组成的系统，水平方向
量求解，比先求末动量，再求初、末动量的矢量差要方便得多。当合外力为
三年高考2014_2016高考物理试题分项版解析专题16动量(选修3_5)(含解析)
专题16 动量（选修3-5）一、选择题1．【2014·福建·30】（2）一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。
已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为 。
（填选项前的字母）A ．v 0-v 2B ．v 0+v 2C ．21021m v v v m =-D ．()201201v v m m v v -+= 【答案】D【解析】系统分离前后，动量守恒：()2211021v m v m v m m +=+，解得：()201201v v m m v v -+=，故A 、B 、C 错误；D 正确。
【考点定位】本题考查动量守恒定律【方法技巧】对动量守恒的使用，注意其矢量性，选择正方向。
2．【2015·福建·30（2）】如图，两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A 的质量为m ，速度为2v 0，方向向右，滑块B 的质量为2m ，速度大小为v 0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 。
A ．A 和B 都向左运动 B ．A 和B 都向右运动C ．A 静止，B 向右运动D ．A 向左运动，B 向右运动【答案】D【解析】取向右为正方向，根据动量守恒：B A mv mv mv v m 22200+=-，知系统总动量为零，所以碰后总动量也为零，即A 、B 的运动方向一定相反，所以D 正确；A 、B 、C 错误。
【考点】原子结构和原子核【方法技巧】本题主要考察动量守恒，在利用动量守恒解决问题时，注意动量是矢量，要先选择正方向。
3．【2015·北京·17】实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图，则（）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里【答案】D【考点定位】衰变、动量守恒定律、带电粒子在磁场中的运动、左手定则。
2014新课标高考物理选修3-5选择专题训练
2014新课标高考物理选修3-5选择专题训练1以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有______________。
A ． 每个核子只跟邻近的核子发生核力作用B ． 太阳内部发生的核反应是热核反应C ．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D ．原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的E ．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象2下列说法正确的是（ ）A ．汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型B ．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C ．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子D ． 玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因E. 现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量3氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n 为3、4、5、6的能级直接向n ＝2能级跃迁时产生的．四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是________A.红色光谱是氢原子从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时产生的B.蓝色光谱是氢原子从n ＝6能级或n ＝5能级直接向n ＝2能级跃迁时产生的C.若氢原子从n ＝6能级直接向n ＝1能级跃迁，则能够产生红外线D.若氢原子从n ＝6能级直接向n ＝3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n ＝6能级直接向n ＝2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 E ．若氢原子从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从n ＝6能级直接向n ＝2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应4关于核反应方程E X ∆++→a 2349123490P Th (E ∆为释放出的核能，X 为新生成粒子)，已知23490Th的半衰期为T ，则下列说法正确的是A ．a 23491P 没有放射性B ．a 23491P 比Th 23490少1个中子，X 粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变C ．N 0个Th 23490经2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为43N 0E ∆(N 0数值很大) D ．23490Th 的比结合能为234E ∆ E ．Th 23490的化合物的半衰期比T 长5下列说法正确的是A ．U 23892的质量为m ，经过3个半衰期后U 23892的质量还剩81m B ．核反应堆用过的核废料具有很强的放射线，需要装入特制的容器，深埋地下C ．卢瑟福发现了中子，查德威克发现了质子D ．核力是强相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在1.5×10-10mE ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大6有关近代物理知识，下列叙述中正确的是（ ）A ．碘－131的半衰期大约为8天，三个月后，碘－131就只剩下约为原来的1/2000B ．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。
高三物理一轮二轮复习选修3-5课时作业(含答案)
波粒二象性练习题1．（多选）黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动2．关于光电效应，下列说法正确的是（）A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多3．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是（）A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D．若改用红光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加4．用绿光照射光电管，产生了光电效应，欲使光电子逸出时的最大初动能增大，下列作法可取的是（）A．改用红光照射 B．增大绿光的强度C．改用紫光照射 D．增大光电管上的加速电压5．一束绿光照射某金属发生了光电效应，下列说法中正确的是（）A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增大B．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增大C．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加D．若改用红光照射，则一定没有光电子逸出6．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。
则可判断出（）A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能7．如图所示，分别用功率相同的甲光和乙光照射相同的光电管阴极，甲光的频率为ν1，乙光的频率为ν2，ν1＜ν2，产生的光电流I随阳极与阴极间所加电压U的变化规律正确的是（）A． B．C． D．8．（多选）用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（）A．遏止电压为1.8VB．电键S断开后，有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7eVD．当电压为0.7 V时，没有光电子逸出9．（多选）图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．只要增大电压，光电流就会一直增大D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应10．（多选）研究光电效应的电路图如图所示，以下说法正确的是（）A．光电效应现象说明了光具有粒子性B．若用红光照射时电流表示数不为零，则在其它条件不变的情况下，换用蓝光照射时电流表示数也一定不为零C．在光照条件一定的情况下，当阳极A和阴极K之间所加的电压为零时，电流表的示数也一定为零D．在光照条件一定的情况下，向右滑动变阻器的滑片，则电流表的示数一定随之增大11．（多选）用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为U c1，根据你所学的相关理论下列论述正确的是（）A．三个光束的频率都大于阴极金属板的极限频率B．B光束光子的动量最大C．三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D．三个光束中A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多E．若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，则C光可能是氢原子由更高能级跃迁到基态产生的12．（多选）在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图线可求出（）A．该金属的极限频率和极限波长 B．普朗克常量C．该金属的逸出功 D．单位时间内逸出的光电子数13．（多选）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0. 5）．由图可知（）A．该金属的截止频率为4.27×1014 HzB．该金属的截止频率为5.5×1014 HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV14.（多选）如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象，由图象可知（）A．图线的斜率表示普朗克常量hB．该金属的逸出功等于EC．该金属的逸出功等于hν0D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2EE．入射光的频率为v02时，产生的光电子的最大初动能为E215．（多选）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和﹣b，电子电荷量的绝对值为e，则（）A．普朗克常量可表示为keB．若更换材料再实验，得到的图线的k不改变，b 改变C．所用材料的逸出功可表示为ebD．b由入射光决定，与所用材料无关16．（多选）用同一频率的光照射到甲、乙两种不同的金属上，它们释放的具有最大初动能的光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为R甲：R乙=3：1，则下列说法中正确的是（）A．两种金属的逸出功之比为3：1B．两种光电子的速度大小之比为3：1C．两种金属的逸出功之比为1：3D．两种光电子的动量大小之比为3：117．（多选）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v0，则（）A．当入射光的频率v大于v0时，若v增大，则逸出功增大B．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0C．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子D．当入射光的频率v大于v0时，若v增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍18．某金属用频率为ν1的光照射时产生的光电子的最大初动能是用频率为ν2的光照射时产生的光电子的最大初动能的2倍，则该金属的逸出功W=．19．如图1所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。
2014高考复习(模拟题汇编)：专题十六 选修3-5(2).pdf
1．（2013江苏常州模拟）下列叙述中符合物理学史的是( ) A、爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说 B、麦克斯韦提出了光的电磁说 C、汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型 D、贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra） ⑴B(4分)爱因斯坦为解释现象提出了光子说麦克斯韦提出了光的电磁说汤姆生发现了电子，α散射实验结果提出原子的核式结构模型通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的核能为 （结果保留一位有效数字）。
⑵ 3C (2分) 9×10-13 J (2分) ⑶ 4/3 m/s (4分) 3个α粒子结合成一个核，核反应方程是3C。
这个反应中释放的核能为6.64672×10-27kg-1.99302×10-26kg)×(3×108m/s)2=9×10-13 J. 3．（2013江苏常州模拟）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。
已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg。
两磁铁的N极相对。
推动一下，使两车相向运动。
某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反。
两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大? 两车最近时4/3 m/s。
4． (6分）（2013河南三市联考）下列关于近代物理知识的描述中，正确的是_______ (填入正确选项前 的字母。
选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最 低得分为0分 A.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出 B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子 C.衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D.在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变 E.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 答案：ABE解析：根据光电效应规律，当n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出2+1=3种频率的光子，选项B正确；衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子，电子从原子核内发射出来而形成的，选项C错误；在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核人工转变，选项D错误；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项E正确。
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专题十六 选修3-5
1. 1930年泡利提出,在β衰变中除了电子外还会放出不带电且几乎没有静质量的反
中微子e ν.氚是最简单的放射性原子核,衰变方程为31 H 32→He 0
-1+e+e ν,半衰期为12.5
年.
(1) 下列说法中正确的是 .
A. 两个氚原子组成一个氚气分子,经过12.5年后,其中的一个氚核一定会发生衰变
B. 夜光手表中指针处的氚气灯放出β射线撞击荧光物质发光,可以长时间正常工作
C. 氚气在一个大气压下,温度低于25.04 K 时可液化,液化后氚的衰变速度变慢
D. 氚与氧反应生成的超重水没有放射性w W w .x K b 1.c o M
(2) 在某次实验中测得一静止的氚核发生β衰变后3
2,He 的动量大小为p 1,沿反方向运动的电子动量大小为p 2(p 1<p 2),则反中微子e ν的动量大小为 .若31 H 3
2、He 和
-1 e 的质量分别为m 1、m 2和m 3,光在真空中的传播速度为c,则氚核β衰变释放的能量
为 .
(3) 电子撞击一群处于基态的氢原子,氢原子激发后能放出6种不同频率的光子,氢原子的能级如图所示,则电子的动能至少为多大?
2. (1) 下列四幅图中说法正确的是.
A. 原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的
B. 光电效应实验说明了光具有粒子性
C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D. 发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
(2) 如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06 eV 的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有种,其中最短波长为
m.(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)新课标第一网
(3) 速度为3 m/s的冰壶甲与静止的相同冰壶乙发生对心正碰,碰后甲以1 m/s的速度继续向前滑行.求碰后瞬间冰壶乙的速度大小.
3. (1) 如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是.
(2) 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式
为.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为.
(3) A、B两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生
的光电子最大初动能分别为E
A 、E
B
.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功.
4. (1) 1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一,如图所示的是该实验装置的简化图.下列说法中错误的是.
A. 亮条纹是电子到达概率大的地方
B. 该实验说明物质波理论是正确的
C. 该实验再次说明光子具有波动性
D. 该实验说明实物粒子具有波动性
(2) 核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池,就可以让手机不充电使
用5 000年.燃料中钚
238
94
(Pu)是一种人造同位素,可通过下列反应合成:
科研人员成功研制出硬币大小的“核电池”
①用氘核
2
1
(D)轰击铀238
92
(U)生成镎(Np238)和两个相同的粒子X,核反应方程是
238 92U
2
1
+D238
93
→Np+2X.
②镎(Np238)放出一个粒子Y后变成钚(238
94Pu),核反应方程是
238
93Np
238
94
Pu+Y.
则X粒子的符号为,Y粒子的符号为. X K b1. C om
(3) 一对正、负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭.
①静止的一对正、负电子湮灭会产生两个同频率的光子,且两个光子呈180°背道而驰,这是为什么？
②电子质量m=9.1×10-31 kg,真空中光速c=3×108 m/s,普朗克常量为h=6.63×10-34 J·s,求一对静止的正、负电子湮灭后产生的光子的频率.(结果保留两位有效数字)
专题十六选修3-5
1.(1) B (2) p
2-p
1
(m
1
-m
2
-m
3
)c2
(3) 氢原子能放出光子的种类数
(-1)
2
n n
=6,则量子数n=4.
电子的动能至少为ΔE=E
4-E
1
.
解得ΔE=12.75 eV.
2. (1) BCD (2) 10 9.5×10-8(3) 2 m/s
(3) 根据动量守恒定律mv
1=mv'
1
+mv'
2
,代入数据得v'
2
=2 m/s.
3. (1) C (2) 1
0n
1
1
+H2
1
→H 2
Q
(3) 2∶1 E
A
-2E
B
4. (1) C (2) 1
0n
-1
e (3) ①总动量为零,遵循动量守恒定律.②1.2×1020 Hz
解析:(1) 电子的衍射说明了运动的电子具有波动性,而不是光具有波动性.亮纹处说明电子到达的几率大,综上所述选项C错误.
(2) 根据电荷数守恒和质量数守恒得到X为1
0n,Y为
-1e.
(3) ①总动量要为零,遵循动量守恒.新课标第一网
②2mc2=2hν,ν=
2
mc
h=1.2×1020 Hz.
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