选修模块3—5历年高考题集

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人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全套

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全套含模块综合测试题，共5套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。

2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。

3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。

4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是( )图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。

高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总

高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案、A.（选修模块3-3）（12分）⑴关于下列现象的说法正确的是 ▲气体的分子势能 __________ （选填“减少”、“不变”或“增大”）。

⑶2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。

假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将33-2已知水的密度p =1.0 X 10 kg/m 3、摩尔质量M=1.8 X 10 kg/mol ,阿伏伽德罗常数23N =6.0 X 10 mol -1。

试求（结果均保留一位有效数字）：①被分解的水中含有水分子的总数N ②一个水分子的体积 V 。

C.（选修模块3-5）（12分）⑴下列说法正确的是 ___________A •链式反应在任何条件下都能发生B •放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短C. 中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D. 根据E =mC 可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系⑵如图为氢原子的能级图，大量处于n =4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为e，若用此光照射到逸出功为2.75 eV 的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V 。

⑶太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程1H 1H；X 1e e是太阳内部的许多核反应中的一种，其中；e为正电子，v e 为中微子，压紧的铅块会“粘”在一起甲模拟气体压强产生机理丙A. 甲图说明分子间存在引力 B •乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好 C.丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D. 丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用⑵如图所示，两个相通的容器 A B 间装有阀门S, A 中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力， B 为真空。

打开阀门 S 后，A 中的气体进入 B 中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能（选填“变小”、“不变”或“变大”） 10-6g 的水分解为氢气和氧气。

模块五专题十二选修3-5

例5
上
热、光、原 12 7
页
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重点知识归纳
高考热点示例
模块五热、光、原
(2010
) ”
12
7 a
示
“
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点重 10 a 点重 ) b 10 ( b
下页
重点知识归纳
高考热点示例
模块五热、光、原
(1) ________________ ( A a b ma B a b r C D a 点 E a b
上
—
页
示
下页
示
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⑤
模块五
示
高
上
热、光、原
(3)
n N C2 n
页
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n（n－1）（－） . 2
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模块五
1
上
热、光、原
α β γ
α β γ
0.1c 0.99c
页
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1 t/τ m m0( ) 2
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(3) (4) E hν h 6.63 10
34
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J·s W
hν P nhν Ek hν
W
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模块五热、光、原
h λ mv
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模块五热、光、原考热点
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1 考
点
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点
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高中人教版数学选修3-5经典题目及解析

高中人教版数学选修3-5经典题目及解析第一题题目：若函数 $f(x) = \frac{1}{x^2}$，求函数 $f(x)$ 的极值。

解析：我们要求函数 $f(x) = \frac{1}{x^2}$ 的极值，可以通过求导数的方法来解答。

首先，我们对函数 $f(x)$ 求导数，得到 $f'(x) = -\frac{2}{x^3}$。

然后，我们令导数为零来求得函数 $f(x)$ 的驻点。

即 $f'(x) =0$，解得 $x = 0$。

所以，函数 $f(x)$ 在 $x=0$ 处取得极值。

接下来，我们使用二阶导数判定法来确定函数 $f(x)$ 在$x=0$ 处的极值类型。

计算二阶导数得到 $f''(x) = \frac{6}{x^4}$。

当 $x=0$ 时，$f''(0)$ 不存在。

因此，函数 $f(x)$ 在 $x=0$ 处不是极值点，也不是拐点。

综上所述，函数 $f(x) = \frac{1}{x^2}$ 在 $x=0$ 处取得驻点。

第二题题目：已知等差数列的前四项分别为 2, 5, 8, 11，求该等差数列的通项公式。

解析：我们已知等差数列的前四项为 2, 5, 8, 11，可以通过求公差的方法来确定该等差数列的通项公式。

首先，我们计算出公差 $d$。

根据等差数列的性质，我们有$a_2 - a_1 = a_3 - a_2 = a_4 - a_3 = d$。

代入已知的数值，得到 $5 - 2 = 8 - 5 = 11 - 8 = d$。

解得 $d =3$。

然后，我们确定等差数列的首项$a_1$。

根据等差数列的性质，我们有 $a_n = a_1 + (n-1)d$。

代入已知的数值，得到 $2 = a_1 + 0 \times 3$。

解得 $a_1 = 2$。

综上所述，该等差数列的通项公式为 $a_n = 2 + (n-1)3$。

第三题题目：已知矩形的长为 $x$，宽为 $y$，且 $2x + y = 10$，求矩形的最大面积和最小面积。

选修模块3—5历年高考题集

O
P
Q
解：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球 A 和B的速度大小保持不变，根据它们通过的路程，可知小球 B和小球 A在碰撞后的速度大小之比为4∶1 即 v 2 4v1
两球碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒： m1v0 m1v1 m2v2 1 1 1 2 2 2 mv0 m1v1 m2 v 2 2 2 2 m1 解得： 2 m2
1 7 4 4 7 4 4 答：1 或 H Li He H X He He 1 3 2 2 He 1 3 2 2 E 29 m 2 3.1 10 k g c
2m 9 联立这两式得B和C碰撞前B的速度为 v B v0 5
（2）如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块 A、B、C，质量分别为mA=mC=2m, mB=m，A、 B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C 静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。解：设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为vB，由动量守恒定律有 v0 (mA+ mB)v0= mAv+ mBvB， A B C mBvB=(mB+ mC)v
2.2009年理综山东卷38 38．（8分）[物理——物理3-５] (1)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是 1 用加速后动能为0.5MeV的质子1 H 轰击静止 4 A 的 Z X，生成两个动能均为8.9MeV的 2 He. （1MeV= 1.6×10-13 J） 1 7 4 4 1 H 3 Li2 He 2 He 。 ①上述核反应方程为____________________ 3.1×10-29 ②质量亏损为______________kg 。

高中物理选修3-5模块(2017-2019)三年高考真题物理分类汇编 (含答案解析版)

动量1．（2019·江苏卷）质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v ，此时滑板的速度大小为_________。

A ．m v M B ．M v m C ．m v m M + D ．Mv m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ，小孩和滑板动量守恒得：0mu Mv =-，解得：Mu v m=，故B 正确。

2．（2018·新课标全国II 卷）高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A ．10 N B ．102 N C ．103 ND ．104 N【答案】C【解析】设鸡蛋落地瞬间的速度为v ，每层楼的高度大约是3 m ，由动能定理可知：212mgh mv =，解得：22103251015m/s v gh ==⨯⨯⨯=，落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：()()0N mg t mv -=--，解得：1000N N ≈，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ，故C 正确。

3．（2018·新课标全国I 卷）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能A ．与它所经历的时间成正比B ．与它的位移成正比C ．与它的速度成正比D ．与它的动量成正比【答案】B【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v =at ，由动能公式E k =12mv 2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC 错误；由v 2=2ax ，可知列车动能与位移x 成正比，选项B 正确；由动量公式p =mv ，可知列车动能E k =12mv 2=22pm，即与列车的动量二次方成正比，选项D 错误。

选修3-5模块试题1易

v 0B2选修3-5模块试题1第Ⅰ卷（共48分）一、选择题：本题包括12小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确．有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 1．关于光的波粒二象性的理解正确的是：（）A ．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B ．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C ．高频光是粒子，低频光是波D ．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著2．利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为v 0的可见光照射阴极K ，电表中有电流通过，则：（）A ．只用紫外光照射K ，电流表中不一定有电流通过B ．只用红外光照射K ，电流表中一定无电流通过C ．频率为v 0的可见光照射K ，变阻器的滑片移到A 端，电流表中一定无电流通过D ．频率为v 0的可见光照射K ，变阻器的滑片向B 端滑动时，电流表示数可能不变3．下列关于光电效应的说法正确的是（）A ．若某材料的逸出功是W ，则它的极限频率h Wv =B ．光电子的初速度和照射光的频率成正比C ．光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D ．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大4．如图所示，A 、B 两物体的质量比m A ∶m B =3∶2，它们原来静止在平板车C 上，A 、B 间有一根被压缩了的弹簧，A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有（） A ．A 、B 系统动量守恒 B ．A 、B 、C 系统动量守恒 C ．小车向左运动 D ．小车向右运动5．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（） A ．枪和弹组成的系统，动量守恒 B ．枪和车组成的系统，动量守恒C ．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D ．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零6．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前.这样做可以（）A ．减小球对手的冲量B ．减小球的动量变化率C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量7．一个小球沿光滑的水平地面运动，撞向竖直的墙壁，小球撞墙的过程中的动量变化量为ΔP ，动能的变化量为ΔE K ，则（）A ．若ΔP 最大，则ΔE K 也为最大B ．若ΔP 最大，则ΔE K 为最小C ．若ΔP 最小，则ΔE K 也为最小D ．若ΔP 最小，则ΔE K 为最大8．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg 向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s 的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为（） A ．小于10 m/s B ．大于10 m/s 小于20 m/s C ．大于20 m/s 小于30 m/s D ．大于30 m/s 小于40 m/s9．一质量为M 的平板车以速度v 在光滑水平面上滑行，质量为m 的烂泥团从离车h 高处自由下落，恰好落到车面上，则小车的速度大小（）A ．vB ．M m Mv+ C ．M m gh m +2D ．Mm ghm Mv ++210．一艘小船的质量为M ，船上站着一个质量为m 的人，人和小船原处于静止状态，水对船的阻力可以忽略不计。

11-19年高考物理真题分专题汇编之专题115a选修模块3-5(上)

第135a 节选修模块3—5（上）1.2018年江苏卷12C ．[选修3-5]（12分）（1）已知A 和B 两种放射性元素的半衰期分别为T 和2T ，则相同质量的A 和B 经过2T 后，剩有的A 和B 质量之比为 B 。

A ．1:4B ．1:2C ．2:1D ．4:1 解析：根据半衰期公式n m m )21(0⋅=，式中τtn =为经过的半衰期数目，则 A 剩有的质量为T TA m m 20)21(⋅=,B 剩有的质量为T TB m m 220)21(⋅=, 故m A :m B =1:2，选项B 正确。

（2）光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A 照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。

当波长为2λ的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为λhc，A 、B 两种光子的动量之比为 1:2 。

（已知普朗克常量为h 、光速为c ）解析：根据光电效应方程0W h E km -=ν，又λνc=，所以有000W hc-=λ，002W hcE km -=λ 解得0λhcE km =；又光子动量λhp =，所以A 、B 两种光子的动量之比为1:2.（3）如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m ，运动速度的大小为v ，方向向下。

经过时间t ，小球的速度大小为v ，方向变为向上。

忽略空气阻力，重力加速度为g ，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小。

解析：取向上为正方向，动量定理mv –（–mv ）=I 且–I F mg t =（）解得2F I Ft mv mgt ==+2.2017年江苏卷12.C ．[选修3–5]（12分）（1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有．（A ）42He 核的结合能约为14 MeV （B ）42He 核比63Li 核更稳定（C ）两个21H 核结合成42He 核时释放能量（D ）23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大（2）质子（H 11）和α粒子（He 42）被加速到相同动能时，质子的动量（选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为．（3）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s ，甲、乙相遇m O时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s 和2 m/s ．求甲、乙两运动员的质量之比．解答：（1）BC （2）小于 2:1（3）由动量守恒 11222211--v m v m v m v m ''=解得 112221v v v v m m '+'+=代入数据得12123=m m 3.2016年新课标I 卷35.[物理——选修3-5]（15分）（1）（5分）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

物理选修3-5近代物理高考真题汇编(2015-2019年)(打印版)

物理选修3-5近代物理高考真题汇编（2015-2019年）编撰：王平平1.（2019·全国卷I·T14）氢原子能级示意图如图所示。

光子能量在1.63 eV ～3.10 eV 的光为可见光。

要使处于基态(n =1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 ( ) A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.51 eV2.(2019·全国卷Ⅱ ·T15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为411H →24He+210e+2ν,已知 11H和 24He 的质量分别为m p =1.007 8 u 和m α=4.002 6 u,1 u=931 MeV/c 2,c 为光速。

在4个 11H 转变成1个 24He 的过程中,释放的能量约为 ( )A.8 MeVB.16 MeVC.26 MeVD.52 MeV3.(2019·天津高考 ·T6)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。

下列关于聚变的说法正确的是( )A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加4.（2019·北京高考·T19）光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。

表中给出了6次实验的结果。

组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA 逸出光电子的最大动能/eV第一组 1 2 3 4.0 4.0 4.0 弱中强 29 43 60 0.9 0.9 0.9 第二组 4 5 66.0 6.0 6.0弱中强 27 40 552.9 2.9 2.9由表中数据得出的论断中不正确的是 ( ) A .两组实验采用了不同频率的入射光B .两组实验所用的金属板材质不同C .若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eVD .若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大5.(2019·江苏高考·T12（2）)100年前,卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。

高二年下学期必选模块物理选修3-5测试

高二年下学期必选模块物理选修3-5测试命题者：柳锦辉 2022．6〔总分值100分,测试时间90分钟〕一、选择题.(此题共13小题,每题3分,共39分．在每题给出的四个选项中有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分．)1. 一个氘核〔H 21〕与一个氚核〔H 31〕发生聚变,产生一个中子和一个新核,并出现质量亏损.聚变过程中A ．吸收能量,生成的新核是He 42B ．放出能量,生成的新核是He 42C ．吸收能量,生成的新核是He 32D ．放出能量,生成的新核是He 322 ．光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明A ．光是电磁波.B ．光具有波动性.C ．光可以携带信息.D ．光具有波粒二象性. 3. 入射光照射到某金属外表上发生光电效应,假设入射光的强度减弱,而频率保持不变,那么A ．从光照至金属外表上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B ．逸出的光电子的最大初动能将减小C ．单位时间内从金属外表逸出的光电子数目将减少D ．有可能不发生光电效应4. 2000年8月21日,俄罗斯“库尔斯克〞号核潜艇在巴伦支海遇难,沉入深度约为100m 的海底．“库尔斯克〞号核潜艇的漂浮再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料,核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有A ．铀、钚等核废料有放射性B ．铀、钚等核废料的半衰期很长C ．铀、钚等重金属有毒性D ．铀、钚等核废料会造成爆炸 5. 以下说法正确的选项是A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反响B ．利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小C ．玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的D ．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,电子的动能减小,原子势能增大,总能量增大6．爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜想光具有粒子性,从而提出光子说.从科学研究的方法来说,这属于A.等效替代B.限制变量C.科学假说D.数学归纳7．关于原子核,以下说法中正确的选项是〔〕A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B．核反响堆利用镉棒吸收中子限制核反响速度C．轻核的聚变反响可以在任何温度下进行D．一切核反响都能释放核能8.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比方,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,以下说法正确的选项是〔〕A．氡的半衰期为3.8天,假设取4个氡原子核,经7. 6天后就一定剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透水平最强,电离水平也最强D．发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了49.质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2．在碰撞过程中,钢球受到合力的冲量的方向和大小为A．向下,m〔v1－v2〕B．向下,m〔v1＋v2〕C．向上,m〔v1－v2〕D．向上,m〔v1＋v2〕10.如下图,与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上.物体B沿水平方向向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰.在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组成的系统,以下说法中正确的选项是A．当弹簧压缩至最短时,系统的总动量最小B．当弹簧压缩至最短时,A、B的动能之和最小C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不变D．当B脱离弹簧时,A的速度最大11.正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电量相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些局部可能存在完全由反粒子构成的物质—反物质．1997年初和年底,欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步．你推测反氢原子的结构是〔〕A ．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B ．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C ．由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D ．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成12. 下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1MH Z 的无线电波的波长,根据表中数可知〔〕质量〔kg 〕速度〔m/s 〕波长〔m 〕弹子球 2100.2-⨯ 2100.1-⨯ 30103.3-⨯电子〔100ev 〕 31101.9-⨯6100.5⨯10102.1-⨯无线电波〔1MH Z 〕2100.3⨯①要检测弹子球的波动性几乎不可能 ②无线电波通常情况下只能表现出波动性③电子照射到金属晶体上才能观察到它的波动性 ④只有可见光才有波粒二象性 A ．①④ B ．②④ C ．①② D ．①②③13．中子和质子结合成氘核时,质量亏损为△m ,相应的能量△E=△m C 2=2.2MeV 是氘核的结合能.以下说法正确的选项是A ．用能量小于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核不能分解为一个质子和一个中子B ．用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零C ．用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零D ．用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和不为零二、填空、实验题.〔此题共6小题,每题4分,共24分〕14. 一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔后,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a 、b 两束,射线a 沿原来方向行进,射线b 发生了偏转,如下图,那么图中的射线a 为__________射线,射线b 为_______________射线. 15．康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量,如图给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,那么碰后光子可能沿方向运动,并且波长〔填“不变〞“变小〞或“变长〞〕． 16.如右图所示,一验电器与锌板相连,在A 处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角．〔1〕现用一带负电的放射源带电极板射线a照相底铅盒铝箔带电极板射线b 片金属小球与锌板接触,那么验电器指针偏角将填“增大〞“减小〞或“不变〞〕．〔2〕使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转．那么,假设改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针〔填“有〞或“无〞〕偏转．〔3〕实验室用功率P =1 500 W 的紫外灯演示光电效应．紫外线波长λ=2 53 nm,阴极离光源距离d =0．5 m,原子半径取r =0．5×10-10 m,那么阴极外表每个原子每秒钟接收到的光子数为．〔h=6.63×10-34js 〕17．场强为E 、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A 、B ,它们的质量分别为m １、m ２,电量分别为q １、 q ２．A 、B 两球由静止释放,重力加速度为g ,那么小球A 和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为． 18．约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素P 3015衰变成i S 3014的同时放出另一种粒子,这种粒子是．P 3215是P 3015的同位素,被广泛应用于生物示踪技术．1mg P 3215随时间衰变的关系如下图,请估算4 mg 的P 3215经______天的衰变后还剩0.25 mg .19.两相同的磁铁分别固定在两相同的小车上,水平面光滑,开始两车相向运动 v a ＝3m ／s,v b ＝2m ／s,设相互作用时两车不会相碰,那么当b 车速度为零时,v a =_______, 方向_______；当两车相距最近时,v b ＝_______,方向____________.荷山中学高二年下学期必选模块物理选修3-5测试答题卡县〔市、区〕__________学校_____________________班级__________座号__________姓名_____________密封线内不要做题〔总分值100分,测试时间90分钟〕总分：一、选择题〔此题共13小题,每题3分,共39分〕二、填空、实验题〔此题共6小题,每题4分,共24分〕14. ；.15. ；.16.〔1〕；〔2〕＿＿＿＿；〔3〕＿＿＿＿＿.17. ___________________ 18；；19,v a=_______,方向______________；v b＝_______,方向____________.三、计算题〔此题共4小题,共37分.解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.〕20．〔8分〕一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子,设正负电子对撞前的质量均为m,动能均为E k,光速为c,普朗克恒为h.求：〔1〕写出该反响方程；和转化成的光子在真空中波长λ〔2〕对撞过程中的质量亏损m得分栏21〔9分〕如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h .一质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度v 0/2射出.重力加速度为g .求〔1〕子弹穿过物块后物块的速度V 〔2〕此过程中系统损失的机械能；〔3〕此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.22题有两道题同学可任选一道作答22.〔10分〕静止在匀强磁场中的锂核Li 63俘获一个速度为4107.7 m/s 的中子而发生核反响,反响中放出的α粒子的速度为4102⨯m/s,其方向与反响前的中子的速度方向相同.〔1〕写出核反响方程；〔2〕求反冲核的速度；〔3〕当α粒子旋转6周时,反冲核旋转几周. 22、.〔10分〕如下图,相距为d 的两平行金属板A 、B 足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B 板中央,使B 板发生光电效应,普朗克常量为h,金属板B 的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求：(1)从B 板运动到A 板所需时间最短的光电子,到达A 板时的动能； (2)光电子从B 板运动到A 板时所需的最长时间．23．〔10分〕两个氘核发生了如下核反响n He H H 10322121+→+,其中氘核的质量为2.0136u,氦核的质量为3.0150u,中子的质量为1.0087u ．〔1 u=931.5 MeV 〕〔1〕假设反响前两个氘核的动能都为0.35MeV,进行对心碰撞,并且结合能全部转化为机械能,求反响中产生的中子和氦核的动能．〔2〕假设反响中产生的氦核沿直线向静止的碳核〔C 126〕接近,受库仑力的影响,当它们距离最近时,两个原子核的动能各是多少?。

海南高考选修3-5近几年集合(含答案)

(海南高考2012)．模块3-5试题（12分）（1）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k ，下列说法正确的是______A ．对于同种金属，E k 与照射光的强度无关B ．对于同种金属，E k 与照射光的波长成反比C ．对于同种金属，E k 与光照射的时间成正比D ．对于同种金属，E k 与照射光的频率成线性关系E ．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k 与金属的逸出功成线性关系【答案】ADE 【解析】由光电方程k cE h W h W νλ=-=-，同种金属最大初动能逸出功相同，最大初动能与照射光强度无关，与照射光的强度有关但不是反比例函数关系，最大初动能与入射光的频率成成线性关系，不同种金属，保持入射光频率不变，最大初动能E k 与逸出功成线性关系。

（2）一静止的U 23892核经α衰变成为Th 23490核，释放出的总动能为4.27MeV 。

问此衰变后Th 23490核的动能为多少MeV （保留1位有效数字）？【答案】0.07MeV【解析】据题意知，此α衰变的衰变方程为238234492902U Th He →+，根据动量守恒定律得Th Th m v m v αα= ①式中，m α和m Th 分别为α粒子和Th 核的质量，v α和v Th 分别为α粒子和Th 核的速度的大小。

由题设条件知 221122Th Th k m v m v E αα+= ② 4234Th m m α= ③ 由①②③式得：212Th Th k Thm m v E m m αα=+ ④ 代入数据得，衰变后23490Th 核的动能210.072Th Th m v MeV = ⑤ (海南高考2013)．模块3-5试题（12分）（1）（4分）原子核Th 具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。

下列原子核中，有三种是Th 衰变过程中可以产生的，它们是（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I 个扣2分，最低得分为0分）A ． PbB ． PbC ． PoD ． RaE ． Ra（2）（8分）如图，光滑水平面上有三个物块A 、B 和C ，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。

专题7选考模块第3讲选修3--5(A)

专题7选考模块.选择题 1.（2015?宁德市普高质检?30）（2）如图，质量为 M 的小车A 停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。

质量为m 的滑块B 以初速度v o 滑到小车A 上，车足够长，滑块不会从车上滑A .零D . ^v0_M - m2.（2015?龙岩综测?30）（2）真空室内，有质量分别为 m 和2m 的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得 3v 和2v 的瞬时速率，并开始相向运动。

由于它们间的库仑斥力作用, 二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为字母）A. 停止运动B. 向左运动C. 向右运动D. 运动方向不能确定4. （2015?景德镇三检?21）.如图所示，水平传送带AB 距离地面的高度为h 以恒定速率V 0顺时针运行。

甲、乙两个相同滑块（均视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB 的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。

下列判断正确的是（ A. 甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等落，则小车的最终速度大小为（填选项前的字母）。

（填选项前的A. 01B . —vC. vD.3. （2015?南平综测？30）（2）如图所示，A 、两物体质量分别为 m A 、m B ，且m A >m B ，置于光滑水平面上，相距较远。

将两个大小均为 F 的力，同时分别作用在 A 、B 上经相同距离后，撤去两个力之后，两物体发生碰撞并粘在一起后将.（填选项前的字母）V 0B.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等C.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定不相等D.若甲、乙滑块能落在传送带的同一侧，则摩擦力对两物块做功一定相等5.（2015?西安交大附中三模？35.）（1）（6分）下列说法正确的是（）A .玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B .可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C .天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D .观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷6.（2015?宁德市普高质检 30）.［物理-选修3-5］（本题共有两小题，每小题6分，共12分。

高中物理选修3-5：高中物理《选修3-5》全册综合卷含解析

高中物理《选修3-5》全册综合测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分.)1.近年来，数码相机家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为()A.光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的B.光的波动性是由大量光子之间的相互作用引起的C.大量光子表现出粒子性D.光具有波粒二象性，大量光子表现出波动性2.在橄榄球比赛中，一个85 kg的前锋队员以5 m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为65 kg的队员，一个速度为2 m/s，另一个速度为4 m/s，然后他们就扭在了一起，则()A.他们碰撞后的共同速度是0.2 m/sB.碰撞后他们动量的方向仍向前C.这名前锋能得分D.这名前锋不能得分3.质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度变为v2，B的动量变为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为()A.m(v2－v1)B.2m(2v2－v1)C.4m(v2－v1)D.m(2v2－v1)4.关于下列四幅图说法正确的是()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，说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在很小空间范围5.根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E ′的轨道，辐射出波长为λ的光，以h 表示普朗克常量，c 表示真空中光速，则E ′等于( )A.E －h λcB.E ＋h λcC.E －h cλD.E ＋h cλ6.在足够大的匀强磁场中，静止的钠核2411Na 发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的径迹均为圆，如图所示.以下说法正确的是( )A.新核为2412MgB.发生的是α衰变C.轨迹1是新核的径迹D.新核沿顺时针方向旋转7.下列说法正确的是( )A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量8.氢原子能级图的一部分如图所示，a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径，设在a 、b 、c 三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ，则( )A.λb ＝λa ＋λcB.1λb ＝1λa ＋1λcC.λb ＝λa λcD.E b ＝E a ＋E c9.钍234 90Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa ，同时伴随有γ射线产生，其方程为234 90Th →23491Pa ＋x ，钍的半衰期为24天.则下列说法中正确的是( )A.x 为质子B.x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤原子核放出的D.1 g 钍234 90Th 经过120天后还剩0.2 g10.氢原子的能级如图.某光电管的阴极由金属钾制成，钾的逸出功为2.25 eV.处于n ＝4激发态的一群氢原子，它们向各较低能级跃迁时，哪两能级间跃迁产生的光子不能使光电管产生光电子( )A.从n ＝4向n ＝3跃迁B.从n ＝3向n ＝1跃迁C.从n ＝4向n ＝1跃迁D.从n ＝2向n ＝1跃迁11.现有核反应方程为2713Al ＋42He →3015P ＋X ，新生成的3015P 具有放射性，继续发生衰变，核反应方程为3015P →3014Si ＋Y.平行金属板M 、N 间有匀强电场，且φM >φN ，X 、Y 两种微粒竖直向上离开放射源后正确的运动轨迹是( )12.如图所示，位于光滑水平桌面，质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点，Q 与轻质弹簧相连，设Q 静止，P 以某一初动能E 0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用，若整个作用过程中无机械能损失，用E 1表示弹簧具有的最大弹性势能，用E 2表示Q 具有的最大动能，则( )A.E 1＝E 02B.E 1＝E 0C.E 2＝E 02D.E 2＝E 0的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)13.(6分)经研究，核辐射的影响最大的是铯137(137 55Cs)，可广泛散布到几百千米之外，且半衰期大约是30年左右.请写出铯137发生β衰变的核反应方程：Ｗ.如果在该反应过程中释放的核能为E ，则该反应过程中质量亏损为Ｗ.[已知碘(I)为53号元素，钡(Ba)为56号元素]14.(9分)如图所示的装置中，质量为m A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m B的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上.O点到A球球心的距离为L.使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点.(1)图中x应是B球初始位置到的水平距离.(2)为了探究碰撞中的守恒量，应测得等物理量.(3)用测得的物理量表示：m A v A＝；m A v′A＝；m B v′B＝Ｗ.15.(12分)用中子轰击锂核(63Li)发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8`MeV的能量.(1)写出核反应方程式；(2)求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字)；(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？`16.(13分)(2016·高考全国卷甲)如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(1)求斜面体的质量；(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？参考答案与解析1．[209] 【解析】选D.由题意知像素越高，形成照片的光子数越多，表现出的波动性越强，照片越清晰，故D 项正确．2．[210] 【解析】选BC.取前锋队员跑动的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：M v 1－m v 2－m v 3＝(M ＋m ＋m )v ，代入数据得：v ≈0.16 m/s.所以碰撞后的速度仍向前，故这名前锋能得分，B 、C 两项正确．3．[211] 【解析】选D.由动量定理对A ：I ＝2m v 2－2m v 1① 对B ：I ＝p －m v 1②所以由①②得p ＝m (2v 2－v 1)．故D 正确．4．[212] 【解析】选BCD.原子中的电子绕核旋转的轨道是特定的，不是任意的，选项A 错误．易知B 正确．电子能通过铝箔衍射，说明电子也有波动性，C 正确．发现少数α粒子大角度偏转，说明原子的正电荷和大部分质量集中在很小空间范围内，D 正确．5．[213] 【解析】选C.由于电子跃迁的过程中，原子辐射光子，所以电子由高能级轨道向低能级轨道跃迁，即E ′＜E ，故E ′＝E －h cλ.6．[214] 【解析】选A.衰变过程中，新核和粒子运动方向相反．但由图可知两曲线内切，受力方向一致，因此可以判断两粒子电性相反，所以发生的是β衰变，B 选项不正确．由2411Na →2412Mg ＋ 0－1e可知，A 选项正确．因为R ＝m v qB ，m 1v 1＝m 2v 2，所以R 1R 2＝q 2q 1.由此可知，1是电子的运动轨迹，由左手定则可知新核沿逆时针方向旋转，C 、D 选项不正确．7．[215] 【解析】选B.放射性元素的半衰期由元素的原子核来决定，与元素以单质或化合物的形式存在无关，与压强、温度无关，即与化学、物理状态无关，故A 项错误．由玻尔理论可知，氢原子从激发态跃迁到基态的过程放出光子，B 项正确．从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线良好的穿透能力，C 项错误．核子结合成原子核放出核能，因此核子单独存在时的总质量大于结合成原子核时核的质量，D 项错误．8．[216] 【解析】选BD.E a ＝E 3－E 2，E b ＝E 3－E 1，E c ＝E 2－E 1，所以E b ＝E a ＋E c ，D 正确；由ν＝c λ得λa ＝hc E 3－E 2，λb ＝hc E 3－E 1，λc ＝hc E 2－E 1，取倒数后得到1λb ＝1λa ＋1λc ，B 正确．9．[217] 【解析】选BC.根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒，可判断x 的质量数为234－234＝0，电荷数为90－91＝－1，所以x 是电子，选项A 错；放射性元素的放射性来自于原子核内部，电子是由原子核内部的一个中子转化为一个质子而形成的，选项B 对；γ射线同β射线一样都是来自于原子核，即来自于镤原子核，选项C 对；半衰期是针对大量原子核衰变的一个统计规律，1 g钍234 90Th经过120天即5个半衰期，剩余的质量为⎝⎛⎭⎫125g＝132g ，不是0.2 g ，选项D 错． 10．[218] 【解析】选A.要使光电管产生光电子，两能级间跃迁产生的光子的能量应该不小于钾的逸出功2.25 eV ，由hν＝E m －E n 得，E 43＝0.66 eV ，E 31＝12.09 eV ，E 41＝12.75 eV ，E 21＝10.2 eV ，所以选A.11．[219] 【解析】选B.由核反应方程知X 是中子(10n)，Y 是正电子(0＋1e)，MN 间场强方向水平向右，X 不受力做直线运动，Y 受向右的电场力方向向右偏转，B 正确．12．[220] 【解析】选AD.P 、Q 相互作用的过程中满足动量守恒和机械能守恒，当P 、Q 速度相等时，系统的动能损失最大，此时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒和机械能守恒可以求得A 项正确．由于P 、Q 的质量相等，故在相互作用过程中发生速度交换，当弹簧恢复原长时，P 的速度为零，系统的机械能全部变为Q 的动能，D 正确．13．[221] 【解析】铯137发生β衰变的方程为：137 55Cs →137 56Ba ＋ 0－1e ，该反应的质量亏损为Δm ，由爱因斯坦质能方程知E ＝Δmc 2，有Δm ＝E c2.【答案】137 55Cs →137 56Ba ＋－1eEc 214．[222] 【解析】小球A 在碰撞前后摆动，满足机械能守恒定律，小球B 在碰撞后做平抛运动，则x 应为B 球的平均落点到初始位置的水平距离，要得到碰撞前后的m v ，应测量m A 、m B 、α、β、L 、H 、x 等，对A ，由机械能守恒定律得 m A gL (1－cos α)＝12m A v 2A ，则：m A v A ＝m A 2gL （1－cos α）. 碰后对A ，有m A gL (1－cos β)＝12m A v ′2A ，则：m A v ′A ＝m A 2gL （1－cos β）. 碰后B 做平抛运动，有 x ＝v B ′t ，H ＝12gt 2，所以m B v B ′＝m B xg 2H. 【答案】(1)B 球平均落点 (2)m A 、m B 、α、β、L 、H 、x(3)m A 2gL （1－cos α） m A 2gL （1－cos β） m B xg2H15．[223] 【解析】(1)63Li ＋10n →31H ＋42He ＋4.8 MeV.(2)Δm ＝ΔE c 2＝4.8×106×1.6×10－19（3×108）2kg ≈8.5×10－30kg.(3)设m 1、m 2、v 1、v 2分别为氦核、氚核的质量和速度，由动量守恒定律得 0＝m 1v 1＋m 2v 2 氦核、氚核的动能之比E k1∶E k2＝（m 1v 1）22m 1∶（m 2v 2）22m 2＝m 2∶m 1＝3∶4.【答案】(1)见解析 (2)8.5×10－30kg (3)3∶416．[224] 【解析】(1)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v ，斜面体的质量为m 3，由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m 2v 20＝(m 2＋m 3)v① 12m 2v 220＝12(m 2＋m 3)v 2＋m 2gh ②式中v 20＝－3 m/s 为冰块推出时的速度，联立①②式并代入题给数据得m 3＝20 kg.③ (2)设小孩推出冰块后的速度为v 1，由动量守恒定律有 m 1v 1＋m 2v 20＝0 ④ 代入数据得v 1＝1 m/s⑤ 设冰块与斜面体分离后的速度分别为v 2和v 3，由动量守恒和机械能守恒定律有 m 2v 20＝m 2v 2＋m 3v 3 ⑥ 12m 2v 220＝12m 2v 22＋12m 3v 23 ⑦联立③⑥⑦式并代入数据得v 2＝1 m/s由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．【答案】见解析。

高中物理选修3-5高考题分类(原创)315

高中物理选修3-5高考题分类(原创)一、纯动量守恒问题（一）1.如图所示，甲乙两小孩各坐一辆冰撬，在水平冰面上游戏，甲和他乘的冰撬质量共为M=30kg ，乙和他乘的冰撬质量也是30kg 。

游戏时，甲推着一个质量m=15kg 的箱子，共同以速度v 0=2.0m/s 滑行，乙以同样大的速度迎面而来，为了避免相撞甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。

若不计冰面的摩擦。

求甲至少以多大的速度（相对地面）将箱子推出才能避免相撞。

2．两磁铁各放在一辆小车上，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．某时刻甲车的速率为2 m/s ，乙车的速率为3 m/s ，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求：(1)两车最近时，乙车的速度为多大？(2)甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？3.如图所示，质量分别为m A =0.5 kg 、m B =0.4 kg 的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上，质量为m C =0.1 kg 的木块C 以初速v C 0=10 m/s 滑上A 板左端，最后C 木块和B 板相对静止时的共同速度v CB =1.5 m/s.求：（1）A 板最后的速度v A ；（2）C 木块刚离开A 板时的速度v C .4、（2012山东卷）光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ，质量分别为m A =3m 、m B = m C =m ，开始时B 、C 均静止，A 以初速度V 0向右运动，A 与B 相撞后分开，B 又与C 发生碰撞并粘在一起，此后A 与B 间的距离保持不变。

求B 与C 碰撞前B 的速度大小。

5．(2008山东卷)（2）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M 的盒子，如图1所示。

现给盒子—初速度v 0，此后，盒子运动的v-t 图象呈周期性变化，如图2所示。

请据此求盒内物体的质量。

精校版10高考真题(课改)：考点选修3-5模块.docx

考点14 选修3-5模块1.（2010·北京理综·T20）如图，若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。

若令ｘ轴和ｙ轴分别表示其他的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。

下列说法中正确的是（）A 若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系B 若ｘ轴表示频率，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C 若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系D 若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系【命题立意】图像考查的角度及呈现方式均有创新，这些都体现了稳中有变、变中求新的命题思想。

【思路点拨】找出纵轴表示的物理量与横轴表示的物理量之间的关系，从而做出判断。

【规范解答】选C ，由at v v +=0、ma F =、221mv E K =可得20022212mv t Fv t m F E K ++=，说明动能和时间的图像是抛物线，故A 错误；根据光电效应方程W h E m K -=ν，说明动能和时间是线性关系，图象在y 轴上的截距为负值，故B 错误；根据动量定理0P P Ft -=,则0P Ft P +=,说明动量和时间是线性关系，截距为初动量，故C 正确；根据法拉第电磁感应定律tn E ∆∆=φ，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势是一个定值而不随时间变化，故D 错误。

2.（2010·北京理综·T24）（20分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。

选修3-5江苏高考试题(2008-2019)分类汇编

选修模块3-51．（2008）（1）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有．（2）场强为E 、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A 、B ，它们的质量分别为m １、m ２，电量分别为q １、q ２．A 、B 两球由静止释放，重力加速度为g ，则小球A 和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为．（3）约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素P 3015衰变成i S 3014的同时放出另一种粒子，这种粒子是．P 3215是P 3015的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg P 3215随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg 的P 3215经多少天的衰变后还剩0.25 mg ?2．（2009）在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的例子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H 的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H 发生核反应，产生中子（10n ）和正电子（01e +），即中微子+11H →10n +01e +可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是．（填写选项前的字母）（A ）0和0 （B ）0和1 （C ）1和 0 （D ）1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以变为两个光子（γ），即 01e ++01e -→2γ 已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 J ．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是．（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小． 3．（2010）（1）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K ），钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I 与AK 之间的电压U AK 的关系图象中，正确的是（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_______(选填“增大、“减小”或“不变”)，原因是___________．（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV 和-1.51eV ，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34Js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应． 4．（2011）（1）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（）（2）按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E 1(E 1<0)，电子质量为m ，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).（3）有些核反应过程是吸收能量的．例如在14171781X N O H +→+中，核反应吸收的能量20[()()]H X N Q m m m m c =+-+，在该核反应中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能E K 轰击静止的147N ，若E K =Q ，则该核反应能否发生？请简要说明理由．5．（2012）（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二种波长的光．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 : l，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．6．（2013）（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽也相等（A）速度（B）动能（C）动量（D）总能量（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如题12C-1图所示．电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n =4 的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽条．（3）如题12C-2 图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/ s．A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/ s，求此时B 的速度大小和方向．7．（2014）（1）已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射，下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的．（A ）波长（B ）频率（C ）能量（D ）动量（2）氡 222 是一种天然放射性气体，被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是2222188684Rn Po →+ ．已知22286Rn 的半衰期约为 3 . 8 天，则约经过天，16 g 的22286Rn 衰变后还剩 1 g ．（3）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2 m 的玻璃球A 以速度v 0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．8．（2015）（1）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（A ）光电效应现象揭示了光的粒子性（B ）热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性（C ）黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释（D ）动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等（2）核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，23592U 是核电站常用的核燃料．23592U受一个中子轰击后裂变成14456a B 和8936r K 两部分，并产生个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要（选填“大于”或“小于”）它的临界体积．（3）取质子的质量m p = 1. 6726×10－27 kg ，中子的质量m n = 1. 6749×10－27 kg ，α粒子的质量m α=6.6467×10－27kg ，光速c =3. 0×108m/ s ．请计算α粒子的结合能．（计算结果保留两位有效数字）9．（2016）（1）贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。

物理人教版高中选修3-52011普通高校招生考试试题汇编-选修3-5

2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-518 （2011全国卷1）.已知氢原子的基态能量为E ，激发态能量21/n E E n =，其中n=2,3…。

用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。

能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为A. 143hc E -B.12hc E -C.14hc E -D. 19hc E - 解析：原子从n=2跃迁到+∞所以124E hc E E λ+∞=-=-故：14hc E λ=-选C19（2011海南）.模块3-5试题（12分）（1）（4分）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。

在泄露的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。

在下列四个式子中，有两个能分别反映131I 和137Cs衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。

131I 和137Cs 原子核中的中子数分别是________和_______.A.X 1→1371560Ba n + B.X 2→1310541Xe e -+ C.X 3→13756Ba +01e - D.X 4→13154Xe +11p解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 82（2）（8分）一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。

图中ab为粗糙的水平面，长度为L ；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。

现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h ，返回后在到达a 点前与物体P 相对静止。

重力加速度为g 。

求（i ）木块在ab 段受到的摩擦力f ；（ii ）木块最后距a 点的距离s 。

解析：（i ）设木块和物体P 共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：0(2)mv m m v =+ ①22011(2)22mv m m v mgh fL =+++② 由①②得：20(3)3m v gh f L-=③ （ii ）木块返回与物体P 第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：22011(2)(2)22mv m m v f L s =++-④ 由②③④得：202063v gh s L v gh-=- 35（2011全国理综）.【物理——选修3-5】（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0λ，该金属的逸出功为______。

物理选修3-5高考真题

1．[物理——选修3-5]（15分）（1）（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：21H+31H →42He+x ，式中x 是某种粒子。

已知：21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为2.0141u 、3.0161u 、4.0026u 和1.0087u ；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。

由上述反应方程和数据可知，粒子x 是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV （结果保留3位有效数字）（2）（9分）如图，小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O 。

让球a 静止下垂，将球b 向右拉起，使细线水平。

从静止释放球b ，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。

忽略空气阻力，求（i ）两球a 、b 的质量之比；（ii ）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动能之比。

2. 23592U 经过m 次a 衰变和n 次β衰变20782Pb,则（） A.m=7，n=3 B.m=7,n=4 C.m=14，n=9 D.m=14,n=183.如图，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 4、一个氢旅子从n =3能级跃迁到n =2能级，该氢原子（） A 、放出光子，能量增加 B 、放出光子，能量减少C 、吸收光子，能量增加 D 、吸收光子，能量减少5、“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成，若在结两端加一恒定电压U ，则它会辐射频率为v 的电磁波，且与U 成正比，即v =kU ，已知比例系数k 仅与元电荷e 的2倍和普朗克常量h 有关。

选修3—5高考题精练(带答案)

（8分）【物理—物理3—5】（1）请完成下列核反应方程：23592U+10n →14456Ba+8936Kr+（2）如图所示，物体A 、B 的质量分别是kg m kg m 0.60.421==和，用轻弹簧相连结放在光滑的水平面上，物体B 左侧与竖直墙相接触。

另有一个物体C 从t=0时刻起以一定的速度向左运动，在t=0.5s 时刻与物体A 相碰，碰后立即与A 粘在一起不再分开。

物体C 的v – t 图象如图所示。

试求： ①物块C 的质量m 3；②在5.0s 到15s 的时间内物块A 的动量变化的大小和方向。

（青岛市2008届第一次质检）（模块3-5试题）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和半衰期长达100年的放射性同位素镍63（Ni 6328）两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生一次β 衰变变成铜（Cu ），同时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极．则镍63的衰变方程是，铜片是该电池的（选填“正极”或“负极”）．（2）如图所示，平板车B 的质量为3.0kg ，以4.0m/s 的速度在光滑水平面上向右运动．质量为1.0kg 的物体A 被轻放到车的右端，设物体与车上表面间的动摩擦因数为0.25．求：①如果平板车足够长，那么平板车最终速度多大？物体在车上滑动的时间是多少？②要使物体不从车上掉下，车至少要有多长？A 0（济宁市08届三月质检）钚的同位素离子23994Pu 发生衰变后生成铀(U)的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09MeV 的光子．从静止的钚核中放出的粒子在垂直通过正交的匀强电场和匀强磁场时做匀速直线运动．已知匀强电场的电场强度为E =2.22 ⨯104N ／C ，匀强磁场的磁感应强度为B=2.00410-⨯T ．(普朗克恒量h =6.633410-⨯J ∙s ，真空中的光速为c=3⨯108m ／s ，电子电量为e=1.61910-⨯C)．求：(1)写出该核反应方程式； (2)该光子的波长；(3)放出的α粒子的速度大小；(4)若不计光子的动量，求α粒子和铀核的动能之比。