2018届高考物理三轮专题提升训练 选修3-5

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江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理选考模块练习(word版 无答案)

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徐州三中2018 届高三年级物理选考模块练习(3-3、3-5)选修3--31.(多选)(1)下列说法中正确的是.A.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的D.液体的饱和汽压随温度的升高而增大(2)若一条鱼儿正在水下10 m 处戏水,吐出的一个体积为1 cm3 的气泡.气泡内的气体视为理想气体,且气体质量保持不变,大气压强为p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2,湖水温度保持不变,气泡在上升的过程中,气体(选填“吸热”或者“放热”);气泡到达湖面时的体积为cm3.(3)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度ρ=0.8×103 kg/m3的某种油,用滴管滴一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3 cm3,形成的油膜面积为S=0.7 m2,油的摩尔质量M=9×10-2 kg/m o l,若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:①油分子的直径是多少?②由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 是多少?(保留一位有效数字)2.(多选)(1)2016 年4 月6 日,我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”.设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验.给金属铝加热,使之熔化成液体,在液体中通入氢气,液体内将会产生大量气泡,冷凝液体,将会得到带有微孔的泡沫铝,样品如图1所示.下列说法中正确的是( )泡沫铝放大图图1A.液态铝内的气泡呈球状,说明液体表面分子间只存在引力B.液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀C.在冷凝过程中,气泡收缩,外界对气体做功,气体内能增大D.泡沫铝是晶体(2)实验发现,二氧化碳气体在水深170 m 处将会变成液体.现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中,并将该容器沉入海底.已知随着深度的增加,海水温度逐渐降低,则在容器下沉过程中,容器内气体的密度将会 (选填“增大”“减小”或“不变”),气体的饱和汽压将会(选填“增大”“减小”或“不变”).(3)如图2 所示,在内壁光滑的导热汽缸内通过有一定质量的密封活塞,密封一部分稀薄气体.汽缸水平放置时,活塞距离汽缸底部的距离为L.现将汽缸竖立起来,活塞缓慢下降,稳定后,活塞距离汽缸底部的距离为23L,如图3 所示.已知活塞的横截面积为S,大气压强为p0,环境温度为T0.①求活塞质量m.②若要让活塞在汽缸中的位置复原,要把温度升到多高?3.(1)下列说法中正确的是.A.当气体分子热运动变得更剧烈时,气体压强一定变大B.当空气压强发生变化时,水的饱和汽压也一定变化C.若取走绝热容器中速率大于v 的气体分子,此后其中分子的速率不会大于vD.石墨层状结构间距离较大,沿此方向易剥下,因而其机械强度有方向性(2)如图4 所示,一定质量的理想气体从状态A 开始分别经过等温膨胀和等压膨胀到相同体积,则等温膨胀过程中气体对外做功 (选填“大于”“等于”或“小于”)等压膨胀过程中气体对外做功;等温膨胀过程中气体从外界吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)等压膨胀过程中气体从外界吸收的热量.图4(3)如图5 所示,食盐(NaCl)晶体由钠离子和氯离子组成,相邻离子的中心用线连起来组成了一个个大小相等的立方体,立方体的个数与两种离子的总数目相等.已知食盐的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,求:①食盐的分子质量m;②相邻离子间的距离a.图54.(1)下列说法正确的是.A.空气中水蒸气的压强越大,空气的相对湿度就越大B.单晶体具有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点C.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大(2)一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B,压强随体积变化的关系如图6 所示.气体在状态A 时的内能状态B 时的内能(选填“大于”“小于”或“等于”);由A 变化到B,气体对外界做功的大小 (选填“大于”“小于” 或“等于”)气体从外界吸收的热量.图6(3)如图7 所示,用销钉固定的活塞把导热汽缸分隔成两部分,A 部分气体压强p A=6.0×105 Pa,体积V A=1 L;B 部分气体压强p B=2.0×105 Pa,体积V B=3 L.现拔去销钉,外界温度保持不变,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气,A、B 两部分气体均为理想气体.求活塞稳定后A 部分气体的压强.图7选修3--51.(1)如图1 所示为氢原子光谱中的三条谱线,对这三条谱线的描述中正确的是.图1A.乙谱线光子能量最大B.甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的C.丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的D.每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道,任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率(2)质子与中子发生核反应,生成氘核,放出能量,写出核反应方程.若质子的质量为m1,中子的质量为m2,氘核的质量为m3,真空中光速为c,则氘核的比结合能为.(3)静止的钒俘获内层轨道电子后生成新核钛,并放出能为ε的中微子.已知真空中光速为c,普朗克常量为h,求新核钛动量的大小.2.(1)(多选)下列说法中正确的是( )A.阴极射线的发现,使人们认识到原子核内部存在复杂结构B.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4 个C.比结合能越大,原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定D.给运动的微观粒子加速,可以增大其物质波波长(2)根据玻尔理论,某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为E n=1 E1(E1 表示处于基态原子的能量,具体数值未n2知).一群处于n=4 能级的该原子,向低能级跃迁时发出几种光,其中只有两种频率的光能使极限波长为λ0 的某种金属发生光电效应,这两种光中频率中较低的为ν.用频率中为ν的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为;该原子处于基态的原子能量E1 为.已知普朗克常量为h,真空中的光速为c.(3)静止的原子核X,自发发生反应X→Y+Z,分裂成运动的新核Y 和Z,同时产生一对彼此向相反方向运动的光子,光子的能量均为E.已知X、Y、Z 的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,求:①反应放出的核能ΔE;②新核Y 的动能E kY.3.(1)下列说法中正确的是.A.火箭利用周围空气提供的动力飞行B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子核的结构模型C.铀235 与铀238 原子核内的中子数不同,因而有不同的半衰期D.热核反应的温度须达到108 K,反应过程中要吸收能量(2)如图2 所示,在橄榄球比赛中,质量为100 kg 的橄榄球前锋以v A=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质量均为75 kg 的球员,一个速度v B=2 m/s,另一个速度v C=4 m/s,他们腾空扭在了一起.他们碰撞后瞬间的速度大小约为m/s,在此过程中三名球员的总机械能(选填“增大”“不变”或“减小”).图2(3)一光电管的阴极K 用截止频率为ν的金属铯制成,光电管阳极A 和阴极K 之间的正向电压为U.用波长为λ的单色光射向阴极,产生了光电流.已知普朗克常量为h,电子电荷量为e,真空中的光速为c.求:图3①金属铯的逸出功W;②光电子到达阳极的最大动能E k.4.(1)(多选)下列说法正确的是.A.235U 的半衰期约为7 亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短B.卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型C.结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定D.任何金属都存在一个“极限频率”,入射光的频率大于这个频率,才能产生光电效应(2)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如图4 所示.则该金属的逸出功为;若用频率为的3ν0 入射光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为.图4(3)A、B 两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,并发生碰撞,发生碰撞前后的v-t 图线如图5 所示,求:图5①A、B 两物体的质量之比?②通过计算判断该碰撞是否为弹性碰撞(指没有机械能损失).。

高考物理三轮专练(23)选修3-5(含答案)

高考物理三轮专练(23)选修3-5(含答案)

专练23选修3-51.(2014·泰安市质检)(1)(4分)下列说法正确的是________.(双选,填正确答案标号)A.光子不但具有能量,也具有动量B.玻尔认为,氢原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损(2)(8分)如图1所示,两个木块的质量分别为m1=0.2 kg、m2=0.6 kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,且m1左侧靠一固定竖直挡板.某一瞬间敲击木块m2使其获得2 m/s水平向左的速度,木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块m1运动.求:图1①当弹簧拉伸到最长时,木块m1的速度多大?②在以后的运动过程中,木块m1速度的最大值为多少?解析(2)由能量守恒知:m1刚离开挡板时,m2的速度为2 m/s,水平向右,当弹簧拉伸到最长时,m1、m2具有相同速度v共由动量守恒得:m2v1=(m1+m2)v共解得:v共=1.5 m/sm1速度最大时,弹簧恢复原长,由动量守恒和能量守恒:m2v1=m1v1′+m2v2′1v21=12m1v1′2+12m2v2′22m2解得:v1′=3 m/s答案(1)AB(2)①1.5 m/s②3 m/s2.(2014·云南昭通5月统测)(1)(4分)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是________.(双选,填正确答案标号)A.21083Bi的半衰期是5天,12 g21083Bi经过15天后还有1.5 g未衰变B.结合能越大,原子核越稳定C.放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线,电离能力最强的是γ射线D.关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象图2(2)(8分)如图2所示,小车停放在光滑的水平面上,小车的质量为M=8 kg,在小车水平面A处放有质量为m=2 kg的物块,AB段是粗糙的水平面上,BC是一段光滑的圆弧,在B 点处与AB 相切,现给物块一个v 0=5 m/s 的初速度,物块便沿AB 滑行,并沿BC 上升,然后又能返回,最后恰好回到A 点处与小车保持相对静止,求:①从物块开始滑动至返回A 点整个过程中,小车与物块组成的系统损失的机械能为多少?②物块沿BC 弧上升相对AB 平面的最大高度为多少?解析 (1)经过15天后未衰变的质量为m =m 0(12)t r =12×(12)155g =1.5 g ,故A 项正确;原子核是否稳定与结合能无关,故B 项正确;放射性无素放射出的α射线、β射线和γ射线,电离能力最强的是α射线,故C 错;关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象,故D 正确.(2)①物体返回A 点时与小车相对静止时设它们速度为v 1,则:m v 0=(m +M )v 1(2分)ΔE =12m v 20-12(m +M )v 21(1分) 解得:ΔE =20 J(1分)②设最高点时两物体速度为v 2,高度为h ,物体从A 到最高点的过程中:m v 0=(m +M )v 2(2分)12m v 20-12(m +M )v 22=mgh +ΔE 2(1分)解得:h =0.5 m(1分)答案 (1)AD (2)①20 J ②0.5 m3.(2014·河北邯郸质检)(1)(4分)下列叙述正确是________.(双选,填入正确答案标号)A .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B .汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构C .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,电子的动能减小,原子总能量增大D .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.(2)(8分)如图3所示,在光滑的水平面上有一质量为m 、长度为L 的小车,小车左端有一质量也为m 、可视为质点的物块.小车的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略),物块与小车间动摩擦因数为μ,整个系统处于静止状态.现在给物块一个水平向右的初速度v 0,物块刚好能与小车右壁的弹簧接触,接触瞬间弹簧锁定解除,当物块再次回到左端时与小车相对静止(重力加速度为g ).求:图3①物块的初速度v 0;②弹簧处于锁定状态时具有的弹性势能E p .解析 (1)太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应,不是核裂变反应,故A错误;汤姆生发现电子,说明原子可以再分,而α粒子散射实验,表明原子具有核式结构,故B 错误;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,则有:k e 2r 2=m v 2r ,可知电子的动能减小,由于电子吸收能量才会向高能级跃迁,所以原子总能量增大,故C 正确;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,故D 正确.(2)①由动量守恒定律得:m v 0=2m v (1分)由能量关系有12m v 20-12(2m )v 2=μmgL (2分)解得:v 0=2μgL (1分)②物块和小车最终速度为v 1,由动量守恒定律得:m v 0=2m v 1(1分)由能量关系有12m v 20-12(2m )v 21+E p =2μmgL (2分)解得:E p =μmgL (1分)答案 (1)CD (2)①2μgL ②μmgL4.(2014·日照市5月校际联合检测)(1)(4分)一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、氘核的质量分别为m 1、m 2、m 3,普朗克常量为h ,真空中的光速为c ,若产生的核能全部被γ光子带走.下列说法正确的是________.(双选,填正确答案标号)A .核反应方程是11H +10n →31H +γB .聚变反应中的质量亏损Δm =m 1+m 2-m 3C .辐射出γ光子的能量E =(m 3-m 1-m 1)cD .γ光子的波长λ=h (m 1+m 2-m 3)c(2)(8分)如图4所示,坡道顶端距水平面高度为h =0.5 m ,质量为m =1.0 kg 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面OM 时无机械能损失,水平面OM 长为2x ,其正中间有质量分别为2m 、m 的两物块B 、C (中间粘有炸药),现点燃炸药,B 、C 被水平弹开,物块C 运动到O 点时与刚进入水平面的小物块A 发生正碰,碰后两者结合为一体向左滑动并刚好在M 点与B 相碰,不计一切摩擦,三物块均可视为质点,重力加速度为g =10 m/s 2,求炸药点燃后释放的能量E .图4 解析 (1)核反应方程为11H +10n →31H +γ,质量数不守恒,A 错;质量亏损Δm =m 1+m 2-m 3,B 对;γ光子的能量E =Δmc 2=(m 1+m 2-m 3)c 2,C 错;γ光子的波长λ=hc E =hc (m 1+m 2-m 3)c 2=h(m 1+m 2-m 3)c,D 对.(2)设A 刚到达O 时速度为v 0,由动能定理知mgh =12m v 20(1分)爆炸过程中B 、C 动量守恒,有m v 1=2m v 2(1分)爆炸过程中能量守恒,有E =12m v 21+12·2m v 22(2分)C 与A 发生正碰,满足动量守恒,设碰后速度为v ,则 m v 0-m v 1=2m v (2分)因结合体在M 点与B 相碰,由时间关系得x v 2=x v 1+2x v (1分)联立并代入数值得E =3100m v 20=350mgh =0.3 J(1分)答案 (1)BD (2)0.3 J。

2018年高考物理三轮助力选练题(三)及解析

2018年高考物理三轮助力选练题(三)及解析

2018年高考物理三轮助力选练题(三)及解析一、选择题1. (2017·吉林实验中学二模)如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm、劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数可能为( ABC )A.10 NB.20 NC.40 ND.60 N解析: 施加拉力前,物体受到四个力的作用而平衡,重力G、垂直斜面向上的支持、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T,受力如图,力FN其中T=kx=1 000×0.02 N=20 N,根据平衡条件可求出f=Gsin 30°-T=20 N,方向沿斜面向上.施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin 30°,即F+f=20 N,摩擦力f随着F增大而变小,当F=20 N时,f=0,若F>20 N,摩擦力沿斜,代入数据可得F<45 N,所以面向下,因为物体没有滑动,所以F+T<Gsin 30°+fm测力计读数在0~45 N之间.选项A,B,C正确,D错误.2.如图所示,ABC为竖直平面内的金属半圆环,AC连线水平,AB为固定在A、B两点间的直金属棒,在直棒和圆环的BC部分上分别套着小环M、N(棒和半圆环均光滑),现让半圆环绕竖直对称轴以角速度ω1做匀速转动,小球M、N在图示位置.如果半圆环的角速度变为ω2,ω2比ω1稍微小一些.关于小环M、N的位置变化,下列说法正确的是()A.小环M将到达B点,小环N将向B点靠近稍许B.小环M将到达B点,小环N的位置保持不变C.小环M将向B点靠近稍许,小环N将向B点靠近稍许D.小环M向B点靠近稍许,小环N的位置保持不变解析:选A.M环做匀速圆周运动,则mgtan 45°=mω2r,小环M的合力大小为定值,如果角速度变小,其将一直下滑,直到B点,N环做匀速圆周运动,设其与ABC环圆心连线夹角为θ,则mgtan θ=mω2r,r=Rsin θ,Rr=ω2cos θ,如果角速度变小,则cos θ变大,θ变小,小环N将向B点靠近稍许,因此A正确.3.(2017·山东临沂一模)A,B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A,B连线的中垂线,现将另两个等量异种的检验电荷a,b如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称.若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是( AB )A.在AB的连线上a所处的位置电势φa>0B.a,b整体在AB连线处具有的电势能Ep>0C.整个移动过程中,静电力对a做正功D.整个移动过程中,静电力对a,b整体做正功解析:设AB连线的中点为O.由于AB连线的垂直平分线是一条等势线,且一直延伸到无穷远处,所以O点的电势为零.AO间的电场线方向由A→O,而顺着电场线方向电势逐渐降低,可知,a所处的位置电势φa>0,故A正确.a所处的位置电势φa >0,b所处的位置电势φb<0,由Ep=qφ知,a,b在AB处的电势能均大于零,则整体的电势能E>0,故B正确.在平移过程中,a的电势能增大,则静电力对a做负功,p故C错误.a,b看成一个整体,原来总电势能为零,在AB处系统总电势能为正,所以整个移动过程中,总电势能增大,静电力对a,b整体做负功,故D错误. 4.(2017·西安一中期末考试)如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()A.R3断路B.R2断路C.R1短路D.R1、R2同时短路解析:选B.由题图可知,通过灯泡A的电流等于通过灯泡B的电流与通过R2的电流之和.灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,说明通过灯泡B的电流变大,而通过灯泡A的电流变小,因此通过R1的电流变小,所以R2断路符合条件.R3断路或R1短路都会使两灯泡比原来变亮;R1、R2同时短路会使灯泡A 比原来变亮,灯泡B熄灭,故B正确.5.如图,边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里,b点处于x轴的坐标原点O;一与三角形区域abc等高的直角闭合金属线框ABC,∠ABC =60°,BC边处在x轴上.现让金属线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场,在t=0时线框B点恰好位于原点O的位置.规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向,在下列四个i-x图象中,能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是()解析:选D.当B 点向右运动0~L 过程中,线框切割磁感线的有效长度从0增加到12·AC =32L ,感应电流从0~i 0,感应电流为逆时针方向;当线圈向右运动L ~2L 过程中,切割磁感线的有效长度从32L 减小到0,感应电流从i 0~0,电流为逆时针方向;当线圈向右运动2L ~3L 过程中,切割磁感线的有效长度从3L 减小到0,感应电流从2i 0~0,电流为顺时针方向;对比题中图象可知,选项D 正确;故选D.6.(2017·福建省高考适应性检测)A 、B 为一电场中x 轴上的两点,如图甲所示.一电子仅在电场力作用下沿x 轴运动,该电子的动能E k 随其坐标变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )A .该电场不可能是点电荷形成的电场B .A 、B 两点电场强度大小关系为E A <E BC.A、B两点电势的关系为φA<φBD.电子在A、B两点的电势能大小关系为E pA<E pB解析:选AC.根据动能定理可知:电场力做功等于电子动能的变化,则有:E k=Eqx,根据数学知识可知,图线的斜率k=qE,因E、q均保持不变,说明电场强度不变,所以该电场一定是匀强电场,E A=E B.故A正确,B错误.由图知,电子从A到B动能增大,电场力做正功,则知电场力方向从A→B,电场线方向从B→A,根据顺着电场线方向电势降低,则有φA<φB,故C正确.根据能量守恒定律得知,电子从A到B动能增大,电势能减小,则E pA>E pB,故D 错误.二、非选择题1.(选考部分)(1)(2016·高考全国卷Ⅰ)(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是() A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)(2017·辽南协作体二模)如图所示,ABCD是一玻璃砖的截面图,一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的BC边反射后,从CD边上的F点垂直于CD边射出.已知∠B =90°,∠C =60°,EB =10 cm.BC =30 cm.真空中的光速c =3×108 m/s ,求:①玻璃砖的折射率;②光在玻璃砖中从E 到F 所用的时间.(结果保留两位有效数字)解析:(1)水面波是机械振动在水面上传播,是一种典型的机械波,A 对;从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形,时间间隔为15秒,所以其振动周期为T =159 s =53 s ,频率为0.6 Hz.B 错;其波长λ=vT =1.8 m/s×53 s =3 m ,C 对;波中的质点都上下振动,不随波迁移,但是能量随着波的传播而传递出去,D 错,E 对.(2)①光在玻璃砖中传播光路如图所示,由几何关系可得i =60°.r =∠BQE =∠CQF =30°由折射定律n =sin i sin r得n = 3②由n=cv,得v=3×108 m/s由几何关系得EQ=2EB=20 cmQF=QC cos 30°=(BC-BQ)cos 30°=(153-15) cmt=EQ+QFv≈1.8×10-9 s答案:(1)ACE(2)①3②1.8×10-9 s2.(2017·南阳市一中第四次模拟)如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE 间,上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线.质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方区域,经OF上的Q点第一次进入下方区域,Q与O点的距离为3a.不考虑粒子重力.(1)求粒子射入时的速度大小;(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方区域的磁感应强度应满足的条件;(3)若下方区域的磁感应强度B=3B0,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE 与AC间距离的可能值.解析:(1)设粒子在OF上方做圆周运动半径为R,由几何关系可知:R 2-(R -a)2=(3a)2,R =5a由牛顿第二定律可知:qvB 0=m v 2R ,解得:v =5aqB 0m ;(2)当粒子恰好不从AC 边界飞出时,设粒子在OF 下方做圆周运动的半径为r 1,由几何关系得:r 1+r 1cos θ=3a ,cos θ=35,所以r 1=15a 8,根据qvB 1=mv 2r 1解得:B 1=8B 03,当B 1>8B 03时,粒子不会从AC 边界飞出.(3)当B =3 B 0时,粒子在OF 下方的运动半径为:r =53a ,设粒子的速度方向再次与射入磁场时的速度方向一致时的位置为P 1,则P 与P 1的连线一定与OF 平行,根据几何关系知:PP 1=4a ;所以若粒子最终垂直DE 边界飞出,边界DE 与AC 间的距离为:L =n PP 1=4na(n =1,2,3…);答案:(1)5aqB 0m (2)B 1>8B 03时粒子不会从AC 边界飞出 (3)L =4na(n =1,2,3…)。

2018年5月2018届高三第三次全国大联考(新课标Ⅲ卷)物理卷(考试版)

2018年5月2018届高三第三次全国大联考(新课标Ⅲ卷)物理卷(考试版)

绝密★启用前|试题命制中心2018年第三次全国大联考【新课标Ⅲ卷】理科综合·物理(考试时间:55分钟 试卷满分:110分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。

14.处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB 、CD 间夹角为60°,其中直径AB 水平,AD 与CD 是光滑的细杆。

从A 点和C 点分别静止释放两小球,从A 、C 点下落到D 点的时间分别是1t 、2t ,则1t :2t 是A .1:1B .3:2 CD15.已知基态He +的电离能力是54.4 eV ,几种金属的逸出功如下表所示,He +的能级E n 与n 的关系与氢原子的能级公式类似,下列说法不正确的是.为使处于静止的基态He 跃迁到激发态,入射光子所需的能量最小为B .为使处于静止的基态He +跃迁到激发态,入射光子所需的能量最小为40.8 eV C .处于n =2激发态的He +向基态跃迁辐射的光子能使上述五种金属都产生光电效应现象D .发生光电效应的金属中光电子的最大初动能最大的是金属铷16.霍尔元件是一种应用霍尔效用的磁传感器,有一个沿y 轴方向的磁场,磁感应强度0B B ky =+(B 0、k 均为正的常数),将一传感器固定在霍尔元件上,沿y 轴方向元件的厚度为d ,保持通过霍尔元件的电流I 不变(方向如图中箭头所示)。

2018年高考物理三轮加练习题5及解析 精品

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2018年高考物理三轮加练习题(5)及解析一、选择题1.(多选)一质点做匀变速直线运动,先后通过P 、Q 、N 三点,如图所示,已知PQ =QN =15 m ,质点通过PQ 的时间t 1=3 s ,通过QN 的时间t 2=2 s ,则下列说法中正确的是( )A .此质点运动的加速度为1 m/s 2B .此质点通过P 的速度为3.0 m/sC .此质点通过Q 的速度为6.5 m/sD .此质点通过Q 的速度为6.0 m/s解析:选AC.设质点加速度为a ,经过P 点时速度为v P ,对PQ 段有x =v P t 1+12at 21,对PN 段有2x =v P (t 1+t 2)+12a(t 1+t 2)2,联立并代入数据解得v P =3.5 m/s ,a =1 m/s 2,则v Q =v P +at 1,代入数据解得v Q =6.5 m/s ,所以选项A 、C 正确.2.频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法,在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置。

如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片,相机的频闪周期为T , 利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4。

下列说法正确的是( )A .小球一定处于下落状态B .小球在2位置的速度大小为C .小球的加速度大小为D .频闪照相法可用于验证机械能守恒定律【答案】D3.(2018河北省衡水市安平中学高三月考)如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。

假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2,AB与BC长度相等,则( )A. 整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B. 动摩擦因数μ1+μ2=2tanθC. 小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重D. 整个过程中地面对滑梯的支持力先小于小孩和滑梯的总重力后大于小孩和滑梯的总重力【答案】BD4.(2018黑龙江省哈尔滨市第六中学阶段)下列选项是反映汽车从静止匀加速启动(汽车所受阻力F f恒定),达到额定功率P后以额定功率运动最后做匀速运动的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,其中正确的是( )A. B.C.D.【答案】ACD5.如图所示,光滑绝缘的水平面上M 、N 两点各放有一带电荷量分别为+q 和+2q 的完全相同的金属球A 和B ,给A 和B 以大小相等的初动能E 0(此时初动量的大小均为p 0),使其相向运动刚好能发生碰撞(碰撞过程中无机械能损失),碰后返回M 、N 两点的动能分别为E 1和E 2,动量的大小分别为p 1和p 2,则( )A .E 1=E 2>E 0,p 1=p 2>p 0B .E 1=E 2=E 0,p 1=p 2=p 0C .碰撞发生在MN 中点的左侧D .两球同时返回M 、N 两点 【答案】AD6 平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m ,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场,速度与OM 成30°角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点,并从OM 上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交线O 的距离为( )A.2mvqB B.qBC.2mvqBD.4mvqB【答案】D7.(2018届广西南宁市第二中学月考)如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T 为理想变压器,原副线圈的匝数比为4:1.V 1、A 1为监控市电供电端的电压表和电流表,V 2、A 2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R 1、R 2为教室的负载电阻,V 3、A 3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S 闭合时( )A. 电流表A 1、A 2和A 3的示数都变小B. 电流表A 3的示数变小C. 电压表V 3的示数变小D. 电压表V 1和V 2的示数比始终为4:1 【答案】BCD【解析】当开关闭合后,副线圈的总电阻变小,由于升压变压器的输入电压不变,则输出电压不变,即1V 和2V 不变,示数比始终为4:1,可知副线圈中的电流增大,即2A 增大,则副线圈输电线上损失的电压增大,可知用户端得到的电压减小,即3U 减小,所以通过1R 的电流减小,即3A 减小,副线圈中电流决定原线圈中的电流,则原线圈中的电流1I 增大,所以1A 示数增大,故选项BCD 正确,A 错误。

2018年高考物理三轮加练习题3及解析 精品

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2018年高考物理三轮加练习题(3)及解析一、选择题1.(2017·江西南昌质检)如图所示,粗糙水平面上有一固定的、粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC,框架下面放置一块厚度不计的金属板,金属板的中心O点是框架的圆心,框架上套有一个轻圆环,用轻弹簧把圆环与金属板的O点固定连接,开始时轻弹簧处于水平拉伸状态.用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环,从左侧水平位置缓慢绕框架运动,直到轻弹簧达到竖直位置,金属板始终保持静止状态,则在整个过程中()A.沿框架切线方向拉力F逐渐减小B.水平面对金属板的摩擦力逐渐增大C.水平面对金属板的支持力逐渐减小D.框架对圆环的支持力逐渐减小解析:选C.弹簧伸长量不变,弹簧的弹力大小F′不变,弹簧与水平方向夹角为θ.金属板受重力mg、支持力N、弹簧的拉力F′和向右的静摩擦力f作用,水平方向f=F′cos θ,竖直方向N+F′sin θ=mg,得N=mg-F′sin θ,随着θ的增大,支持力不断减小,静摩擦力逐渐减小,故B错,C对;圆环受弹簧的拉力、框架的支持力(大小不变为F′)、拉力F和滑动摩擦力f′,有F=f′=μF′,故拉力大小不变,A、D错.2.小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是()A.小球在上升过程中的加速度小于下降过程中的加速度B.小球上升过程中的平均速度大于C.小球下降过程中的平均速度大于D.小球下降过程中加速度越来越大【答案】C3.如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示,其中A 为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,取g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.小球刚接触弹簧时速度最大B.当△x=0.3m时,小球处于超重状态C.该弹簧的劲度系数为20.0N/mD.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大【答案】BCD【解析】由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x为0.1m 时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:k△x=mg,解得:,选项A错误;C正确;弹簧的最大缩短量为△x=0.3m,所以弹簧弹力为F=20N/m×0.3m=6N>mg,故此时物体的加速度向上,物体处于超重状态,选项B正确;v-t图线的斜率表示物体的加速度,由图线可知从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大,选项D正确;故选BCD.4.(2018四川省雅安市雅安中学月考)如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A 的半径为R,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B不能左右运动.在环的最低点静止放有一质量为m的小球C.现给小球一水平向右的瞬时速度,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度必须满足()A. 最小值为B. 最大值为C. 最小值为D. 最大值为【答案】CD5.如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块,滑块的一侧是一个1 4圆弧,圆弧半径为R ,E 点切线水平。

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第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量一、单项选择题1.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可导致实验误差( B )A.导轨水平安放 B.小车上挡光板倾斜C.两小车质量不相等 D.两小车碰后连在一起2.下列关于打点计时器或光电门的测速说法不正确的是( A )A.打点计时器使用的电源是直流电源B.打点计时器两计时点之间的时间间隔等于电源的周期C.光电门的挡光板越窄越好D.使用打点计时器时,要先接通电源,再松开纸带解析:打点计时器使用的电源是交流电源.3.在气垫导轨上进行探究实验时,首先应该做的是( D )A.给气垫导轨通气B.给光电计时器进行扫零处理C.把滑块放到导轨上D.检查挡光片通过光电门时是否能挡光计时4.在探究碰撞中的不变量时,采用如图16-1-7所示的实验装置,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,则下列说法中正确的是( D )图16-1-7A.第一、二次入射小球的落点依次是A、BB.第一、二次入射小球的落点依次是C、BC.第二次入射小球和被碰小球将同时落地D.第二次入射小球和被碰小球不会同时落地解析:最远的C点一定是被碰小球的落点,碰后入射小球的速度将减小,因此A、B均错误;由于被碰小球是放在斜槽末端的,因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出,两小球不可能同时落地,C错,D对.二、双项选择题5.用如图16-1-8所示的装置探究碰撞中的不变量时,必须注意的事项是( BC )图16-1-8A.A到达最低点时,两球的球心连线可以不水平B.A到达最低点时,两球的球心连线要水平C.多次测量减小误差时,A球必须从同一高度下落D.多次测量减小误差时,A球必须从不同高度下落解析:要保证一维对心碰撞,必须在碰撞时球心在同一高度;多次测量求平均值,必须保证过程的重复性,A球必须从同一高度下落.6.用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,不需要测量的物理量是( CD )A.滑块的质量 B.挡光的时间C.光电门与滑块间的距离 D.光电门的高度7.若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验,下列操作中正确的是( AC )A.相互作用的两车上,一个装撞针,一个装橡皮泥,是为了碰撞后黏在一起B.相互作用的两车上,一个装撞针,一个装橡皮泥,是为了改变两车的质量C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源8.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中不变量的实验:在小车A的前端黏有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图16-1-9所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片.则( AB )图16-1-9A.长木板垫着小木片是为了平衡摩擦,保证小车碰撞前后做匀速运动B.实验过程中应先接通电源,再让小车A运动C.计算碰撞前后小车的速度时,在纸带上任选对应过程的一段即可D.此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒9.某同学利用如图16-1-10所示的装置探究碰撞过程中的不变量,下列说法正确的是( BD )图16-1-10A.悬挂两球的细绳长度要适当,可以不等长B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C.两小球必须都是钢性球,且质量相同D.两小球碰后可以黏合在一起共同运动解析:两绳等长,能保证两球正碰以减小实验误差,所以A错误;计算碰撞前速度时用到了mgh=mv2/2-0,即初速度为0,B正确;本实验中对小球的性能无要求,C错误;两球正碰后,运动情况有多种可能,所以D 正确.三、非选择题10.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,也可以探究mv 2这个量(对应于动能)的变化情况.若采用如图16-1-11所示弓形弹片弹开滑块的方案,弹开后的mv 2的总量大于(填“大于”、“小于”或“等于”)弹开前mv 2的总量,这是因为弹片的弹性势能转变为滑块的动能,滑块的动能增加.图16-1-11解析:弹开前,两滑块静止,动能为零;弹开后,弹片的弹性势能转变为滑块动能,故弹开后mv 2大.11.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球m 1=15 g ,原来静止的被碰小球m 2=10 g ,由实验测得它们的碰撞前后的x -t 图象如图16-1-12所示,由图可知,入射小球碰撞前的m 1v 1是0.015_kg·m/s,入射小球碰撞后m 1v 1′是0.018_5_kg ·m /s ,被碰小球碰撞后的m 2v 2′是0.018_5_kg·m/s .由此得出结论碰撞前后mv 的矢量和守恒.图16-1-12解析:由题图可知碰撞前m 1的速度大小v 1=0.20.2m/s =1 m/s ,故碰撞前的m 1v 1=0.015 kg×1 m/s=0.015 kg·m/s.碰撞后m 1速度大小v 1′=0.3-0.20.4-0.2m/s =0.5 m/s ,m 2的速度大小v 2′=0.35-0.20.4-0.2m/s =0.75 m/s ,故m 1v 1′=0.015 kg×0.5 m/s=0.018 5 kg·m/s,m 2v 2′=0.01×0.75 kg·m/s =0.018 5 kg·m/s,由此可知m 1v 1=m 1v 1′+m 2v 2′.12.某同学用如图16-1-13所示的装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞探究不变量,图中PQ 是斜槽,QR 为水平槽,实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A 球仍从位置G 由静止开始滚下,和B 球碰撞后,A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点.B 球落点痕迹如图16-1-14所示,其中米尺水平放置,且平行于G 、R 、O 所在平面,米尺的零点与O 点对齐.图16-1-13 图16-1-14(1)碰撞后B 球的水平射程应取为64.7cm.(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量ABD(填字母).A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量(或两球的质量之比)E.测量G点相对于水平槽面的高度解析:(1)应把记录纸上B球的落点痕迹用尽量小的圆包括起来,然后取其圆心位置,即可视为这些落点的平均位置.故取 64.7(允许取值范围为64.2~65.2).(2)题意中已给出A、B两球的半径相同,而实验装置中,A、B两球抛出点相同,均为槽口处,所以C可省略.实验结论中,因小球的平抛初速都用水平射程代替,不必求出初速的具体数据,所以E省略.13.(双选) 如图16-1-15所示,A、B是两个小物块,C是轻弹簧,用一根细线连接A、B使弹簧C处于压缩状态,然后放置在光滑的水平桌面上.要探究A、B只在弹簧作用下的不变量,可以不需要测量的物理量是( AD )图16-1-15A.桌面的宽度B.两物块的质量C.两物块离开桌面后的水平距离D.两物块飞行的时间14.用如图16-1-16所示的实验装置来探究碰撞中的不变量.图16-1-16(1)安装和调整实验装置的要求是:①斜槽末端切线水平;②入射小球和被碰小球在碰撞瞬间球心在同一高度.(2)如果已经知道不变量是两小球质量与速度的积的矢量和,某次实验得出小球的落点情况如图16-1-17所示,则碰撞小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为4∶1.图16-1-17解析:(2)由于做平抛运动的高度相同,所以它们碰撞前后的速度可用水平位移代替,根据不变量是两小球质量与速度的积的矢量和,m1·OP=m1·OM+m2·ON,代入数据得m1∶m2=4∶1.15.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证碰撞中不变量,实验装置如图16-1-18所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C 处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是垂直线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离OM=2.68 cm,OP=8.62 cm,ON=11.50 cm,并知A、B两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的P点,系统碰撞前质量与速度的积的矢量和p与系统碰撞后质量与速度的积的矢量和p′的误差|p-p′|p=2%(结果保留一位有效数字).图16-1-182 动量和动量定律,一、单项选择题1.下列说法正确的是( B )A.一个物体的动量变化,其动能一定变化B.一个物体的动能变化,其动量一定变化C.两个物体相互作用,它们的动量变化相同D.两个物体相互作用,总动能不变2.关于冲量的概念,以下说法正确的是( A )A.作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同B.作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大C.作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定很小D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同解析:冲量是矢量,其大小由力和作用时间共同决定.3.质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下速度变为7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为( A )A.5 kg·m/s,方向与原运动方向相反B.5 kg·m/s,方向与原运动方向相同C.2 kg·m/s ,方向与原运动方向相反D.2 kg·m/s ,方向与原运动方向相同解析:以原来的方向为正方向,由定义式Δp=-mv-mv0得Δp=(-7×0.5-3×0.5) kg·m/s=-5 kg·m/s,负号表示Δp的方向与原运动方向相反.4.如图16-2-9所示,在地面上固定一个质量为M的竖直木杆,一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬,经时间t,速度由零增加到v,在上述过程中,地面对木杆的支持力的冲量为( C )图16-2-9A .(Mg +mg -ma )tB .(m +M )vC .(Mg +mg +ma )tD .mv解析:杆与人之间的作用力为F ,对人,F -mg =ma ,地面与杆的作用力为F N ,对杆,F N =F +Mg ,地面对杆的冲量,I =F N t .二、双项选择题5.恒力F 作用在质量为m 的物体上,如图16-2-10所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t ,下列说法正确的是( BD )图16-2-10A .拉力F 对物体的冲量大小为零B .拉力F 对物体的冲量大小为FtC .拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θD .合力对物体的冲量大小为零解析:某个恒力的冲量就等于这个力与时间的乘积.6.质量为m 的物体以初速度v 0开始做平抛运动,经过时间t ,下降的高度为h ,速率变为v ,在这段时间内物体动量变化量的大小为( BC )A .m (v -v 0)B .mgtC .m v 2-v 20D .m gh解析:平抛运动的合外力是重力,是恒力,所以动量变化量的大小可以用合外力的冲量计算,也可以用初末动量的矢量差计算.7.一辆空车和一辆满载货物的同型号的汽车,在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶.紧急刹车(即车轮不滚动只滑动)后( CD )A .货车由于惯性大,滑行距离较大B .货车由于受的摩擦力较大,滑行距离较小C .两辆车滑行的距离相同D .两辆车滑行的时间相同解析:摩擦力是合外力,根据动量定理:-μmgt =0-mv ,得t =v μg ,根据动能定理-μmgs =0-12mv 2,得s =v 22μg. 8.竖直上抛一小球,后来又落回原地,小球运动时所受空气阻力大小不变,则( BD )A .从抛出到落回原地的时间内,重力的冲量为零B .上升阶段空气阻力的冲量小于下落阶段空气阻力的冲量C .从抛出到落回原地的时间内,空气阻力的冲量等于零D .上升阶段小球的动量变化大于下落阶段小球的动量变化解析:上升阶段的加速度大于下降阶段的加速度,经过的位移相同,所以上升阶段的时间小,重力的冲量小,阻力的冲量也小.由于要克服阻力做功,返回时的速度小于刚抛出时的速度,所以上升阶段小球的动量变化大于下落阶段小球的动量变化.9.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则( AC )A .过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B .过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C .Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D .过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零解析:I 阶段中只受重力,动量的变化量就等于重力的冲量;II 阶段动量的变化量等于重力与阻力合力的冲量;整个过程动量的变化量为零,所以合外力的冲量为零.三、非选择题10.质量是60 kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2 s ,安全带伸直后长5 m ,求安全带所受的平均冲力.(g 取10 m/s 2)解:人下落为自由落体运动,下落到底端时的速度为:v 20=2gh ,v 0=2gh =10 m/s取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg 和安全带给的冲力F ,取F 方向为正方向,由动量定理得: (F -mg )t =0-m (-v 0)所以F =mg +mv 0t=1 100 N ,方向竖直向上. 11.如图16-2-11所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5 kg 的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2 s 的时间内,物体所受各力的冲量.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图16-2-11解:物体在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用则重力的冲量为I G =mg ·t =5×10×2 N·s=100 N·s,方向竖直向下支持力的冲量为I F =mg cos α·t =5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,方向垂直斜面向上 摩擦力的冲量为I f =mg ·cos α·μ·t =5×10×0.8×0.2×2 N·s=16 N·s,方向沿斜面向上.12.质量为50 kg 的体操运动员从高空落下,落到垫子前的速度为1.0 m/s ,方向竖直向下,该运动员经垫子缓冲0.5 s 停下来,求垫子对运动员的作用力.(g 取10 m/s 2)解:选竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律的动量表述,得(F -mg )t =p ′-p ,即F =p ′-p t+mg =0--0.5 N +50×10 N=600 N ,方向竖直向上.13.某物体以-定初速度沿粗糙斜面向上滑,并且能够重新下滑到底端.如果物体在上滑过程中受到的合冲量大小为I 上,下滑过程中受到的合冲量大小为I 下,它们的大小相比较为( A )A .I 上>I 下B .I 上<I 下C .I 上=I 下D .条件不足,无法判定解析:由于上、下滑过程中有机械能的损失,所以重新滑到底端时,速度小于初速度,所以上升过程中动量的变化量大于下降过程中动量的变化量,由动量定理可知.14.(双选)质量相等的A 、B 两个物体,沿着倾角分别为α和β的两个光滑斜面,由静止从同一高度h 2开始下滑到同样的另一高度h 1的过程中(如图16-2-12所示),A 、B 两个物体相同的物理量是( CD )图16-2-12A .所受重力的冲量B .所受支持力的冲量C .所受合力的冲量大小D .动量改变量的大小解析:由于机械能守恒,所以下降到同样高的地方,它们的速度相同,所以动量的变化量相同,合外力的冲量相同.15.用电钻给建筑物钻孔时,钻头所受的阻力与深度成正比.若钻头匀速钻进时第1秒内所受的阻力的冲量为100 N·s,求5秒内阻力的冲量.解:设钻头进入建筑物质的深度为x ,则钻头受到的阻力为f =kx ,k 为比例系数.图1钻头匀速钻进,深度为x =vt所以f =kvt在时间t 内阻力的冲量可通过如图1所示的f -t 图象的面积来求解.I =12f ·t =12kvt 2 即I ∝t 2,因第1秒内的冲量为100 N·s,所以t =5 s 时,I 5=2 500 N·s.3 动量守恒定律一、单项选择题1.甲球与乙球相碰,甲球的速度减少了5 m/s ,乙球速度增加了3 m/s ,则甲、乙两球质量之比是( B )A .2∶1 B.3∶5 C.5∶3 D.1∶2解析:根据动量守恒定律转移表述m 1Δv 1=m 2Δv 2可得,m 甲∶m 乙=Δv 乙∶Δv 甲=3∶5.2.沿水平方向飞行的手榴弹,它的速度是20 m/s ,此时在空中爆炸,分裂成1 kg 和0.5 kg 的两块,其中0.5 kg 的那块以40 m/s 的速率沿原来速度相反的方向运动,此时另一块的速率为( C )A .10 m/sB .30 m/sC .50 m/sD .70 m/s解析:手榴弹爆炸,外力远小于内力,可近似地看做动量守恒,根据(m 1+m 2)v =m 1v 1′+m 2v 2′,可得v 2′=[(1+0.5)×20-0.5×(-40)]/1 m/s =50 m/s.3.A 、B 两物体的质量分别为m 和2m ,他们在光滑平面上以相同的动量运动,两者相碰后,A 的运动方向未变,但速率减为原来的一半,则碰后两物体的速率之比为( D )A .1∶2 B.1∶3 C.2∶1 D.2∶3解析:由mv +2m v 2=m v 2+2mv ′得,v ′=3v 4,碰后两物体的速率之比为v 2∶3v 4=2∶3. 4.质量分别为m 1、m 2的小球在一直线上相碰,它们在碰撞前后的位移—时间图象如图16-3-7所示,若m 1=1 kg ,则m 2等于( C )图16-3-7A .1 kgB .2 kgC .3 kgD .4 kg解析:碰前m 1匀速,v 1=4 m/s ,m 2静止;碰后两者运动方向相反,m 1速度方向改变,v ′1=-2 m/s ,v ′2=2 m/s ,由m 1v 1=m 1v ′1+m 2v ′2代入数据得m 2=3 kg.二、双项选择题5.向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a 、b 两块,若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向,则( CD )A .b 的速度方向一定与原速度方向相反B .从炸裂到落地的这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大C .a 、b 一定同时到达水平地面D .在炸裂过程中,a 、b 的动量的变化量大小一定相等解析:由于不知道a 块与原物体的动量大小关系,所以b 块的运动情况无法确定;但在竖直方向上a 块、b 块均做自由落体运动,高度一样,所以飞行时间相同;动量守恒,只有两物体,动量的变化量必然相等.6.(2018年金山中学期末)质量为m a =0.5 kg 的物体a 以某一速度与另一质量为m b =1.5 kg 的静止物体b 在光滑水平面上正碰,若不计碰撞时间,碰撞前后物体a 的位移-时间图象如图16-3-8所示,则( AB )图16-3-8A .碰前a 的动量大小为2 kg·m/sB .碰后b 的动量大小为1.5 kg·m/sC .碰撞过程b 的动量改变了0.5 kg·m/sD .碰撞过程a 的动量改变了0.5 kg·m/s解析:由图可得出碰前a 的速度大小为4 m/s ,碰后为1 m/s ,因此a 碰前动量为2 kg·m/s,碰后为0.5 kg·m/s,减小了1.5 kg·m/s.则b 的动量增加了1.5 kg·m/s,A 、B 正确.7.如图16-3-9所示,在光滑水平面上停放着质量为m 装有光滑弧形槽的小车,一个质量也为m 的小球以水平速度v 0沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回右端,则( BC )A .小球以后将向右做平抛运动B .小球将做自由落体运动C .此过程小球对小车做的功为mv 202D .小球在弧形槽上升的最大高度为v 202g解析:小球升到高点时与小车相对静止,有共同速度v ′,由水平方向动量守恒得:mv 0=2mv ′①由机械能守恒定律得:12mv 20=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv ′2+mgh ② 由①②得:h =v 204g,知D 错. 从小球射入到滚下并离开小车,系统在水平方向动量守恒.由于无摩擦,故机械能守恒,设小球速度大小为v 1,小车速度大小为v 2,则有mv 0=mv 2-mv 1和12mv 20=12mv 22+12mv 21,解得v 2=v 0,v 1=0,即两者交换速度,故B 、C 正确,A 错.图16-3-98.如图16-3-10所示,两只小球在光滑水平面上沿同一直线运动,已知m 1=2 kg ,m 2=4 kg ,m 1以2 m/s 的速度向右运动,m 2以8 m/s 的速度向左运动.两球相撞后,m 1以10 m/s 的速度向左运动,由此可得( BD )图16-3-10A .相撞后m 2的速度大小为2 m/s ,方向向右B .相撞后m 2的速度大小为2 m/s ,方向向左C .在相撞过程中,m 1的动量改变大小为24 kg·m/s,方向向右D .在相撞过程中,m 1的动量改变大小为24 kg·m/s,方向向左9.在下列几种现象中,哪一种动量不守恒( AC )A .在粗糙的水平面上两球发生碰撞B .车静止在光滑水平面上,人从车头走到车尾C .运动员推出铅球D .在光滑水平面上放一木块,子弹沿水平方向射入三、非选择题10.抛出的手雷在最高点时水平速度为10 m/s ,这时突然炸成两块,其中大块质量300 g 仍按原方向飞行,其速度测得为50 m/s ,另一小块质量为200 g ,求它的速度的大小和方向.解:手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G =(m 1+m 2)g ,可见系统的动量并不守恒.但在爆炸瞬间,内力远大于外力,外力可以忽略不计,系统动量近似守恒.设手雷原飞行方向为正方向,则整体初速度v 0=10 m/s ;m 1=0.3 kg 的大块速度为v 1=50 m/s ,m 2=0.2 kg 的小块速度为v 2.由动量守恒定律:(m 1+m 2)v 0=m 1v 1+m 2v 2v 2=m 1+m 2v 0-m 1v 1m 2=+-0.3×500.2m/s=-50 m/s此结果表明,质量为200 g 的部分以50 m/s 的速度向反方向运动,其中负号表示与所设正方向相反.11.(潮汕2018届高三摸底)用不可伸长的细线悬挂一质量为M 的小木块,木块静止,如图16-3-11所示.现有一质量为m 的子弹自左方水平地射向木块并停留在木块中,子弹初速度为v 0,求:(1)子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小; (2)子弹与木块上升的最大高度.图16-3-11解:子弹射入木块瞬间动量守恒 mv 0=(M +m )v得v =mv 0/(M +m )子弹和木块一起上升,上升过程只有重力做功,机械能守恒,则有 12(M +m )v 2=(M +m )gh 解得h =m 2v 20M +m2g.12.(佛山南海区2018届高三摸底)如图16-3-12所示,光滑水平面AB 与粗糙斜面BC 在B 处通过圆弧衔接,质量M =0.3 kg 的小木块静止在水平面上的A 点.现有一质量m =0.2 kg 子弹以v 0=20 m/s 的初速度水平地射入木块(但未穿出),它们一起沿AB 运动,并冲上BC .已知木块与斜面间的动摩擦因数μ = 0.5,斜面倾角θ = 45°,重力加速度g =10 m/s 2,木块在B 处无机械能损失.试求:(1)子弹射入木块后的共同速度;(2)子弹和木块能冲上斜面的最大高度.图16-3-12解:(1)子弹射入木块的过程中,子弹与木块系统动量守恒,设共同速度为v ,则 mv 0=(m + M )v 代入数据解得v =8 m/s(2)子弹与木块以v 的初速度冲上斜面,到达最大高度时,瞬时速度为零 子弹和木块在斜面上受到的支持力 N =(M +m )g cos θ受到摩擦力f =μN =μ(M +m )g cos θ对冲上斜面的过程应用动能定理,设最大高度为h ,有-(M + m )gh -f ·h sin θ=0-12(M + m )v 2代入数据,解以上两式得h =2.13 m.13.如图16-3-13所示,小球A和小球B质量相同,球B置于光滑水平面上,当球A 从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相碰,并黏合在一起继续摆动,它们能上升的最大高度是( C )图16-3-13A.h B.h/2C.h/4 D.h/8解析:A下落时,机械能守恒,A、B碰撞动量守恒,A、B整体上升时机械能守恒.14.(双选)如图16-3-14所示,三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平地面上,c车上一个小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,小孩跳离c 车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止,此后( AD )图16-3-14A.b车的运动速率为零B.a、b两车的运动速率相等C.三辆车的运动速率相等D.a、c两车的运动方向一定相反解析:人跳离c小车时人与c小车为一系统,动量守恒,人跳上b车到跳离b车以人与b车为一系统,动量守恒,人跳上a车以人与a车为一系统,动量守恒.以这三个状态分别研究即可.15.如图16-3-15所示,甲车的质量是2 kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg,以5 m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s2)图16-3-15解:乙与甲碰撞动量守恒m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′小物体m在乙上滑动至有共同速度v,对小物体与乙车运用动量守恒定律得m乙v乙′=(m+m乙)v对小物体应用牛顿第二定律得a=μg所以物体在乙上表面滑行时间为t=v/μg代入数据得t=0.4 s.4 碰撞一、单项选择题1.质量m2=9 kg的物体B,静止在光滑的水平面上.另一个质量为m1=1 kg、速度为v 的物体A与其发生正碰,碰撞后B的速度为2 m/s,则碰撞前A的速度v不可能是( A )A.8 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s解析:根据动量守恒,动能不增加的原理逐个验证答案.2.物块1、2的质量分别是m1=4 kg和m2=1 kg,它们具有的动能分别为E1和E2,且E1+E2=100 J.若两物块沿同一直线相向运动发生碰撞,并黏在一起,欲使碰撞中损失的机械能最大,则E1和E2的值应该分别是( B )A.E1=E2=50 J B.E1=20 J,E2=80 JC.E1=1 J,E2=99 J D.E1=90 J,E2=10 J解析:p1=2m1E1,p2=2m2E2,只有当两者动量等大时,相撞后速度为零时,动能损失最大,即p1-p2=0,代入验证后得B是正确的.3.如图16-4-12所示,质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4 m/s的速度与甲相向运动.则( C )图16-4-12A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量不守恒B.当两物块相距最近时,甲物块的速率为零C.当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/s,也可能为0D.甲物块的速率可能达到5 m/s解析:甲、乙、弹簧为一系统,它们所受的合外力为零,动量守恒,只有弹力做功,它们相距最近,弹簧压缩最大时,速度相同.由碰撞特点可知,当甲物块的速率为1 m/s时,有向左或向右两种情况,所以由动量守恒可得两解.当弹簧再次恢复原长后,甲、乙就会分开,所以甲物块的速率不可能达到5 m/s.4.如图16-4-13所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为m B=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s.则( A )图16-4-13A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10解析:易知左边为A球,碰撞后,A球的动量增量为-4 kg·m/s,则B球的动量增量为4 kg·m/s,所以,A球的动量为2 kg·m/s,B球的动量为10 kg·m/s,即m A v A=2 kg·m/s,m B v B=10 kg·m/s,且m B=2m A,则v A∶v B=2∶5,所以A选项正确.二、双项选择题5.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等的速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可。

高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总

高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总

p/ atm A
3
2
B
1
0
12
C
V/L 3
C.(选修模块 3-5)( 12 分)
( 1)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应
现象.对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是

( A)单位时间内逸出的光电子数
( B)反向截止电压
( C)饱和光电流
( D)光电子的最大初动能
1
2
mv0 (1 分 )
v0
2
2
4W m
(1 分 )
四、
①【答案解析】 AC ( 4 分,答案不全对得 2 分)。根据液晶它具有流动性,各向异性的特点, A 正确;
但微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,它的运动状态不易改变,布朗运动赿不明显,
B 错;太空
中水滴成球形, 是液体表面张力所致, C 正确; 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,
NA=6.0 ×1023mol-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
×
10
23
mol
-1
。求:
准状况下该气体的体积;②气体的分子数(计算结果保留一位有效数字
)。
C.( 选修模块 3- 5) ( 12 分)
⑴下列说法正确的是
.
A.比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定

2018学年高中物理选修3-5:期末练习题含答案解析

2018学年高中物理选修3-5:期末练习题含答案解析

2018学年高中物理选修3-5:期末练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.根据爱因斯坦的研究成果,物体的能量和质量的关系是E=mc2,这一关系叫爱因斯坦质能方程.质子的质量为m p,中子的质量为m n,氦核的质量为mα,下列关系式正确的是( )A.mα=(2m p+2m n) B.mα<(2m p+2m n)C.mα>(2m p+2m n) D.以上关系式都不正确2.“嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空.该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源,它有多项科研任务,其中一项是探测月球上氦3的含量,氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料,可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电.若已知氘核的质量为2.013 6 u,氦3的质量为3.0150 u,氦核的质量为4.001 51 u,质子质量为1.007 83 u,中子质量为1.008 665 u,1 u相当于931.5 MeV.则下列说法正确的是()A.氘和氦3的核聚变反应方程式:21H+32He→42He+X,其中X是中子B.氘和氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9 MeVC.核聚变又称热核反应,核聚变时要释放巨大能量,目前人类已经实现了可控热核反应.D.氘和氦3的核聚变反应方程式:21H+32He→43He+X,其中X是中子3.关于太阳辐射的主要由来,下列说法正确的是A.来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能B.来自太阳中碳元素氧化释放的化学能C.来自太阳中重元素裂变反应释放的核能D.来自太阳中本身贮存的大量内能4.在光滑的水平面上,质量m1=2 kg的球以速度v1=5 m/s和静止的质量为m2=1 kg 的球发生正碰,碰后m2的速度v2′=4 m/s,则碰后m1()A.以3 m/s的速度反弹B.以3 m/s的速度继续向前运动C.以1 m/s的速度继续向前运动D.立即停下5.某原子核A先进行一次β衰变变成原子核B,再进行一次α衰变变成原子核C,则()A.核C的质子数比核A的质子数少2B.核A的质量数减核C的质量数等于3C.核A的中子数减核C的中子数等于3D.核A的中子数减核C的中子数等于56.在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是()A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大7.关于反冲运动的说法中,正确的是()A.抛出物m1的质量要小于剩下质量m2才能获得反冲B.若抛出质量m1大于剩下的质量m2,则m2的反冲力大于m1所受的力C.反冲运动中,牛顿第三定律适用,但牛顿第二定律不适用D.对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律8.下列说法正确的是()A.在光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.光是高速运动的微观粒子,每个光子都具有波粒二象性C.光子本身所具有的能量取决于光子本身的频率D.在光电效应中,用频率为ν1的绿光照射某金属发生了光电效应,则改用频率为ν2的红光照射该金属一定不发生光电效应9.质量分别为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上相碰,碰撞前后的位移-时间图象如图所示,若图中θ<45°,则()A.m1>m2B.碰撞前两物体速率相等C.碰撞后两物体一起做匀速直线运动D.碰撞前两物体动量大小相等、方向相反二、多选题10.下列说法中正确的是()A.火箭利用周围空气提供的动力飞行B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子核式结构模型C.铀235与铀238原子核内的中子数不同,因而有不同的半衰期D.热核反应的温度须达到几百万开尔文,反应过程中要吸收能量11.质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如32He是31H的镜像核,同样31H也是32He的镜像核.下列说法正确的是()A.137N和136C互为镜像核B.157N和168O互为镜像核C.157N和158O互为镜像核D.互为镜像核的两个核质量数相同12.关于光谱的产生,下列说法正确的是()A.正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光,产生的是线状谱B.白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱C.撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是线状谱D.炽热高压气体发光产生的是线状谱13.下列关于微观粒子波粒二象性的认识,正确的是()A.因实物粒子具有波动性,故其轨迹是波浪线B.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹C.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,再由不确定性关系知粒子动量将完全确定D.大量光子表现出波动性,此时光子仍具有粒子性14.下列物质中产生线状谱的是()A.炽热的钢水B.发光的日光灯管C.点燃的蜡烛D.极光15.以下有关近代物理内容的几种说法中正确的是()A.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C.若使放射性物质的温度升高,其半衰期可能变小D.用14 eV光子照射位于基态的氢原子,可使其电离16.下列说法正确的是()A.某个物体的动量变化越快,它受到的合外力一定越大B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便D.冲量的方向就是物体运动的方向17.在α粒子散射实验中,如果一个α粒子跟金箔中的电子相撞,则()A.α粒子的动能和动量几乎没有损失B.α粒子损失了部分的动能和动量C.α粒子不会发生明显的偏转D.α粒子将发生较大角度的偏转18.铁的比结合能比铀核的比结合能大,下列关于它们的说法正确的是A.铁的结合能大于铀核的结合能B.铁核比铀核稳定C.铀核发生核变化变成铁核要放出能量D.铀核发生核变化变成铁核质量要亏损19.如图所示,滑块和小球的质量分别为M、m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l.开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,下列说法正确的是()A.滑块和小球组成的系统动量守恒B.滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒CD.滑块的最大速率为20.正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素158O注入人体,158O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子,被探测器的探测到.经计算机处理后产生清晰的图象,根据PET原理判断,下列选项正确的是()A.158O在人体内衰变的方程是15150871O N e→+B.正负电子湮灭的方程式是00112e eγ-+→C.在PET中,158O的主要用途是作为示踪原子D.在PET中,158O的主要用途是参与人体的代谢过程三、实验题21.某同学设计了一个探究碰撞中的不变量的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面.让小车A运动,小车B静止.在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体.他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz.(1)实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选________段计算A的碰前速度;应选________段计算A和B碰后的共同速度(填“BC”、“CD”或“DE”).(2)已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:碰前A、B两小车质量和速度的乘积之和为________kg·m/s;碰后A、B两小车质量和速度的乘积之和为________kg·m/s.(计算结果均保留三位有效数字)22.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,且线与竖直方向的夹角为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推移到与竖直方向夹角为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 ′=________________.23.图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

高考物理选修3-5第6章第1讲动量和动量定理

高考物理选修3-5第6章第1讲动量和动量定理

第1讲动量和动量定理知识排查动量与冲量动量冲量定义运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量,通常用I来表示公式p=m v I=Ft单位kg·__m/s N·s方向与速度方向相同与力的方向相同动量定理1.内容:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。

2.表达式:Ft=Δp=p′-p。

3.矢量性:动量变化量的方向与合外力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理。

小题速练1.思考判断(1)物体动量的方向与物体的运动方向相同。

()(2)物体的动量越大,其惯性也越大。

()(3)物体所受合力不变,则动量也不改变。

()(4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。

()答案(1)√(2)×(3)×(4)×2.如图1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,该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小为()图1A.mgtB.m v +mgtC.2m v +mgtD.2m v -mgt解析 取竖直向上为正方向,则小球重力的冲量为-mgt ,设弹簧弹力对小球冲量的大小为I ,由动量定理有m v -(-m v )=I -mgt ,得出I =2m v +mgt ,选项C 正确。

答案C冲量、动量及动量变化的理解1.动量、动能、动量变化量的比较名称项目动量动能动量变化量定义 物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式 p =m v E k =12m v 2 Δp =p ′-p 矢标性 矢量 标量 矢量 特点 状态量状态量过程量关联方程 E k =p 22m ,E k =12p v ,p =2mE k ,p =2E kv(1)恒力的冲量:直接用定义式I =Ft 计算。

(2)变力的冲量①作出F -t 变化图线,图线与t 轴所夹的面积即为变力的冲量。

物理选修3-2和3-5 18年高考真题

物理选修3-2和3-5 18年高考真题

物理选修3-2和3-5 18年高考真题4.(6分)如图,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM 是有一定电阻。

可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好。

空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B′(过程Ⅱ)。

在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,则等于( )A .B .C .D .26.(6分)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。

将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态,下列说法正确的是( ) A .开关闭合后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动B .开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C .开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D .开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动8.(6分)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2V ,一电子经过a 时的动能为10eV ,从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6eV .下列说法正确的是( ) A .平面c 上的电势为零 B .该电子可能到达不了平面fC .该电子经过平面d 时,其电势能为4eVD .该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍11.(12分)一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空。

当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动,爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量。

2018届高考物理三轮专题提升训练__选修3-4

2018届高考物理三轮专题提升训练__选修3-4

2018届高考物理三轮专题提升训练七、选修3-4牢记主干,考场不茫然1.光的折射率:n =sin θ1sin θ2=c v =λ真λ介2.临界角公式:sin C =1n3.条纹间距:Δx =ld λ4.能级跃迁:hν=E m -E n 5.光谱线条数:N =C n 2=n (n -1)26.光电效应方程:12m v 2=hν-W7.质能方程:ΔE =Δmc 2 8.单摆周期:T =2πl g9.波速的计算:v =λT =λf =ΔxΔt10.动量守恒定律:p 1+p 2=p 1′+p 2′ 11.光学:(1).n 1sin 1=n 2sin 2 n 1λ1=n 2λ2 n 1V 1=n 2V 2 n 红< n 紫 υ红<υ紫(频率)(2).nsinC=1sin90°紫光最易发生全反射(3).Pt=nh υ=nh λc =nh 介λv 小孔透过光子数 总224n nR r =ππ (4).干涉 ΔS=n λ明条纹 ΔS=(2n-1)λ/2 暗条纹 Δx=λdL(条纹间距) d=4介λ 增透膜 ΔS=2d=n λ明条纹 ΔS=2d=(2n-1)λ/2 暗条纹 (5). h υ= W+21mV 2一、选择题(共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2015·湖北八校二联)下列说法中正确的是( )A .军队士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象B .机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C .泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E .赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 答案:ADE解析:电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播,但在介质中的传播速度由介质和频率共同决定,B 错;泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象,C 错。

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2018届高考物理三轮专题提升训练八、选修3-5牢记主干,考场不茫然一、选择题(共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2015·湖南十三校联考)关于光电效应现象,下列说法中正确的是( )A .在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大B .在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比C .对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能发生光电效应D .对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应答案:C解析:由光电效应方程E k =hν-W 0知光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,不是正比关系,与入射光的强度无关,对于任何一种金属都存在一个对应的极限频率,由E=hν=hc λ知存在一个对应的极限波长,只有入射光的频率大于极限频率或者说其波长小于极限波长时才能发生光电效应,故只有C 正确。

2.(2015·湖北八校联考)下列的若干叙述中,正确的是( )A .黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B .对于同种金属产生光电效应时,逸出光电子的最大初动能E k 与照射光的频率成线性关系C .一块纯净的放射性元素的矿石,经过一个半衰期以后,它的总质量仅剩下一半D .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,电子的动能减小,原子的能量也减小了E .将核子束缚在原子核内的核力,是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用 答案:ABE解析:黑体辐射电磁波的强度随温度的升高而增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,A 正确。

由光电效应方程E k =hν-W 0,知B 正确。

放射性元素发生衰变后生成新的原子核,并没有全部释放出去,总质量没有减半,C 错误。

电子由半径小的轨道向半径大的轨道发生能级跃迁时,吸收能量,原子能量增加,D 错。

核力是强相互作用,不同于万有引力和电磁力,E 正确。

3.(2015·福建厦门质检)如图所示,两辆质量均为M 的小车A 和B 置于光滑的水平面上,有一质量为m 的人静止站在A 车上,两车静止。

若这个人自A 车跳到B 车上,接着又跳回A 车并与A 车相对静止。

则此时A 车和B 车的速度之比为( )A .M +m mB .m +M MC .M M +mD .m M +m 答案:C 解析:规定向右为正方向,则由动量守恒定律有:0=M v B -(M +m )v A ,得v A v B =M M +m,故选C 。

4.(2015·山西3月模拟)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。

235 92U +10n →141 56Ba +9236Kr +a X 是反应堆中发生的许多核反应中的一种,X 是某种粒子,a 是X粒子的个数,用m U 、m Ba 、m Kr 分别表示235 92U 、141 56Ba 、9236Kr 核的质量,m X 表示X 粒子的质量,c 为真空中的光速,以下说法正确的是( )A .X 为中子,a =2B .X 为中子,a =3C .上述核反应中放出的核能ΔE =(m U -m Ba -m Kr -2m X )c 2D .上述核反应中放出的核能ΔE =(m U -m Ba -m Kr -3m X )c 2E .只有铀块体积达到临界体积才可能发生链式反应答案:BCE解析:核反应中,质量数守恒,电荷数守恒,则知235 92U +10n →141 56Ba +9236Kr +a X 中X 为10n ,a =3,则A 错,B 对。

由ΔE =Δmc 2可得:ΔE =(m U +m X -m Ba -m Kr -3m X )c 2=(m U -m Ba -m Kr -2m X )c 2,则C 正确,D 错误。

由链式反应条件可知,铀块体积达到临界体积,反应才可发生,则E 正确。

5.(2015·安徽合肥一模)质量为0.2kg 的球竖直向下以6m/s 的速度落至水平地面,再以4m/s 的速度反向弹回。

取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp 和合外力对小球做的功W ,下列说法正确的是( )A .Δp =2kg·m/s W =-2JB .Δp =-2kg·m/s W =2JC .Δp =0.4kg·m/s W =-2JD .Δp =-0.4kg·m/s W =2J答案:A解析:取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量:Δp =m v 2-m v 1=0.2×4kg·m/s -0.2×(-6)kg·m/s =2kg·m/s ,方向竖直向上。

由动能定理,合外力做的功:W =12m v 22-12m v 21=12×0.2×42J -12×0.2×62J =-2J 第Ⅱ卷(非选择题 共80分)二、填空题(共10小题,每小题8分,共80分,把答案直接填在横线上)6.静止的锂核63Li 俘获一个速度为8×106m/s 的中子,发生核反应后若只产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦42He ,它的速度大小是8×106m/s ,方向与反应前的中子速度方向相同。

(1)完成此核反应的方程式63Li +10n ―→42He +________。

(2)反应后产生的另一个粒子的速度大小为______________m/s ,方向________。

答案:(1)31H (2)8×106 与中子运动方向相反7.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的。

请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:23592U +10n →14156Ba +9236Kr +________。

已知23592U 、14156Ba 、9236Kr 和中子的质量分别为m 1、m 2、m 3和m 4,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为________。

答案:310n (m 1-m 2-m 3-2m 4)c 2解析:根据质量数守恒和电荷数守恒可知23592U +10n →14156Ba +9236Kr +310n ,利用爱因斯坦质能方程得ΔE =Δmc 2=(m 1-m 2-m 3-2m 4)c 28.碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰期为8天。

(1)碘131核的衰变方程:131 53I →________(衰变后的元素用X 表示)。

(2)经过________天有75%的碘131发生了衰变。

答案:(1)131 54X + 0-1e (2)16解析:本题考查衰变方程及半衰期的知识,解本题的关键是熟练掌握半衰期的相关计算。

(1)根据核反应中质量数和电荷数守恒,可写出碘131核的衰变方程,131 53I →131 54X + 0-1e 。

(2)设经过n 个半衰期有75%的碘131核发生了衰变,则未发生衰变的为25%,由(12)n ·m =25%m ,得n =2。

T =2×8=16(天)所以经过16天有75%的碘131核发生了衰变。

9.(1)下列有关近代物理的说法正确的是________。

A .较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核,核子的比结合能都会增加B .α粒子散射实验中少数粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C .玻尔原子理论无法解释较为复杂原子光谱的现象,说明玻尔提出的原子定态概念是错误的D .根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小(2)如图为氢原子的能级图,现用能量为12.8eV 的电子轰击处于基态的氢原子,使氢原子跃迁到激发态,之后氢原子从激发态向低能级跃迁,则在跃迁的过程中最多能辐射出______种不同频率的光子,辐射出的光子中,波长最长的光子的波长为______。

答案:(1)AB (2)6 1.88×10-6m解析: 由比结合能曲线可知,较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核,核子的比结合能都会增加,选项A 正确;α粒子散射实验中少数粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据,选项B 正确;玻尔原子理论无法解释较为复杂原子光谱的现象,但是玻尔提出的原子定态概念是正确的,选项C 错误;根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大,选项D 错误。

(2) 处于基态的氢原子受到能量为12.8eV 的高速电子轰击后,最高可以跃迁到n =4能级,最多能辐射出6种不同频率的光子,能辐射出的波长最长的光子是从n =4能级跃迁到n =3能级时放出的,由E =h c λ,λ=hc E = 6.63×10-34×3×108(1.51-0.85)×1.6×10-19m =1.88×10-6m 。

10.(1)随着科技的发展,大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识,下列说法正确的是________。

A .氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间的跃迁所辐射的光子波长短B .玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子的发光现象C .德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想D .光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性E .升高或者降低放射性物质的温度均可改变其半衰期(2)热核反应有多种形式,其中一种为3个α粒子(42He),合成一个12 6C ,已知α粒子(42He)质量为m 1,126C 质量为m 2,该核反应的方程式为________;该反应释放光子的频率ν=________(假设核反应能量以光子能量释放)。

答案:(1)ACD (2)342He →12 6C (3m 1-m 2)c 2h解析:(1)氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间的跃迁所辐射的光子能量大,频率也大,波长短,选项A 正确;玻尔理论成功地引入了量子的概念,但保留了太多的经典理论,他没有建立量子理论,选项B 错误;德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想,选项C 正确;光的干涉、衍射现象和多普勒效应都说明光具有波动性,而光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,选项D 正确;放射性物质的半衰期由核内结构决定,与物质的物理性质(如温度)或化学性质无关,选项E 错误。

(2)由质能方程得:ΔE =Δmc 2=hν,解得:ν=(3m 1-m 2)c 2h。

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