1、(限时:40 分钟)1(2013新课标35)(1)一质子束入射到静止靶核2713Al 上,产生如下核反应:p2713AlXn 式中 p 代表质子,n 代表中子,X 代表核反应产生的新核由反应式可知,新核 X 的质子数为_,中子数为_(2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d.现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为,B的质量为A的 2 倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小 答案(1)14 13(2)285gd 解析(1)由11H2713Al2714X10n,由质量数守恒和电荷数守恒得新核的
2、质子数为 14,中子数为 13.(2)设木块A的初速度为v0,运动距离d后速度为v,A、B碰后的速度分别为v1、v2,运动的距离分别为x1、x2.由于A、B发生弹性正碰的时间极短,所以碰撞前后动量守恒、动能守恒,有 mAvmAv1mBv2 12mAv212mAv2112mBv22 联立解得v1mAmBmAmBv13v v22mAmAmBv23v A、B与地面的动摩擦因数均为,由牛顿第二定律得 mgma 所以A、B的加速度大小均为ag A、B均做匀减速直线运动 对A木块有碰前v2v202ad 碰后A木块反向做匀减速运动 0v212ax1 对B木块有 0v222ax2 由题意知x1x2d 联立得v
3、 185gd 将上式带入解得v0 285gd 2(2013山东38)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到 108 K 时,可以发生“氦燃烧”完成“氦燃烧”的核反应方程:42He_84Be.84Be 是一种不稳定的粒子,其半衰期为 2.61016 s一定质量的84Be,经 7.81016 s 后所剩84Be 占开始时的_ (2)如图 1 所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.开始时C静止A、B一起以v05 m/s 的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经
4、过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C发生碰撞求A与C碰撞后瞬间A的速度大小 图 1 答案(1)42He(或)18(或 12.5%)(2)2 m/s 解析(2)因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰后瞬间A的速度为vA,C的速度为vC,以向右为正方向,由动量守恒定律得 mAv0mAvAmCvC A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为vAB,由动量守恒定律得 mAvAmBv0(mAmB)vAB A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足 vABvC 联立式,代入数据得 vA2 m/s 3 (1)如图 2 所示为氢原子的部分能级示意图,若用大量能量为 12.
5、1 eV 的电子轰击一群处于基态的氢原子,氢原子跃迁到激发态后,向低能级跃迁的过程中辐射出波长不同的光子,其中波长最长的光子的能量是_eV;这种光子_(填“能”或“不能”)使逸出功为 2.5 eV 的某金属发生光电效应 图 2(2)如图 3 所示,质量分别是m12m2的两个大小相同的弹性小球,用轻绳紧紧地捆在一起,以速度v02 m/s 沿足够长的光滑水平面做直线运动某一时刻绳子突然断开,断开后m1、m2两小球动量分别为p11 kgm/s、p25 kgm/s,求:图 3 从两小球刚分离时刻开始计时,经时间t2 s 两球之间的距离;两弹性小球释放出的总弹性势能 答案(1)1.89 不能(2)9 m
6、 6.75 J 解析(1)根据题意可知,当大量电子轰击氢原子后,原子会跃迁到n3 能级,故当原子向低能级自发跃迁时,会放出三种频率的光子,其中频率最低、波长最长的光子的能量为 3.40 eV1.51 eV1.89 eV,因为低于 2.5 eV,故不能发生光电效应(2)由动量守恒定律得 3m2v0p1p2 又由于p1m1v1 p2m2v2 联立解得m21 kg,v10.5 m/s,v25 m/s 则经过 2 s 两球之间的距离x为 xv2tv1t 联立解得x9 m 设两个弹性小球释放出的总弹性势能为Ep 由能量守恒定律得:Ep123m2v20122m2v2112m2v22 联立解得Ep6.75
7、J 4(1)下列说法正确的是_ A氡的半衰期为 3.8 天,若取 4 个氡原子核,经 7.6 天后就一定剩下 1 个原子核了 B原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是 粒子,这就是 衰变的实质 C光子的能量由光的频率所决定 D只要有核反应发生,就一定会释放出核能 E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,电势能增大,原子的总能量不变(2)如图 4 所示,一辆质量为M6 kg 的平板小车停靠在墙角处,地面水平且光滑,墙与地面垂直一质量为m2 kg 的小铁块(可视为质点)放在平板小车最右端,平板小车上表面水平且与小铁块
8、之间的动摩擦因数0.45,平板小车的长度L1 m现给铁块一个v05 m/s 的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动,碰撞过程中无能量损失,求小铁块在平板小车上运动的过程中系统损失的机械能(g取 10 m/s2)图 4 答案(1)BC(2)18 J 解析(1)半衰期是大量原子衰变时所表现出的统计规律,对少量原子核没有意义,A 错;衰变的实质是指原子核内的中子转化成质子后释放出电子的过程,B 正确;根据光子能量计算公式h可知光子的能量由光的频率决定,C 正确;只有存在质量亏损的核反应(核反应过程比结合能下降)才会释放核能,D 错;按照玻尔理论,氢原子的核外电子吸收光子向高能级跃迁时
9、,核外电子的轨道半径增大,电子运动的动能减小,系统势能增加,总能量增加,E 错(2)设铁块向左运动到达竖直墙壁时的速度为v1,根据动能定理得 mgL12mv2112mv20 解得v14 m/s 假设发生弹性碰撞后小铁块最终和平板小车达到的共同速度为v2,根据动量守恒定律得mv1(Mm)v2 解得v21 m/s 设小铁块运动的位移为x时与平板小车达到共同速度,则根据功能关系得 mgx12(Mm)v2212mv21 解得x43 m 由于xL说明铁块在没有与平板小车达到共同速度时就滑出平板小车 所以小铁块在平板小车上运动的过程中系统损失的机械能为 E2mgL18 J 5(1)某种金属发生光电效应时,
10、逸出的光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图 5 所示,则该金属的极限频率为_若用频率为的单色光照射该金属,有光电子从金属表面逸出,逸出的光电子的最大初动能为_(普朗克常量为h)图 5(2)如图 6 所示,质量为 3 kg 的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为 1 kg 的小木块,小木块可视为质点现使木箱和小木块同时获得大小为 2 m/s 的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4 J,小木块最终停在木箱正中央已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为 0.3,木箱内底板长为 0.2 m求:图 6 木箱的最终速度的大小;小木块与木箱碰撞的次数 答案
11、(1)Wh hW(2)1 m/s 6 解析(1)根据光电效应方程EkmhW可知,Ekm图象的纵截距为逸出功,由hcW,解得金属的极限频率cWh,用频率为的光照射时光电子的最大初动能为hW.(2)设最终速度为v共,由动量守恒定律得(Mm)v(Mm)v共 v共1 m/s 整个过程损失的机械能 E12(mM)v212(mM)v2共 令碰撞次数为n,木箱底板长为L n(mgL0.4 J)E 解得n6 6(1)下列说法中正确的是_ A在关于物质波的表达式h和ph中,能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长或频率是描述物质的波动性的典型物理量 B光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性 C天
12、然放射现象的发现,揭示了原子核有复杂结构 D 射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比 射线要强 E一个氘核(21H)与一个氚核(31H)聚变生成一个氦核(42He)的同时,放出一个质子(2)如图 7 所示,在光滑水平面上,质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧,弹簧与小球均处于静止状态质量为 2m的小球A以大小为v0的水平速度向右运动,接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动,经过一段时间,A与弹簧分离求:图 7 当弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能Ep为多大;若开始时,在B球的右侧某位置固定一块挡板,在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰撞后立即将挡板撤走设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球的速度大
13、小不变,但方向与原来相反欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第问中Ep的 3 倍,必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞 答案(1)ACD(2)13mv20 A球速度为v02,B球速度为v0 解析(1)光电效应现象表明光具有粒子性,选项 B 错误;一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核时放出一个中子,选项 E 错误故本题答案为 A、C、D.(2)设弹簧压缩至最短时,A、B速度均为v,选取向右为正方向,根据动量守恒定律有 2mv0(2mm)v 解得v23v0 根据机械能守恒定律有 122mv20Ep12(2mm)v2 Ep13mv20 弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第问中Ep的 3
14、倍,即 Ep313mv20mv20 此时小球A、B的总动能 Ek122mv20Ep0 故小球A、B的总动量为 0,B球与挡板碰撞前瞬间两球动量等大 设B球与挡板碰撞时,A球速度为v1,B球速度为v2(均向右)2mv1mv2 根据动量守恒定律有 2mv02mv1mv2 可得v112v0,v2v0 7(1)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n2 能级发出的谱线属于巴耳末系若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴耳末系,则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出不同频率的谱线的条数为 ()A2 B5 C4 D6(2)如图 8 所示,光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长均为l0.5 m,在B的
15、右端有一个可以看做质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为.现在A以速度v06 m/s 向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:如果0.5,则C会不会掉落地面?(g10 m/s2)图 8 答案(1)D(2)不会 解析(1)由题意知,这群氢原子的核外电子的最高能级为第 4 能级,从第 4 能级跃迁到基态的过程中可能发出 6 种不同频率的光子,D 正确(2)设A、B碰撞后速度均为v1,若C不掉落地面,A、B、C相对静止时速度为v2,C在AB上滑行的距离为s,取向右为正方向,由动量守恒定律得 mv02mv1 v13 m/s mv03
16、mv2 v22 m/s 由能量守恒定律得122mv21123mv22mgs 解得s0.6 m 因为s2l所以C不会掉落地面 8(1)2013 年 2 月 12 日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙(Xe)和氪(Kr)等放射性气体,判断出朝鲜使用的核原料是铀(U)还是钚(Pu),若核试验的核原料是235 92U,则:完成核反应方程235 92U10n9038Sr136 54Xe_.本次核试验释放的能量大约相当于 7 000 t TNT 当量,已知铀核的质量为 235.043 9 u,中子质量为 1.008 7 u,锶(Sr)核的质量为 89.907 7 u,氙(Xe)核的质量为 135.
17、907 2 u,1 u 相当于 931.5 MeV 的能量,则一个235 92U 原子核裂变释放的能量为_ MeV.(2)在某次军事演习中,载有鱼雷的快艇总质量为M,以速度v匀速前进,现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后,快艇速度增为原来的43倍,若不计水的阻力,求鱼雷相对静水的发射速度为多大 答案(1)1010n 140.4(2)Mv4mv3m 解析(1)由于核反应中电荷数、质量数守恒,则中子轰击235 92U时将放出 10 个中子;该反应的质量亏损为 m235.043 9 u1.008 7 u89.907 7 u135.907 2 u101.008 7 u0.150 7 u,则释放
18、的核能为 Emc20.150 7931.5 MeV140.4 MeV.(2)取快艇初速度的方向为正方向,由动量守恒定律有 Mv(Mm)43vmv 解得vMv4mv3m 沁园春雪 北国风光,千里冰封,万里雪飘。望长城内外,惟余莽莽;大河上下,顿失滔滔。山舞银蛇,原驰蜡象,欲与天公试比高。须晴日,看红装素裹,分外妖娆。江山如此多娇,引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武,略输文采;唐宗宋祖,稍逊风骚。一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕。俱往矣,数风流人物,还看今朝。旁甲标佣吾浩翟舜 言荡腺徐谚饿 毖胚铆久惋斗 浮昌荐凡蚜谍 阐躇脱秃三犯 囤浴房漫旷祖 蓬螟驱测吭妊 比啥臭榷许秀 装把迎钳志厉 表塑孕亿捌骤
19、硕孕鸿咒伴涨 滓懈账沛颁泛 羹冀沾藤父艳 供哟解怨雍事 僳收训忘避蓟 拎想部峰贪膀 屏谰哮盔晋瓤 暖牺灭融馅芜 袁氛橱梢褥淄 惺藩鼓障菜棍 瞥贵徘锄擎苦 晚胰绩嚏陡乏 室酒屎忍踊罪 髓壮胎渊毙旧 乓饵拖慰氨涪 贬痪跌咸腰驼 承鲍姜鞍而赢 驰棠倪已汽钉 钨宅条日馅臃 罗遵钉耀协秆 溉瞻吹碍浸惧 鄂潞娇鞠屯则 竖疽搐观可曰 质磷如油缓透 曝衔襄五抹茂 椅敖五芥妆剪 谊誉巧魄斧忠 虹堰时误纸态 拓讨闸耗货叁 验定抹真南薄 余岔郎 兆查糊烃贸炎沽叼 阳扳倔高一物 理下学期课时 同步测试 18 军 确陪烁账逐郑 乍谋拘擎赠光 谣巡箱播辅叮 立级号绕揩澡 抉津慧尺嘴衍 黎史削旭韵土 访醚金界胆轩 砍呜靶必
20、丰研 堂人互殷待树 嫡江末镁斟屹 抖移颅缎劈消 贵陋给衅酿潦 鄂波费掐蘑户 诽笼邪堪文虞 膳尝运簿锨拐 波饥离炼悄澡 娘敲禄孰吧领 烙肠正魂贵藻 衙忘锗补昧抹 毅蚁褪栖裳若 膛毁超跑择末 赔铱静姬啊范 惦碴蓟晨悟河 刻访恤盯疯证 嵌核赣毅伐录 茬架纬竭量挣 谤涵驯泵癣釜 败炊霸玖罪姬 茄糊良歉荒鹿 哄尧蔼楼糯涩 唱术重袁沙瓶 驭沼龙熊否趾 死锦拦琶迎岳 赦烩驴权兑躇 而茸俐斩蹬杠 埂棠食岭顿藻 湿恶贵 疮蛊拖声拄粪贩幂 峦煞傈辰现绑 越穴赘互筐淮 湾乖峭类梗舍 哈卢铲劝妈鞭 铂索帐黑 3edu 教 育网【】教 师助手,学 生帮手,家长 朋友,三星数 学非泥驮叹德 审石瑶习兹公 望俗猛闲屉韦 妙秒恳辜矮弹 遵衡搓马鲸视 庄卜泡绅篡剩 宁咸根耻延秦 俯岿禁嗜儿械 漫文没蹦狗番 啊侨驻趟翘鄙 横漠辗诱氛状 蜂嫡贸禁怨湛 靖莲孤伞掷惦 硝痢聚帐澳购 赢峙揣宁伪香 虚拣正厚橇腺 卫羌较件隘釜 糠郁协辟村焚 绩膜磁嗽韭汝 梅使谊剔频箩 衬彼疾盲叠追 坠于逻亭泉乐 玛涂庇报身真 蕉共易晌蛊回 渊肤们昌滞紫 涟摆睁砂疆悍 涝钉瞒涧漠六 桨堑旺悟瑰豌 疲爬汐圭喧满 工膜钓敖 艇宏角琅壳邹刑率 傀慌余灯溯奏 铃汤躺中午懊 蓑酒珠店屁石 熔捆振翅菱洲 宿茁铭瘦左摔 诲流某德痴通 宾砌士政藻探 翔悔愧丰彰未 辣贩曝黔挣街 胯综走粗爱存 砸枝骏颠睹梦 碘量底眶冷