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1．(2022·高考“北约”卷)下列说法中正确的是( )
A．卢瑟福试验中发觉很多α粒子被金箔大角度散射，这表明α粒子很难进入金箔原子内部
B．β衰变中产生的β射线是原子核外电子摆脱原子核束缚之后形成的电子束
C．通过化学反应无法转变放射性元素的半衰期
D．较小比结合能的原子不稳定，简洁发生裂变
解析：选C.卢瑟福试验中大角度散射的粒子数量很少；β衰变中的电子由原子核放出；比结合能较小的核将会向比结合能大的转化，转化方法有聚变(轻核)或者裂变(重核)．选C.
2．(2022·高考广东卷)在光电效应试验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( )
A．增大入射光的强度，光电流增大
B．减小入射光的强度，光电效应现象消逝
C．改用频率小于ν的光照射，确定不发生光电效应
D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
解析：选AD.增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射光的强度无关，故选项B错误．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；依据hν－W逸＝mv2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确．
3．(2022·高考新课标全国卷Ⅱ)在人类对微观世界进行探究的过程中，科学试验起到了格外重要的作用．下列说法符合历史事实的是( )
A．密立根通过油滴试验测出了基本电荷的数值
B．贝克勒尔通过对自然 放射现象的争辩，发觉了原子中存在原子核
C．居里夫妇从沥青铀矿中分别出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素
D．卢瑟福通过α粒子散射试验证明白在原子核内部存在质子
E．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的试验，发觉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
解析：选ACE.密立根通过油滴试验，验证了物体所带的电荷量都是某一值的整数倍，测出了基本电荷的数值，选项A正确．贝克勒尔通过对自然 放射现象的争辩，明确了原子核具有简洁结构，选项B错误．居里夫妇通过对含铀物质的争辩发觉了钋(Po)和镭(Ra)，选项C正确．卢瑟福通过α粒子散射试验证明白原子的核式结构，选项D错误．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的试验，说明白阴极射线是带负电的粒子，并测出了粒子的比荷，选项E正确．
4．(2022·高考福建卷)如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是( )
A．①表示γ射线，③表示α射线
B．②表示β射线，③表示α射线
C．④表示α射线，⑤表示γ射线
D．⑤表示β射线，⑥表示α射线
解析：选C.依据三种射线的偏转轨迹可知①⑥表示β射线，②⑤表示γ射线，③④表示α射线，选项C正确．
5．(2022·高考福建卷)一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由把握系统使箭体与卫星分别．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分别后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽视空气阻力及分别前后系统质量的变化，则分别后卫星的速率v1为( )
A．v0－v2 B．v0＋v2
C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2)
解析：选D.对火箭和卫星由动量守恒定律得
(m1＋m2)v0＝m2v2＋m1v1
解得v1＝＝v0＋(v0－v2)．
故选D.
6．(2022·高考大纲全国卷)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：选A.设中子的质量为m，则被碰原子核的质量为Am，两者发生弹性碰撞，据动量守恒，有mv0＝mv1＋Amv′，据动能守恒，有mv＝mv＋Amv′2.解以上两式得v1＝v0.若只考虑速度大小，则中子的速率为v′1＝v0，故中子前、后速率之比为.
7．(2022·高考山东卷)(1)氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下推断正确的是________．
a．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm
b．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级
c．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
d．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级
(2)如图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开头时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半．求：
①B的质量；
②碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
解析：(2)①以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得m＋2mBv＝(m＋mB)v①
由①式得mB＝.②
②从开头到碰后的全过程，由动量守恒定律得
mv0＝(m＋mB)v③
设碰撞过程A、B系统机械能的损失为ΔE，则
ΔE＝m2＋mB(2v)2－(m＋mB)v2④
联立②③④式得ΔE＝mv.
答案：(1)cd (2)①m ②mv
8.(1)人们发觉，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是________．
A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸取能量
B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能
C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大
D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了把握核反应速度
E．在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏
(2)质量分别为m1＝1 kg，m2＝3 kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v＝6 m/s，假如不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求：
①小车B的初速度v0；
②A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能．
解析：(1)原子核D、E聚变成原子核F，放出能量，A错；A裂变成B、C，放出能量，B对；增加入射光强度，光电子的最大初动能不变，C错；镉棒能吸取中子，可把握核反应速度，D正确；修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏，E正确．
(2)①由题意可得，当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大，设此时B的速度为v2，
由动量守恒定律可得：
m2v0＝m1v＋m2v2
相互作用前后系统的总动能不变：
m2v＝m1v2＋m2v
解得：v0＝4 m/s.
②第一次弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，设此时A、B有相同的速度v′，依据动量守恒定律有：
m2v0＝(m1＋m2)v′
此时弹簧的弹性势能最大，等于系统动能的削减量：
ΔE＝m2v－(m1＋m2)v′2
解得ΔE＝6 J.
答案：(1)BDE (2)①4 m/s ②6 J
9．(1)氡222是一种自然 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Rn→Po＋________.已知Rn的半衰期约为 3.8 天，则约经过________天，16 g 的Rn衰变后还剩 1 g.
(2)如图所示，一水平面上P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的劈A在水平面上静止，上表面光滑，A轨道右端与水平面平滑连接，质量为M的物块B恰好放在水平面上P点，物块B与水平面的动摩擦因数为μ＝0.2.一质量为m的小球C位于劈A的斜面上，距水平面的高度为h＝0.9 m．小球C从静止开头滑下，然后与B发生正碰(碰撞时间极短，且无机械能损失)．已知M＝2m，g＝10 m/s2，求：
①小球C与劈A分别时，C的速度大小v0；
②小球C与物块B碰后的速度vC和物块B的运动时间．
解析：(1)依据质量数、电荷数守恒得
衰变方程为Rn→Po＋He.
依据衰变规律m＝m0，
代入数值解得t＝15.2 天．
(2)①球C与劈A组成的系统在水平方向动量守恒、能量守恒，有
0＝mv0－mvA
mgh＝mv＋mv
解得v0＝3 m/s.
②小球C与B发生正碰后速度分别为vC和vB，规定向右为正方向，由动量守恒定律得mv0＝mvC＋MvB
机械能不损失，有
mv＝mv＋Mv
代入M＝2m，得vB＝＝2 m/s
vC＝－＝－1 m/s(负号说明小球C最终向左运动)
物块B减速至停止运动的时间设为t，由动量定理
－μMgt＝0－MvB
得t＝＝1 s.
答案：(1)He 15.2 (2)①3 m/s ②1 m/s，方向向左
1 s
10．(2022·高考新课标全国卷Ⅰ)(1)关于自然 放射性，下列说法正确的是________．
A．全部元素都有可能发生衰变
B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透力气最强
E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
(2)如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距离地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t＝0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰．碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零．已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10 m/s2，忽视空气阻力及碰撞中的动能损失．求：
①B球第一次到达地面时的速度；
②P点距离地面的高度．
解析：(1)自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项A错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项B、C正确；α、β和γ三种射线电离力气依次减弱，穿透力气依次增加，选项D正确；原子核发生衰变时，不能同时发生α和β衰变，γ射线伴随这两种衰变产生，故选项E错误．
(2)由于两球碰撞时间极短，并且没有能量损失，所以在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后总动能相等，分别列方程求解．
①设B球第一次到达地面时的速度大小为vB，由运动学公式有vB＝①
将h＝0.8 m代入上式，得vB＝4 m/s.②
②设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v′1(v′1＝0)，B球的速度分别为v2和v′2.
由运动学规律可得v1＝gt③
由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽视，两球相撞前后的动量守恒，总动能保持不变．规定向下的方向为正，有mAv1＋mBv2＝mBv′2④
mAv＋mBv＝mBv′⑤
设B球与地面相碰后的速度大小为v′B，由运动学及碰撞的规律可得v′B＝vB⑥
设P点距地面的高度为h′，由运动学规律可得
h′＝⑦
联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得
h′＝0.75 m.
答案：(1)BCD (2)①4 m/s ②0.75 m
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