高考物理二轮专题精炼第一篇专题四巧练1.doc

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【特色专项训练 优化方案】2015届高考物理二轮专题精炼 第一篇专题四 巧练1
1．(1)(多选)(2014·河北石家庄质检)下列说法正确的是(　　)
A．Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B．太阳辐射的能量最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的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离
E．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离本领最强
(2)(2014·河南六市联考)如图所示，质量为m1＝02 kg的小物块A，沿水平面与小物块B发生正碰，小物块B的质量为m2＝1 kg.碰撞前，A的速度大小为v0＝3 m/s，B静止在水平地面上．由于两物块的材料未知，将可能发生不同性质的碰撞，已知A、B与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，试求碰后B在水平面上滑行的时间．

2．(1)(多选)(2014·广西四校调研)如图所示为氢原子的能级图．氢原子从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级时辐射出a光子，从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射出b光子．下列说法正确的是(　　)
A．a光子的能量比b光子的能量大
B．同一种介质对a光的折射率比对b光的折射率小
C．若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度大
D．若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应
E．若用同一双缝干涉装置进行实验，用a光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用b光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大

(2)(2014·宁夏银川一中模拟)如图所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙，在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上．现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以的速度滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求
①木板B上表面的动摩擦因数μ；
②圆弧槽C的半径R.

3．(1)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核发生了衰变．
(2)如图所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L、质量不计的细绳，绳的另一端拴一个质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，则：
①当细绳与AB成θ角时，圆环移动的距离是多少？
②若在横杆上立一挡板，问应与环的初位置相距多远，才不致使环在运动过程中与挡板相碰？

4．(1)(2014·河南六市联考)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)，若该试验的核原料是U，则
①完成核反应方程式：
U＋n→Sr＋Xe＋________.
②本次核试验释放的能量相当于7 000吨TNT当量，已知铀核的质量为m1、中子的质量为m2、锶(Sr)核的质量为m3、氙(Xe)核的质量为m4，光速为c.则一个U原子核裂变释放的能量ΔE＝________.

(2)(2014·江西八校联考)质量为m＝1 kg的小木块(可看成质点)，放在质量为M＝5 kg的长木板的左端，如图所示．长木板放在光滑水平桌面上．小木块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.1，长木板的长度L＝2.5 m．系统处于静止状态．现为使小木块从长木板右端脱离出来，给小木块一个水平向右瞬时冲量I，则冲量I至少是多大？(g取10 m/s2)

5．(1)(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为4.27，与纵轴交点坐标为0.5)．由图可知下列说法不正确的是(　　)

A．该金属的截止频率为4.27×1014Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014Hz
C．该图线的斜率表示普朗克常量
D．该金属的逸出功为0.5 eV
E．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
(2)(2014·贵州六校联考)如图，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平面上的O点，此时弹簧处于原长．另一质量与B相同的滑块A从P点以初速度v0向B滑行，当A滑过距离l时，与B相碰．碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动．设滑块A和B均可视为质点，与水平面的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.试求：

①碰后瞬间，A、B共同速度的大小；
②若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧的最大压缩量．

选修3­5巧练
1．[解析](1)因α衰变的本质是发生衰变的核中减少2个质子和2个中子形成氦核，所以一次α衰变，新核与原来的核相比，中子数减少了2，A项错．太阳辐射的能量是太阳内部核聚变产生的，所以B项正确．半衰期由核内部自身因素决定，与其他因素无关，所以C项错．因为氢原子基态的能量为－13.6 eV，所以用14 eV光子照射一定能使其电离，D项正确．由三种射线的特性知，E正确．
(2)假如两物块发生的是完全非弹性碰撞，碰后的共同速度为v1，则由动量守恒定律有
m1v0＝(m1＋m2)v1
碰后，A、B一起滑行直至停下，设滑行时间为t1，则由动量定理有μ(m1＋m2)gt1＝(m1＋m2)v1
解得t1＝0.25 s
假如两物块发生的是完全弹性碰撞，碰后A、B的速度分别为vA、vB，则由动量守恒定律有
m1v0＝m1vA＋m2vB
由机械能守恒有
m1v＝m1v＋m2v
设碰后B滑行的时间为t2，则由动量定理有
μm2gt2＝m2vB
解得t2＝0.5 s.
可见，碰后B在水平面上滑行的时间t满足
0．25 s≤t≤0.5 s.
[答案](1)BDE　(2)0.25 s≤t≤0.5 s
2．[解析](1)据题意，氢原子从n＝5能级跃迁到n＝3能级释放的光子能量为：ΔEa＝0.97 eV＝hνa，氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级释放的光子能量为：ΔEb＝2.55 eV＝hνb，则知b光光子的能量大，频率也大，同一种介质对b光的折射率也大，在同一种均匀介质中，频率越大的光传播速度越慢，所以A选项错误，B、C选项正确；如果b光可以使某种金属发生光电效应，则a光不一定能使其发生光电效应，所以D选项错误；a光频率较小，则a光波长较大，所以在做双缝干涉实验时，用a光照射双缝时得到的干涉条纹较宽，E选项正确．
(2)①由于水平面光滑，A与B、C组成的系统动量守恒，有：mv0＝m＋2mv1
又μmgL＝mv－m2－×2mv
解得：μ＝.
②当A滑上C时，B与C分离，A、C间发生相互作用．A到达最高点时两者的速度相等，A、C组成的系统水平方向动量守恒，有：
m＋mv1＝(m＋m)v2
又m2＋mv＝(2m)v＋mgR
解得：R＝.
[答案](1)BCE　(2)①　②
3．[解析](1)①根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程：131 53I→131 54X＋　0－1e.
②每经1个半衰期，有半数原子核发生衰变，经2个半衰期将剩余，即有75%发生衰变，故经过的时间为16天．
(2)①设小球的水平位移大小为s1，圆环的位移大小为s2，且设向左为正方向，则有
ms1－Ms2＝0
s1＋s2＝L－Lcos θ
s2＝.
②设小球向左的最大水平位移大小为s′1，圆环向右的最大位移为s′2，且设向左为正方向，则有
当圆环运动到最右侧速度为零时，小球应运动到最左边同初始位置等高，且速度为零
ms′1－Ms′2＝0
s′1＋s′2＝2L
s′2＝
所以与环的初始位置相距.
[答案](1)①131 54X＋e　②16
(2)①　②
4．[解析](1)①根据质量数、电荷数守恒可得该核反应方程为U＋n→Sr＋Xe＋10n.
②该核反应过程质量亏损
Δm＝m1－m3－m4－9m2，
由爱因斯坦质能方程有
ΔE＝Δmc2＝(m1－m3－m4－9m2)c2.
(2)当木块恰好滑到木板的右端时，两者速度相等，则I最小，由系统动量守恒：
mv0＝(m＋M)v1
解得v1＝v0
又μmgL＝mv－(m＋M)v
得v0＝ m/s
由动量定理得：I＝mv0＝ N·s.
[答案](1)①10n　②(m1－m3－m4－9m2)c2
(2) N·s
5．[解析](1)图线在横轴上的截距为截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程Ek＝hν－W0，可知图线的斜率为普朗克常量，C正确，E错误；金属的逸出功为：W0＝hνc＝eV＝1.77 eV，D错误．
(2)①设A、B质量均为m，A刚接触B时的速度为v1，碰后瞬间共同的速度为v2，以A为研究对象，从P到O，由功能关系有μmgl＝mv－mv
以A、B为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒得
mv1＝2mv2
解得v2＝.
②碰后A、B由O点向左运动，
又返回到O点，
设弹簧的最大压缩量为x，
由功能关系可得
μ(2mg)2x＝(2m)v
解得x＝－.
[答案](1)BDE　(2)①
②－

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