（江苏专用）高三物理（第02期）解析分项汇编 专题15 选修3-5（含解析）新人教

专题15 选修3-5(解析版)一、选择题。1【2013·甘肃省高三第三次模拟】下列关于科学家的贡献及物理现象的说法中正确的是_A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说C当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大D现已建成的核电站的能量来自于重核裂变2【2013·辽宁五校协作体高三冲刺考试】 下列说法正确的是A相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小B钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个中子，并伴随着放出光子C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小D比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定3【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图1所示，下列说法正确的是（）A射线1的电离作用在三种射线中最强B射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住C一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个D一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个4.【2013重庆市重庆一中2013届高三5月模拟】在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为，现用频率为()的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是（ ）A阴极材料的逸出功等于 B有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示C有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为 D无光电子逸出，因为光电流为零5【2013·河南省商丘市高三三模】某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次 衰变和1次衰变，变成1个新核，则A衰变前原子核有(N-n)个中子 B衰变后新核有（n-3)个质子C衰变后新核的核子数为(N-3) D衰变前原子核的质量等于衰变后新核质量与放出粒子质量的和5AB 解析：因为核子数等于质子数加中子数，所以衰变前原子核有中子数(N-n)个；衰变后新核有（n-3)个质子；衰变后新核的核子数为N-8；因为核反应常伴随能量的产生，所以衰变前原子核的质量大于衰变后新核质量与放出粒子质量的和。选项AB正确。考点：原子的衰变方程及质量数及电荷数守恒。6.【2013·重庆市高2013级三诊】研究光电效应时，已经知道金属钠的逸出功为2.29eV，现有一系列处于n=4能级的氢原子，用它在跃迁过程中发出的光照射金属钠，氢原子的能级结构图如图所示，则下列说法中正确的是：A跃迁过程中将释放5种频率的光子 B跃迁过程中释放光子的最小能量为1.89eVC跃迁过程中释放光子的最大能量为13.6eV D跃迁过程中释放的光子有4种能引起光电效应6.D 解析：氢原子从n=4到n=1跃迁共释放频率的光子，选项A错误。能级差最小的释放的光子能量最小为，选项B错误。释放的光子能量最大的为，选项C错误。要使产生的光子发生光电效应，需满足能级差，而6种只有和小于2.29eV,则由4种，选项D正确。故选D。考点：本题考查了波尔理论、能级、光电效应。7.【2013·重庆市高2013级二诊】以下说法正确的是A粒子散射实验说明原子具有复杂结构 B具有放射性的物体发出的射线对人体都是有害的C氢原子能吸收任意频率光子并跃迁到高能态 D太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应二、填空题。8【2013·湖北省华中师大附中高三期中检测】 U经过m次衰变和n次衰变，变成Pb，则m ，n .87，4 解析：衰变方程为：U，在衰变过程中质量数守恒，电荷数守恒，即：，可得，考点：原子核的衰变与半衰期9【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】某半导体激光器发射频率为1014 HZ的激光，激光器的功率为5.0×10-3 W。普朗克常量h6.63×10-34 J·s，该激光器每秒发出的光子数为_。（结果保留三位有效数字）97.54×1016 解析：该激光器每秒发出的能量是5.0×10-3 J，而能量子为E=hv，则激光器每秒发出的光子数为=7.54×1016个。考点：本题考查激光、能量量子化等。10【2013·河南省平顶山、许昌、新乡高三第三次调研】 如图所示为氢原子的能级示意图。一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2. 49eV的金属钠。这群氢原子能发出_种不同频率的光，其中有_种频率的光能使金属钠发生光电效应。11【2013·湖北省黄冈中学高三下学期6月适应性考试】在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_。11hv0， eU， 解析：阴极材料的逸出功W0=hv0根据动能定理有：-eU=0-Ek，解得光电子的最大初动能为Ek= eU根据能量守恒定律有：Ek=考点：动量守恒定律和能量守恒定律。三、计算题。12.【2014·吉林省白山市高三摸底考试】如图所示，质量mA=2 kg木块A静止在光滑水平面上。一质量mB= 1 kg的木块B以某一初速度v0=5 m/s向右运动，与A碰撞后均向右运动。木块A 向右运动，与挡板碰撞反弹（与挡板碰撞无机械能损失)。后来与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度分别为0.9 m/s、1.2 m/s。求：（1）第一次A、B碰撞后A的速度； （2）第二次碰撞过程中，A对B做的功。12. (1) vA12 m/s vB11 m/s (2) 13【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图11，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。开始时，三个物块均静止，先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞中系统损失的动能之比。 图1113314【2013·湖北省华中师大附中高三五月模拟】如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，速度变为v0/2，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进，己知O、P两点间的距离为s，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，求：（l）木块与水平地面的动摩擦因数；（2）炸药爆炸时释放的化学能。15【2014·吉林省白山市高三摸底考试】如图所示，质量mA=2 kg木块A静止在光滑水平面上。一质量mB= 1 kg的木块B以某一初速度v0=5 m/s向右运动，与A碰撞后均向右运动。木块A 向右运动，与挡板碰撞反弹（与挡板碰撞无机械能损失)。后来与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度分别为0.9 m/s、1.2 m/s。求：（1）第一次A、B碰撞后A的速度；（2）第二次碰撞过程中，A对B做的功。15（1）vA12 m/s，（2）0.22J解析：16【2014·宁夏银川一中高三月考】如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：A的最终速度；铁块刚滑上B时的速度160.25 m/s 2.75 m/s解析：（1）铁块和木块A、B为一系统，由系统总动量守恒得：mv(MBm)vBMAvA （4分）可求得：vA0.25 m/s。 （1分）（2）设铁块刚滑上B时的速度为u，此时A、B的速度均为：vA0.25 m/s。由系统动量守恒得：mvmu(MAMB)vA （4分）可求得：u2.75 m/s （1分）考点：本题考查动量守恒定律。17【2013·陕西五校高三第三次模拟考试】如图所示，质量为1 kg的滑块，以5 m/s的水平向右的初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，最终滑块恰好未滑离小车。已知小车质量为4 kg，小车与滑块之间的动摩擦因数为0.4。求：滑块与小车的最终速度。整个运动过程中产生的内能。小车的长度。 18【2014·湖北省武汉市部分学校新高三起点调研测试】如图所示，在竖直平面内固定着半径为R的半圆形轨道，小球B静止在轨道的最低点，小球A从轨道右端正上方3.5R处由静止自由落下，沿圆弧切线进入轨道后，与小球B发生弹性碰撞。碰撞后B球上升的最高点C，圆心O与C的连线与竖直方向的夹角为60°。若两球均可视为质点，不计一切摩擦，求A、B两球的质量之比mA：mB。 18解析：小球A从高处静止下落至轨道的最低点，由机械能守恒定律 小球A与小球B发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律 B球上升到最高点C，由机械能守恒定律 联立解得 考点：此题考查机械能守恒定律、能量守恒定律及动量守恒定律。