1、倒数第2天选修35动量守恒和原子结构、原子核知识回扣导图考前必做题1.(1)(6分)(2014贵州六校联考)如图1所示是氢原子的能级图,对于一群处于n4的氢原子,下列说法正确的是_(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)图1A这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁B这群氢原子能够发出6种不同频率的光C这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2eVD如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应,其中一种一定是由n 3能级跃迁到n1能级发出的E从n4能级跃迁到n3能级发出的光的波长最长(2)(9分)(2014江西省重点中学盟校联
2、考)如图2所示,竖直平面内一光滑水平轨道与光滑曲面平滑相连,质量为m1和m2的木块A、B静止于光滑水平轨道上,A、B之间有一轻弹簧,弹簧与木块A相固连,与木块B不固连将弹簧压紧用细线相连,细线突然断开,A获得动量大小为p,B冲上光滑曲面又滑下并追上A压缩弹簧图2A和B的质量m1和m2的大小关系应满足什么条件?求B追上A并压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能解析(2)设A与B弹开后,A、B的速度大小分别是v1和v2,由动量守恒定律得m1v1m2v2,B追上A需满足v2v1,故m1m2.B从光滑曲面滑下后的速度大小仍为v2,当A、B速度相等时弹簧具有最大弹性势能,A与B弹开时m1v1m2v2p.B追
3、上A时由动量守恒定律得2p(m1m2)v,由能量守恒定律得m1vm2v(m1m2)v2Ep,解得Ep答案(1)BDE(2)m1m22(1)(6分)下列说法正确的是_(填正确答案标号选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分每错选1个扣3分,最低得分为0分)ATh核发生一次衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4B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的光子照射处于基态的氢原子,可使其电离E光电管是基于光电效应的光电转换器件,可使光信号转换成电信号(2)(9分)如图3所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直
4、墙壁,与墙壁不粘连质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值图3解析(2)小滑块以水平速度v0右滑时,有:fL0mv(2分)小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1,则有fLmvmv2(2分)滑块与墙碰后向左运动到木板左端,此时滑块、木板的共同速度为v2,则有mv1(m4m)v2(2分)由总能量守恒可得:fLmv(m4m)v(2分)联立解得:(1分)答案(1)BDE(2)3(1)(6分)下列说法中正确的是_(填正确答案
5、标号选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分每错选1个扣3分,最低得分为0分)A氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率B.Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th核质量大于衰变后Pa核与粒子的总质量C粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D.SeKr2e,此核反应方程属于重核裂变E比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定(2)(9分)如图4所示,光滑水平面上静止着一质量为2m、长为L的长方形匀质木块现有一颗质量为m的子弹以速度v0沿轴线水平射向木块,穿出木块时子弹的速度为,设木块对子弹的阻力保持不变图4求子弹
6、穿出木块的过程中系统增加的内能;若换用一块同样材料、同样横截面积,但长为L1.5L的质量较大的木块,子弹不能穿出木块,求子弹射入木块的深度x.解析(1)如果氢原子吸收光子从n1的基态跃迁到n3的激发态,则向低能级跃迁时,可能先从n3的激发态跃迁到n2的激发态,那么放出的光子的频率小于原吸收光子的频率,选项A正确;衰变要释放出能量,所以有质量亏损,选项B正确;粒子散射实验证明了原子具有核式结构,选项C错误;选项D属于衰变,选项D错误;根据比结合能的物理意义,选项E正确(2)子弹穿出木块的过程中,以子弹和木块为系统,满足动量守恒,设子弹穿出木块后木块的速度为v,则mv0m()2mv解得v损失的动能即为系统增加的内能Q,设木块对子弹的阻力为f,则QfLmvm()2(2m)v2mv.设较大木块的质量为m,则mL3m设子弹与木块的共同速度为v,由动量守恒得mv0(mm)v得v系统损失的动能即为系统增加的内能Q,Qfxmv(mm)v2mv,解得:x1.2L答案(1)ABE(2)mv1.2L