1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。高 效 演 练1.(2014新课标全国卷)(1)关于天然放射性，下列说法正确的是()A.所有元素都可能发生衰变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.、和三种射线中，射线的穿透能力最强E.一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线(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球距地面的高度h=0.8m，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=0.3s时，刚好与B
2、球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零。已知mB=3mA，重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求：B球第一次到达地面时的速度；P点距离地面的高度。【解析】(1)选B、C、D。本题考查了原子核的衰变。原子序数大于83的元素，都可以发生衰变，A错误；放射性、半衰期都与元素所处的物理、化学状态无关，B、C正确；三种射线、穿透能力依次增强，D正确；原子核发生或衰变时常常伴随光子，但同一原子核不会同时发生、衰变，E错误。(2)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=将h=0.8 m代入上式，得vB=4m/s设两球相碰前后，A球的速
3、度大小分别为v1和v1(v1=0)，B球的速度分别为v2和v2。由运动学规律可得v1=gt由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变。规定向下的方向为正，有mAv1+mBv2=mBv2mA+mB=mB设B球与地面相碰后的速度大小为vB，由运动学及碰撞的规律可得vB=vB设P点距地面的高度为h，由运动学规律可得h=联立式，并代入已知条件可得h=0.75m答案：(1)B、C、D(2)4m/s0.75 m【加固训练】(1)原子核A发生衰变后变为原子核X，原子核B发生衰变后变为原子核Y，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的
4、关系可能是()A.X的中子数比Y少1B.X的中子数比Y少3C.如果a-d=2，则b-c=3D.如果a-d=2，则b-c=1(2)从某高处自由下落一块质量为M的物体，当物体下落高度h时，突然炸成两块，已知质量为m的一块碎片恰好能返回到开始下落的位置，求物体M刚炸裂时另一块碎片的速度大小。【解析】(1)选A、C。由衰变方程得AHeXBYe，且d+1-c=a-b+2，所以d-c=a-b+1，即Y的中子数比X多1，选项A正确。由前式变形得b-c=a-d+1，若a-d=2，则b-c=3，故选项C正确。(2)由机械能守恒定律Mgh=Mv2炸裂时，爆炸力远大于物体受到的重力，由动量守恒定律知：Mv=-mv+
5、(M-m)v解得v=答案：(1)A、C(2)2.(1)氢原子的能级如图所示。有一群处于n=4能级的氢原子，若原子从n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则：这群氢原子发出的光中共有种频率的光能使该金属产生光电效应；从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能为eV。(2)如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都可看作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，求：弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度大小；弹簧的最大弹性势能。【解题指南】解答本题应注意以下三点：(1)光子能量大于或等于金属的逸出功的光
6、才能使金属发生光电效应。(2)“光滑水平面”表明：作用过程中系统的动量守恒。(3)P、Q速度相等时，P、Q间距离最小，弹簧的弹性势能最大。【解析】(1)n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，E4-E2=2.55eV，所以该金属逸出功W0=2.55eV。氢原子跃迁时，共发出6种频率的光，光子能量分别为E2-E1=10.2eV，E3-E1=12.09eV，E4-E1=12.75eV，E4-E3=0.66eV，E4-E2=2.55eV，E3-E2=1.89eV，其中大于或等于2.55eV的有4种。n=4向n=1跃迁时发出的光子能量为12.75eV，根据光电效应方程h=Ek+W0，
7、可得Ek=10.2eV。(2)当弹簧的弹性势能最大时，P、Q速度相等，设为v1，由动量守恒定律：2mv+0=(2m+m)v1解得：v1=v设弹簧的最大弹性势能为Em，由能量守恒定律得：2mv2=(2m+m)+Em解得：Em=mv2答案：(1)410.2eV(2)vmv23.(2014宁波二模)(1)氢原子处于基态时，原子能量E1=-13.6eV，已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为En=，式中n=2、3、4、5()A.若氢原子处于n=2的定态，该氢原子的电离能为10.2eVB.若氢原子处于n=2的定态，该氢原子的电离能为3.4eVC.一个处于n=4定态的氢原子在向基态跃迁时最多放出3种频率
8、的光子D.氢原子从n=4定态向n=3定态跃迁时要放出光子，氢原子的动能减小(2)目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的。请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：UnBaKr+。已知U、BaKr和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为。(3)在真空中用波长为1的光子去轰击原来静止的电子，电子被射出后，光子反向运动，返回时光子波长为2，普朗克恒量为h，试比较1和2的大小，并求电子物质波的波长。【解析】(1)选B。量子数n=2时，能级的能量为E2=E1=(-13.6eV)=-3.4 eV，因此该氢原子的电离能为3.4eV，故A错误、B正确；处于n=4定态的氢原
9、子在向基态跃迁时，由数学组合公式求得这些氢原子向低能级跃迁的过程中可释放出6种不同频率的光子，故C错误；从n=4定态向n=3定态跃迁时要放出光子，但氢原子的动能增加，故D错误。(2)根据质量数和电荷数守恒得：裂变产物为n，则核反应方程式为：UnBaKr+n，由质能方程得，释放的核能：E=(m1-m2-m3-2m4)c2。(3)碰撞前光子能量为，碰撞后光子的能量为，在碰撞中电子获得了能量，所以光子能量变小，从而12由动量守恒定律得=-解得=答案：(1)B(2)n(m1-m2-m3-2m4)c2(3)124.(2014山东高考)(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
10、长为656nm。以下判断正确的是()A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm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633nm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。开始时橡皮筋松弛，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：B的质量；碰撞过程中A、B系统机械能的损失。【解析】(1)选C、D。能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，A错误；由Em-En=h可知，B错误，D正确；根据=3可知，辐射的光子频率最多3种，C正确。(2)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)v由式得mB=从开始到碰撞后的全过程，由动量守恒定律得mv0=(m+mB)v设碰撞过程A、B系统机械能的损失为E，则E=m()2+mB(2v)2-(m+mB)v2联立式得E=m答案：(1)C、D(2)m关闭Word文档返回原板块