1、选考题15分练(3) 1.(1)(5分)下列五幅图的有关说法中,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5分。每选错1个扣3分,最低得分0分)A. T1T2,且随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动B.用紫外线照射锌板,验电器的指针张开一个角度,此时锌板带正电、验电器带负电C.在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大D.利用铝箔晶体做电子束衍射的实验,能证实电子的波动性E.链式反应不属于重核的裂变(2)(10分)如图1甲所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的瞬时作用力时,随即启动打
2、点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图乙所示,电源频率为50 Hz,甲车的质量m甲2 kg,求:图1乙车的质量m乙;两车碰撞时内能的增加量E。解析(1)黑体辐射的辐射强度按波长的分布只与温度有关。实验表明,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,选项A正确;在紫外线的照射下,锌板中有一部分自由电子从表面飞出去,锌板缺少电子,于是带正电。验电器与锌板相连,验电器也带正电,选项B错误;在光颜色保持不变,即入射光的频率不变的情况下,根据光电效应规律可知,入射光越强,饱和光电流越大,选
3、项C正确;衍射实验图样体现的是波动性,选项D正确;根据链式反应的特点可知,链式反应属于重核的裂变,选项E错误。(2)由题图可知,碰前甲车运动的速度大小为v甲0.6 m/s(1分)碰后甲、乙两车一起运动的速度大小为v共0.4 m/s(1分)由动量守恒定律可得:m甲v甲(m甲m乙)v共(2分)代入数据得:m乙1 kg(1分)两车碰撞时内能的增加EEkm甲v(m甲m乙)v(3分)代入数据可得:E0.12 J(2分)答案(1)ACD(2)1 kg0.12 J2.(2015东北三省三校模拟) (1)(5分)如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,并
4、用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠。图2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。金属钠发出的光电子的最大初动能为_eV。(2)(10分)如图3所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为,现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与A物块碰撞后立即以大小为的速率弹回。在整个过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A可视为质点,求:图3物块A相对B静止后的速度;木板B至少多长?解析(2)设小球m与物块A碰撞后A的速度为v1,设v0的方向为正方向,由动量守恒定律得:mv02mv1(2分)设物
5、块A与木板B共同的速度为v2,由动量定恒定律2mv1(2m4m)v2(2分)联立解得v1v0,v2v0(2分)设A在B上滑过的距离为L,由能量守恒定律得:2mgL2mv(2m4m)v(2分)解得L(2分)答案(1)329.60 eV(2)v03.(1)(5分)以下有关近代物理内容的若干叙述,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5分。每选错1个扣3分,最低得分0分)A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C.有10个放射性元素的原子核,
6、当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量(2)(10分)两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上一起以速度1.5v0向右运动。在它们的右边有一小球C沿轨道以速度v0撞向B球。如图4所示,C与B发生碰撞并立即结成了一个整体D,在它们继续运动的过程中,当弹簧被压缩到最短时,弹簧突然被锁定,长度不再改变,已知A、B、C三球的质量均为m,求:图4A球的最终速度;当弹簧被压缩到最短时,弹簧所具有的弹性势能。解析(1)光电子的初动
7、能只与入射光的频率有关,故选项A错误;太阳辐射来自于太阳内部的聚变反应,故选项B正确;对大量放射性元素的原子核,有半数发生衰变所需时间是半衰期,对少量放射性元素的原子核衰变半衰期没意义,故选项C错误;氢原子从较高能级向较低能级跃迁,运动半径减小,电势能减小,动能增加,故选项D正确;核反应前、后有质量亏损,就会释放能量,故选项E正确。(2)选A、B球的初速度方向为正方向,当弹簧被压缩到最短时,对A、B、C及弹簧组成的系统,由动量守恒定律得:2m1.5v0mv03mv(1分)解得:vv0(1分)所以A球的最终速度为v0,方向水平向右。(2分)设B与C碰撞后的共同速度为v1,根据动量守恒定律可得m1
8、.5v0mv02mv1(1分)解得:v1v0(1分)根据能量守恒定律可得:m(v0)22mvEp3mv2(2分)解得:Epmv(1分)所以当弹簧被压缩到最短时,弹簧所具有的弹性势能为mv。(1分)答案(1)BDE(2)v0,方向水平向右mv4.(2015陕西五校二次联考)(1)(5分)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5分。每选错1个扣3分,最低得分0分)A.原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次衰变和6次衰变C.一群氢原子从量子数n3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D.一束光照射到
9、某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的强度太小E.考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的,已知C的半衰期为5 730年,则确定该生物死亡时距今约11 460年(2)(10分)如图5所示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5 kg和0.5 kg。现让A以6 m/s的速度水平向左运动。之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3 s,碰后速度大小变为4 m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g10 m/s2,求:图5A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;A、B滑上圆弧轨道的最大高
10、度。解析(1)原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的,所以A错误;铀核(U)衰变为铅核(Pb)质量数减少32,所以需要8次衰变,电荷数应减小16,而铀核(U)衰变为铅核(Pb)电荷数只减少10,故有6次衰变,所以B正确;一群氢原子从量子数n3的激发态向基态跃迁时,先跃迁到n2, 再从n2跃迁到基态,也可从n3直接跃迁到基态,所以最多可辐射3种不同频率的光子,故C正确;一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的频率太小,所以D错误;根据半衰期的定义可知,该生物死亡时距今约两个半衰期即11 460年,所以E正确。(2)设水平向右为正方向,当A与墙壁碰撞时根据动量定理有:FtmAv1(mAv1)(2分)解得F50 N,方向水平向右。(2分)当A与B碰撞时,设碰撞后两物体的速度为v,根据动量守恒定律有mAv1(mAmB)v(2分)AB在光滑圆弧轨道上升时,机械能守恒,由机械能守恒定律得(mAmB)v2(mAmB)gh(2分)解得h0.45 m(2分)答案(1)BCE(2)50 N0.45 m