2021届高考物理二轮复习第1部分专题讲练突破六选修部分限时规范训练3.docx

限时标准训练建议用时：40分钟1. 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反响方程为!h+ 16c 173n11512+ Q, 1H+7N6C+ X+ Q,方程中Q、Q表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：那么X是, Q2选填“大于“等于或“小于Q.原子核；H2He2He6C7N7N质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1一个83 Bi原子核中含有的中子个数是 ； 83 Bi具有放射性，现有83 Bi元素16g ,经15天，该元素还剩2 g，那么该元素的半衰期为 天.解析：1核反响过程中，反响前后质量数和电荷数守恒，所以X的质量数15+ 1- 12= 4,电荷数 1 + 7-6 = 2,所以 X为2He;据 E=A m& 经过计算 m= 0.002 1 u, m = 0.005 3 u ,那么可以知道Q> Q.Bi原子核中质子数为 83个，质子与中子的总数共 210个，因此中子数为210 83= 127 个；23Bi共16 g，经过一个半衰期还剩8 g，经过两个半衰期还剩4 g,经过三个半衰期还剩2 g,15天等于三个半衰期，因此半衰期为 5天.4答案：12He大于12752. 1如下图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2.49 eV的金属钠.» 04 -.8531.5J2 -3.4J3.6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 eV.2如图，三个质量相同的滑块A、B C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上现给滑块A13向右的初速度V。，一段时间后 A与B发生碰撞，碰后 A B分别以-V0> V。的速度向右运动,84B再与C发生碰撞，碰后 B C粘在一起向右运动滑块 A、B与轨道间的动摩擦因数为同一 恒定值两次碰撞时间均极短求B C碰后瞬间共同速度的大小.a-5L*Hcl:- - - - "" - 解析：1一群氢原子处于 n= 3的激发态，在向较低能级跃迁的过程可以发出的光的种类有：n= 3向n= 2； n = 3向n= 1； n= 2向n= 1三种不同频率的光； n = 3向n= 2时放出的 光子的能量是1.89 eV , n= 3向n= 1时放出的光子的能量是 12.09 eV , n= 2向n= 1时放 出的光子的能量是10.2 eV，所以有2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是h v W0= 12.09 eV 2.49 eV = 9.60 eV.12设滑块质量为mA与B碰撞前A的速度为Va,由题意知，碰撞后A的速度Va'=£V0,B83的速度Vb=，由动量守恒定律得4mv = mu'+ mv设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为 WA,由功能关系得1 2 1 2 VW= mv §mv1 2 1设B与C碰撞前B的速度为Vb', B克服轨道阻力所做的功为 W 由功能关系得 WB= ymVmv' 2据题意可知WA= WB设B C碰撞后瞬间共同速度的大小为v,由动量守恒定律得 mv'= 2mV联立式，代入数据得Vt|V0 16答案：13 2 9.60洛。3. 1如下图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作：用频率为 v 1的光照射光电管，此时电流表中有电流调节滑动变阻器，将触头P向选填"a或"b端滑动，使微安表示数恰好变为零，记下电压表示数U.用频率为V 2的光照射光电管，重复中的步骤，记下电压表示数U2.电子的电量为 e, 由上述实验可知，普朗克常量h=用上述量和测量量表示 .(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vo. 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)根据电路图，结合逸出电子受到电场阻力时，微安表示数才可能为零，因只有K的电势高于A点，即触头P向a端滑动，才能实现微安表示数恰好变为零.根据光电效应方程得氐=h v i W= eUEk2= h v 2 WW= eUe U 12联立两式解得：h=.V 1 V 2 以初速度Vo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V一- V知：碰撞前瞬间 A的速度为2，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得 巧+ 2mv= (m+ m) v 由式得m= 2从开始到碰撞后的全过程，由动量守恒定律得mv = (m) v 设碰撞过程A、B系统机械能的损失为 E,那么1 v 2 12 12 E= qm 2 + gmgv) 2( m) v 、 1 2联立式得 E= mv6答案：(1)ae U °(2)mgmvv 1 v 2264. (1)(多项选择)一群基态氢原子吸收某种波长的光后，可以发出三种波长的光，这三种光的波长关系为 入3入2入1，某金属的极限波长为入2,那么以下说法正确的选项是 .A. 该金属的逸出功为 h入2B. 波长为入1的光一定可以使该金属发生光电效应C. 波长为入3的光一定可以使该金属发生光电效应D. 基态氢原子吸收的光子的波长为入1E. 假设用波长为 入4的光照射该金属且能发生光电效应，那么发生光电效应的光电子的最大初(2)两块厚度相同的木块 A和B并列紧靠着放在光滑的水平面上，处于静止状态，其质量分别为mA= 2.0 kg , ma= 0.9 kg , B的上、下底面光滑.另有质量mc= 0.10 kg的铅块C(其长度可略去不计)以大小为vc= 10 m/s的速度恰好水平地滑到 A的上外表，如下图假设 A、C 间接触面粗糙，轻质弹簧的原长等于B板的长度，由相互作用，铅块C和木块B最后一起运动的共同速度大小为 v= 0.5 m/s，求： 铅块C离开A时的速度大小； 轻质弹簧的最大弹性势能.ee解析：(1)该金属的逸出功为 W= h , A错误；由V 可知V 1 > V 2> V 3,大于等于极限入2入频率的光才可以发生光电效应，因此波长为入1的光一定可以使该金属发生光电效应，波长为入3的光一定不可以使该金属发生光电效应，B正确、C错误；基态氢原子吸收光子的能量为辐射光子能量的最大值，因此吸收的光子的波长为入1, D正确；用波长为 入4的光照射、 、一， 11“该金属，光电子最大初动能为Ekm= h V 4 h V 2= he亍一亍,E正确.人4 人2设C离开A时的速度大小为 V1，此时A、B的共同速度大小为 va.从C滑上A开始到C 刚离开A,对A B、C组成的系统利用动量守恒定律得mvc= ( m+ m) va+ mv1从C滑上B到C B相对静止时，由动量守恒定律知mv1 + mvA= ( m+ m) v联立解得V1 = 2.75 m/s.C B相对静止时弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律得1 2 1 2 1 2Epm= 2mv1 + mvA ?( m+ m) v由知 va= 0.25 m/s解得 EPm= 0.28 J.答案：(1)BDE (2)2.75 m/s 0.28 J5. (1)某发射台的发射功率为10 kW,所发射的能量子呈均匀辐射状，在空气中所发射的电磁波的波长为 187.5 m，普朗克常量 h = 6.63 x 10 34J s,光速 e = 3.0 x 108 m/s，贝U 该发射台每秒从天线发射的能量子数为 个，离天线2 km处，直径为2 m的圆形接收器每秒钟所接收的能量子数目为 个，其接收功率为 W_(结果保存两位有效数字) 如下图，光滑水平轨道 AB的左侧与一半径 R= 0.9 m的1光滑细圆管相切于 A点，在轨道AB上的B点放有一质量为 m= 0.8 kg的小物块，在 A B间有两个等大、质量分别为M=0.6 kg和m= 0.2 kg的小球直径略小于圆管口径，可视为质点，两个小球中间夹着一个被压缩的轻弹簧与小球不相连，原来各物体均处于静止状态，现突然释放轻弹簧，两小球被弹开弹簧已恢复原长，质量为M的小球进入圆管中运动，在A点时对圆管壁恰好无作用力，质量为 m的小球与小物块相碰而粘在一起向右运动，取g= 10 m/s 2，求： 被压缩弹簧具有的弹性势能EP; 质量为m的小球与物块相碰而粘在一起后向右运动x = 3.6 m所需要的时间t.C 27解析：1由E= hv = h可知每个能量子的能量为E= 1.061 x 10 J，所以该发射台每秒从天线发射的能量子数为N=時=9.4 x 1023 4答案：(1)9.4 x 105.9 x 106.3 x 10 2 10.8 J 2 s6. 2021 东北三省联考1多项选择以下五幅图的有关说法中正确的选项是个；因所发射的能量子呈均匀辐射状，所以接收2 2 n r23n r器每秒钟所接收的能量子数目为n= 4 n rN= 5.9 x 10个；接收功率为P收=4 n rP= 6.3 x 104 W. 令质量为 M m的小球被弹开时速度大小分别为V1、V2,因质量为M的小球在A点时对2圆管壁恰好无作用力，由牛顿第二定律知Mg= MR两小球被弹开时满足动量守恒定律和能量守恒定律，即0= Mv mv1 2 1 2& = $Mv+ §mv联立并代入数值得V2= 9 m/s , E= 10.8 J.质量为m的小球与物块相碰时满足动量守恒定律，有mv = m m v代入数值得v = 1.8 m/sx所以一起向右运动x= 3.6 m所需要的时间为t =-= 2 s.vill f卄灯0=0丙场中偏转中子OF粧式反响示宜隔A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B. 发现少数a粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大局部集中在很小的空间范围C. 光电效应实验说明了光具有粒子性D. 射线甲由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷E. 链式反响属于重核的裂变(2)质量为M的木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹质量为m以水平速度Vo击中木块并最终停留在木块中.在这个过程中，求： 木块的最大动能； 子弹和木块的位移之比.解析：(1)根据玻尔理论可以知道， 电子绕原子核运动过程中是沿着特定轨道半径运动的，A错；根据卢瑟福的 a粒子散射实验现象，可以知道 B对；光电效应说明了光的粒子性， C 对；根据左手定那么可以判断射线甲带负电，D错；链式反响是重核裂变反响， E对.(2)由动量守恒得： mv = (M+ m)vm6MFn.木块的最大动能&=*mV=2Mm:M+ m设子弹和木块之间的相互作用力为F,位移分别为xi、X2，由动能定理得：对子弹：一 Fxi=2mV-2mV,1 2对木块：FX2 = 2MV 0联立解得子弹和木块的位移之比xi 2m+ MX2答案：1BCE 2Mriv2M+ m2m Mm7. 1多项选择以下说法正确的选项是 A. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B. 大量的氢原子从 n= 3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光C. 发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越少D. 比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时一定释放核能E. 运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大，物质波的波长越大2质量为m= 1 200 kg的汽车A以速度vi= 21 m/s沿平直公路行驶时，发现前方相距so=33 m处有一质量 m= 800 kg的汽车B以速度V2= 15 m/s迎面驶来.两车同时急刹车，使 车做匀减速运动，但未能防止两车猛烈地相撞，相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下，设两车与路面间动摩擦因数为口 = 0.3，取g= 10 m/s2.忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量，求： 设两车相撞时间从接触到一起滑行t0= 0.2 s，那么A车受到的水平平均冲力是其自身重 力的几倍？ 两车一起滑行的距离是多少？解析：1能量子假说是普朗克在研究黑体辐射问题时提出的,A正确;由N=-n 12知,B错误；发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，单个光子的能量越大，光子数越 少，故单位时间内逸出的光电子数越少，C正确；比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程知，一定释放核能，D正确；德布罗意指出，运动的宏观物体也具有波动性，根据h=入p知，其速度越大，动量 p越大，那么物质波的波长越小，E错误.2设从开始刹车到相撞经过的时间为t，那么有：1 2 1 2V1t qa1t + V2t qa2t = s。、 、 2两车刹车加速度大小为：a= a1 = a2= ig = 3 m/s代入数据得：t2 12t +11 = 0解得：t = 1 s舍去t = 11 s两车相碰前瞬间的速度大小分别为：V1 '= V1 一 a1t = 18 m/sV2 '= V2 a2t = 12 m/sA车动量大于 B车动量，由动量守恒定律有：mv1一 mv2= m + mv解得两车碰后的速度v= 6 m/s代入数据解得：F的大小为6mg,为其自身重力的 6倍.对A车由动量定理有 Fto=A p= mi(v vi')两车一起滑动的加速度仍为:a =(ig = 3 m/s2两车共同滑行的距离2362X3m= 6 m.答案：(1)ACD (2)6倍6 m