2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 第十三章 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

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1、2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 第十三章 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 1.(2011·福建高考)在光滑水平面上,一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m且靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后B球的速度大小可能是(  ) A.0.6v       B.0.4v C.0.3v D.0.2v 2.(xx·重慶高考)質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為2m的平板小車上,以共同的速度在水平地面上沿直線前行,車所受地面阻力的大小與車對(duì)地面壓力的大小成正比。 當(dāng)車速為v0時(shí),人從車上以相對(duì)于地面大小為v0的速度水平向后跳下。跳離瞬間地面阻力的沖量忽略不計(jì),則能正確表示車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像為(  )

2、 圖1 高頻考點(diǎn)二:能級(jí)躍遷與光電效應(yīng) 3. (xx·江蘇高考)如圖2所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光。在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大,則正確的是(  ) 圖2 圖3 4.(多選) (xx·天津高考)用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖4。則這兩種光(  ) 圖4 A.照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大 B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角大 C.通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大 D.通過(guò)同一玻璃三棱鏡時(shí),a

3、光的偏折程度大 高頻考點(diǎn)三:三種射線與衰變規(guī)律 5.(xx·上海高考)在軋制鋼板時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)地監(jiān)測(cè)鋼板厚度,其檢測(cè)裝置由放射源、探測(cè)器等構(gòu)成,如圖5所示。該裝置中探測(cè)器接收到的是(  ) 圖5 A.X射線          B.α射線 C.β射線 D.γ射線 6.(xx·大綱卷)U經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變,變成Pb,則(  ) A.m=7,n=3       B.m=7,n=4 C.m=14,n=9 D.m=14,n=18 高頻考點(diǎn)四:核反應(yīng)方程與核能 7.(xx·重慶高考)鈾是常用的一種核燃料,若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng):U+n→a+b+2n,則a+b可

4、能是(  ) A.Xe+Kr B.Ba+Kr C.Ba+Sr D.Xe+Sr 8.(多選)(xx·全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能 C. 銫原子核(Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(Pb)的結(jié)合能 D.比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定 E.自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能 高頻考點(diǎn)五:原子結(jié)構(gòu)與原子核的綜合問(wèn)題 9.(多選)(xx·天津高考)下列說(shuō)法正確的是(  ) A.玻爾對(duì)

5、氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立 B.可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來(lái)設(shè)計(jì)防偽措施 C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn) D.觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時(shí)接收到波的頻率與波源頻率不同 10.(xx·福建高考)關(guān)于近代物理,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子 B.核聚變反應(yīng)方程H+H―→He+n中,n表示質(zhì)子 C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比 D.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,其理論能夠解釋氫原子光譜的特征 高頻考點(diǎn)六:動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用 11.(xx·全國(guó)卷Ⅱ)如圖6,光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為

6、m的物塊A、B、C。 B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì))。設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧;當(dāng)A、B速度相等時(shí),B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短。求從A開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中: 圖6 (1)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能; (2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。 12.(xx·全國(guó)卷)如圖7,小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球a靜止下垂,將球b向右拉起,使細(xì)線水平。從靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng),此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力,求: 圖7 (1)兩球a、b的質(zhì)量之比;

7、 (2)兩球在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比。 答 案 1.選A 兩球在碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒,有mv=2mvB-mvA,又vA>0,故vB>0.5v,選項(xiàng)A正確。 2.選B 車與人以共同初速度在與壓力成正比的阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),a=μg,當(dāng)車速為v0時(shí),人以相對(duì)于地面v0的速度向后跳出,不考慮跳出時(shí)地面阻力的沖量,則跳出過(guò)程動(dòng)量守恒,有(2m+m)v0=-mv0+2mv,v=2v0,故車的速度突變?yōu)?v0,之后車在摩擦力作用下仍做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度不變,只有選項(xiàng)B正確。 3.選C 根據(jù)玻爾的原子躍遷公式h=Em-En可知,兩個(gè)能級(jí)間的能量差

8、值越大,輻射光的波長(zhǎng)越短,從圖中可看出,能量差值最大的是E3-E1,輻射光的波長(zhǎng)a最短,能量差值最小的是E3-E2,輻射光的波長(zhǎng)b最長(zhǎng),所以譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大的是a、c、b,C正確。 4.選BC 由E=hν知,光的頻率是光電子最大初動(dòng)能的決定因素,a光的頻率小,折射率小,臨界角大,在光的干涉實(shí)驗(yàn)中,若保持雙縫間距離、縫與屏間距離都不變,用b光和a光分別做實(shí)驗(yàn)得出的干涉條紋,可以看出b光的條紋間距比a光的小,B、C正確。 5.選D 天然放射線有α射線、β射線、γ射線,γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng),α射線和β射線不能穿透厚鋼板,所以只有D正確。 6.選B 原子核每發(fā)生一次α衰變,質(zhì)量數(shù)減少4,

9、核電荷數(shù)減少2;每發(fā)生一次β衰變,質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)增加1。比較兩種原子核,質(zhì)量數(shù)減少28,即發(fā)生了7次α衰變;核電荷數(shù)應(yīng)減少14,而核電荷數(shù)減少10,說(shuō)明發(fā)生了4次β衰變,B項(xiàng)正確。 7.選D 核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,通過(guò)核反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)相等不難得出A、B、C錯(cuò)誤;D項(xiàng)正確。 8.選ABC 比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 9.選BD 盧瑟福對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)的建立,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紫外線有熒光作用,因此可以利用某些物質(zhì)在紫外線照射下能發(fā)出熒光進(jìn)行防偽設(shè)計(jì),B

10、項(xiàng)正確;天然放射現(xiàn)象中γ光子不帶電,在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的波的頻率比波源處實(shí)際發(fā)出的頻率低,D項(xiàng)正確。 10.選D α射線是氦核流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。n表示中子,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。玻爾理論的成功之處就是引入量子化的理論解釋氫原子光譜,選項(xiàng)D正確。 11.解析:(1)從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時(shí),對(duì)A、B與彈簧組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒,有mv0=2mv1① 此時(shí)B與C發(fā)生完全非彈性碰撞,設(shè)碰撞后的瞬時(shí)速度為v2,損失的機(jī)械能為ΔE,對(duì)B、C組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒和能量守恒得

11、mv1=2mv2② mv=ΔE+(2m)v③ 聯(lián)立①②③式,得ΔE=mv④ (2)由②式可知,v2

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