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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 極限突破 動(dòng)量、原子物理
1.如圖所示,一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)λ0=5×10-7m的鈉制成.用波長(zhǎng)λ=3×10-7m的紫外線照射陰極尺,光電管陽極A和陰極K之間的電勢(shì) 差U=2.4V時(shí)光電流達(dá)到飽和,飽和值為I=0.56 mA.則每 秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù)為______.電子到達(dá)陽極A時(shí)的最大動(dòng)能為______J(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).如果電勢(shì)差U不變,而照射光的強(qiáng)度增到原值的三倍,此時(shí)電子到達(dá)陽極4時(shí)的最大動(dòng)能______ (填“變大”“不變”或“變小”)已知普朗克常量h=6.63×l0-31J.s,光 速 c=3.0×108 m/s,電子電荷量 e=1.
2、6×10-19 C
2、如圖所示,在光滑的水平面上有兩個(gè)物塊A、B,質(zhì)量分別為mA, =3 kg,mB=6 kg, 它們之間由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,開始時(shí)繩子完全松弛,兩物塊緊靠在一起.現(xiàn)用3N的水平恒力F拉B,使B先運(yùn)動(dòng),繩瞬間繃直后再拖動(dòng)A前進(jìn),在B前進(jìn)了0.75 m時(shí),二物塊共同向前運(yùn)動(dòng)的速度m/s,求連接兩物塊的繩長(zhǎng)l.
(2)(9 分)
3、如圖所示為氫原子的能級(jí),已知可見光的光子能量范圍為1.62eV-3.lleV,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是____ (填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選3個(gè)給6分;每選錯(cuò)1個(gè)
3、扣3分,最低得O分)。
A. 用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一 定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
B.用能量為11.OeV的自由電子轟擊,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
C.處于n= 2能級(jí)的氫原子能吸收任意頻率的紫外線
D.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并且使氫原子電離
E. 用波長(zhǎng)為60mn的倫琴射線照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子
4.核潛艇是以核反應(yīng)堆為動(dòng)力來源的潛艇.有一種核裂變方程為:U+n→X+Sr+10n,下列說法正確的是
A.裂變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量變成了能量
B.裂變反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損導(dǎo)致質(zhì)量數(shù)不守恒
C.X原子核中有
4、54個(gè)質(zhì)子
D.X原子核比鈾核的平均結(jié)合能大
5、下列說法中正確的是
A.在關(guān)于物質(zhì)波的表達(dá)式=hv和p=中,能量和動(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量,波長(zhǎng)λ或頻率v是描述物質(zhì)的波動(dòng)性的典型物理量
B.光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性,又顯示了光的波動(dòng)性
C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)
D.γ射線是波長(zhǎng)很短的電磁波,它的穿透能力比β射線要強(qiáng)
E.一個(gè)氘核(H)與一個(gè)氦核(H)聚變生成一個(gè)氦核(He)的同時(shí),放出一個(gè)中子
6、下列說法中正確的是( )
A.比結(jié)合能越小,原子核越穩(wěn)定
B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),有可能
5、輻射出6種不同頻率的光子
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大
D.隨著溫度的升高,黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng)
7.發(fā)生衰變有多種可能性.其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個(gè)過程中________是α衰變;______是β衰變.
答案:②③,①④(每空2分)
解析:②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4,是α衰變;①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變,是β衰變.
8、氫原子處于基態(tài)時(shí)能量為E1,由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級(jí)躍遷,最多只能
6、產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光,則吸收單色光的能量為? ▲ ,產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中,最大波長(zhǎng)為? ▲ (普朗克常量為h,光速為c,).
(1)(6分)答案: (3分) (3分)
9.人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程,盧瑟福、湯姆孫、玻爾、查德威克等科學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)。關(guān)于他們的主要成就,下列說法正確的是( )
A.查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子
B.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型并認(rèn)為氫原子的能級(jí)是分立的
C.玻爾第一次把微觀世界中物理量取分立值的觀念應(yīng)用到原子系統(tǒng)
D.湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,并
7、提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
10、關(guān)于對(duì)下列四幅圖的說法,正確的是:_________
A.根據(jù)玻爾理論,原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半徑是任意的
B.根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后原子的能量減小
C.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性
D.電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性
E.α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍
11、2013年2月15日,俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落.這塊隕石在穿越大氣層時(shí)摩擦燃燒,發(fā)生多次爆炸,產(chǎn)生大量碎片.所發(fā)生的多次爆炸中有這樣一種情況:一質(zhì)量為M的隕石
8、碎片豎直下落到某一高度時(shí)再次發(fā)生爆炸,將該碎片炸為質(zhì)量不等的大小兩塊,其中較大的隕石碎片質(zhì)量為m,水平速度為v,求另一塊隕石碎片水平方向的速度.
解析:隕石爆炸水平方向動(dòng)量守恒,mv+(M-m)v’=0,
解得:v’= mv/(M-m).
12.今年冬天全球氣候反常,我國北方遭受了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害,很多公路路面結(jié)冰,交通運(yùn)輸受到了很大影響.某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系,做了模擬實(shí)驗(yàn).他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B在冰面上做實(shí)驗(yàn),A的質(zhì)量是B的4倍.使B靜止, A在距B為L(zhǎng)處,以一定的速度滑向B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:在第一次做實(shí)驗(yàn)時(shí),A恰好未撞到B;在第二次做實(shí)驗(yàn)
9、時(shí),A以原來二倍速度滑向B,A 撞到B后又共同滑行了一段距離.
(1)A碰撞B前后的速度之比;
(2)A與B碰撞后,AB共同滑行的距離是多大?
13、如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)).讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出,滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn),速度變?yōu)関0/2,此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn).已知O、P兩點(diǎn)間的距離為s,炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),
求:①木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
10、
②炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能.
14、下列說法中正確的是( )
A.一般物體輻射電磁波的情況與物體的溫度、物體的材料有關(guān)
B.對(duì)于同一種金屬來說,其極限頻率恒定,與入射光的頻率及光的強(qiáng)度均無關(guān)
C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
D.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比
E.“人造太陽”的核反應(yīng)方程是
15、關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是 。
A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B.德布羅意提出:實(shí)物粒子也
11、具有波動(dòng)性,而且粒子的能量ε和動(dòng)量p跟它對(duì)所應(yīng)的波的頻率ν和波長(zhǎng)λ之間,遵從關(guān)系和
C.盧瑟福認(rèn)為,原子是一個(gè)球體,正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),電子鑲嵌其中
D.按照愛因斯坦的理論,在光電效應(yīng)中,金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν,這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動(dòng)能Ek
E.玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
16、物理學(xué)家常常根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象提出假設(shè),并用假設(shè)解釋一些物理現(xiàn)象,進(jìn)而建立新理論。玻爾關(guān)于氫原子結(jié)構(gòu)的理論便是這種研究方法的成功典范。玻爾理論是根據(jù)
12、下列哪些現(xiàn)象提出的______________
a.a(chǎn)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
b.慢中子轟擊鈾核產(chǎn)生的裂變現(xiàn)象
c.天然放射現(xiàn)象
d.氫原子光譜的不連續(xù)現(xiàn)象
答案:ad ........2分
解析:玻爾理論是根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和氫原子光譜的不連續(xù)現(xiàn)象,提出了氫原子結(jié)構(gòu)的理論。
17、2011年3月11日,日本東海岸發(fā)生9.0級(jí)地震,地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng),最終導(dǎo)致福島第一核電站的6座核反應(yīng)堆不同程度損壞,向空氣中泄漏大量碘131和銫137、鋇等放射性物質(zhì),這
13、些放射性物質(zhì)隨大氣環(huán)流飄散到許多國家.4月4日,日本開始向太平洋排放大量帶有放射性物質(zhì)的廢水,引起周邊國家的指責(zé).有效防治核污染,合理、安全利用核能成為當(dāng)今全世界關(guān)注
的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。下列說法中正確的是:
A.福島第一核電站是利用原子核衰變時(shí)釋放的核能來發(fā)電
B.銫、碘、鋇等衰變時(shí)釋放能量,故會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損
C.銫137進(jìn)行β衰變時(shí),往往同時(shí)釋放出γ射線,γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力,甚至能穿透幾厘米厚的鉛板
D.銫137進(jìn)入人體后主要損害人的造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),其半衰期是30.17年,如果將銫137的溫度降低到0度以下,可以延緩其衰變速度.
D錯(cuò)誤。
18、如圖所示,質(zhì)量M,半
14、徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上,質(zhì)量為m的小球,以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達(dá)頂端C.然后放開半圓槽,其可以自由運(yùn)動(dòng),m小球又以同樣的初速?zèng)_向半圓槽,小球最高可以到達(dá)與圓心等高的B點(diǎn),(g=10m/s2)試求:
①半圓槽第一次被固定時(shí),小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程X=?
②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少?
19、如圖所示,球1和球2靜止在光滑水平面上的B點(diǎn),由于某種內(nèi)力的作用兩球反向彈開,球2與右端的墻壁發(fā)生彈性碰撞,結(jié)果在t時(shí)刻兩球在A點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞。已知AB=BO=S,兩球均可看作質(zhì)點(diǎn),求:兩球在A點(diǎn)碰后的共同速度大小。
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15、如圖所示,車廂的質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,木塊將與后車壁相碰?
21、下列說法正確的是
A.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型
B.宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,極易觀察到它的波動(dòng)性
C.β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
D.愛因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說
E.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
16、
F.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
22、質(zhì)量為m的子彈以水平初速v0打入固定在光滑水平面上質(zhì)量為M的砂箱之中,子彈射入砂箱的深度為d。若砂箱可以自由滑動(dòng),則子彈陷入砂箱的深度為多少?
23、室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中。氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對(duì)它也毫無感覺。氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素。靜止的氡核放出一個(gè)粒子x后變成釙核,釙核的動(dòng)能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動(dòng)能。試回答以下問題:
①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程(請(qǐng)用物理學(xué)上規(guī)定的符號(hào)表示粒子x);
②求粒子x的動(dòng)能Ek2。
解析:①