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2019年高考物理大一輪復(fù)習 動量守恒　近代物理初步 滬科版 　課時規(guī)范練第59頁　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一項符合題目要求,第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分) 1.(xx江蘇南京模擬)以下說法中正確的是(　　) A.湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 B.貝克勒爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子 C.盧瑟福通過實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 D.查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 解析:本題考查原子物理學的常識,意在考查學生對原子物理學常識的識記。湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了電子而不是質(zhì)子,A錯誤;貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象,揭示了原子核的復(fù)雜性,而中子是由英國物理學家查德威克發(fā)現(xiàn)的,所以BD錯誤;盧瑟福通過α粒子的散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,C正確。 答案:C 2.(xx陜西高三質(zhì)檢)一個德布羅意波波長為λ1的中子和另一個德布羅意波波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核,該氚核的德布羅意波波長為(　　) A. B. C. D. 解析:中子的動量為p1=,氘核的動量為p2=,對撞后形成的氚核的動量p3 =p2-p1,所以氚核的德布羅意波波長為λ3=,B正確。 答案:B 3.重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239Pu),這種钚239可由鈾239U)經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生,則n為(　　) A.2 B.239 C.145 D.92 解析:經(jīng)過1次β衰變核電荷數(shù)增加1,n=2,選項A正確。 答案:A 4.已知一個氫原子的質(zhì)量為1.673610-27kg,一個鋰原子的質(zhì)量為11.650510-27kg,一個氦原子的質(zhì)量為6.646710-27kg。一個鋰核受到一個質(zhì)子轟擊變?yōu)閮蓚€α粒子,核反應(yīng)方程為H +Li→He。根據(jù)以上信息,以下判斷正確的是(　　) A.題中所給的核反應(yīng)屬于α衰變 B.題中所給的核反應(yīng)屬于輕核聚變 C.根據(jù)題中信息,可以計算核反應(yīng)釋放的核能 D.因為題中給出的是三種原子的質(zhì)量,沒有給出核的質(zhì)量,故無法計算核反應(yīng)釋放的核能 解析:題中所給的核反應(yīng)類型是人工轉(zhuǎn)變,A、B錯誤;反應(yīng)前一個氫原子和一個鋰原子共有8個核外電子,反應(yīng)后兩個氦原子也是共有8個核外電子,因此只要將一個氫原子和一個鋰原子的總質(zhì)量減去兩個氦原子的質(zhì)量,得到的恰好是反應(yīng)前后核的質(zhì)量虧損,電子質(zhì)量自然消掉。由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2可以計算釋放的核能,C正確,D錯誤。 答案:C 5.(xx廣東廣州調(diào)研)兩球在水平面上相向運動,發(fā)生正碰后都變?yōu)殪o止。可以肯定的是,碰前兩球的(　　) A.質(zhì)量相等 B.動能相等 C.動量大小相等 D.速度大小相等 解析:本題考查動量守恒定律的應(yīng)用,意在考查學生對動量守恒定律的理解。兩小球組成的系統(tǒng)碰撞過程中滿足動量守恒,兩球在水平面上相向運動,發(fā)生正碰后都變?yōu)殪o止,故根據(jù)動量守恒定律可以斷定碰前兩球的動量大小相等方向相反,C正確。 答案:C 6.如圖,大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m,擺長相同,并排懸掛,平衡時兩球剛好接觸,現(xiàn)將擺球a向左拉開一小角度后釋放。若兩球的碰撞是彈性的,下列判斷正確的是(　　) A.第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬間,兩球的動量大小相等 C.第一次碰撞后,兩球的最大擺角不相同 D.發(fā)生第二次碰撞時,兩球在各自的平衡位置 解析:由于兩球發(fā)生彈性碰撞,故系統(tǒng)動量、機械能均守恒,則:mv=3mvb+mva①,mv2=3m②,由兩式聯(lián)立解得va=-v,vb=v,故選項A正確;由前面求得速度可知第一次碰后pa=-mv,pb=mv,故選項B錯誤;由于第一次碰后,|va|=|vb|,根據(jù)機械能守恒可知兩球可到達相同高度即擺角相同,選項C錯誤;因兩球擺長相同,根據(jù)T=2π知,兩球同時到達各自平衡位置發(fā)生第二次碰撞,選項D正確。 答案:AD 7.下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是(　　) A.γ射線是原子由激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時產(chǎn)生的 B.居里夫婦最先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象 C.原子核中的質(zhì)子靠核力來抗衡相互之間的庫侖斥力而使核子緊緊地束縛在一起 D.結(jié)合能所對應(yīng)的質(zhì)量等于把原子核完全分解為核子后所有核子的總質(zhì)量減去該原子核的質(zhì)量 解析:γ射線是原子核由激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時產(chǎn)生的,選項A錯誤;貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,選項B錯誤;原子核中的質(zhì)子靠核力來抗衡相互之間的庫侖斥力而使核子緊緊地束縛在一起,選項C正確;由結(jié)合能的定義可知,選項D正確。 答案:CD 8.(xx蘇北四市調(diào)研)下列說法中正確的是(　　) A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性 B.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說 C.玻爾建立了量子理論,成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象 D.運動的宏觀物體也具有波動性,其速度越大物質(zhì)波的波長越大 解析:本題考查光電效應(yīng)、普朗克的量子假說、玻爾的量子理論、物質(zhì)波的相關(guān)知識,意在考查學生對光電效應(yīng)、普朗克的量子假說、玻爾的量子理論、物質(zhì)波的理解。光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光是一份一份的,即光具有粒子性,A正確;普朗克研究黑體輻射時提出了能量子假說,B正確;玻爾的量子理論只是軌道的量子化,認為軌道的能量不是連續(xù)的,沒有解釋各種原子的發(fā)光現(xiàn)象,C錯誤;物質(zhì)波的波長與運動物體的動量有關(guān)系,動量越小波長越大,D錯誤。 答案:AB 二、非選擇題(本題共3小題,共52分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位) 9.(12分)氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放出巨大的能量,該反應(yīng)方程為He+x,式中x是某種粒子。已知He和粒子x的質(zhì)量分別為2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u;1 u=931.5 MeV/c2,c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知,粒子x是　　　　　　,該反應(yīng)釋放出的能量為MeV(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 解析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有x的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為2+3-4=1,可知x為中子;根據(jù)質(zhì)能方程有ΔE=931.5MeV/uΔm=931.5(2.0141+3.0161-4.0026)MeV=17.6 MeV。 答案n(或中子)　17.6 10.(20分)如圖所示,在高為h=5m的平臺右邊緣上,放著一個質(zhì)量M=3kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈,落地點距離平臺右邊緣的水平距離為L=2m,已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5,求鐵塊在平臺上滑行的距離s(不計空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點,取g=10m/s2)。 解析:設(shè)鋼球反彈后的速度大小為v1,鐵塊的速度大小為v,碰撞時間極短,系統(tǒng)動量守恒,則mv0=Mv-mv1① 鋼球做平拋運動L=v1t② h=gt2③ 由①②③解得t=1s,v1=2m/s,v=4m/s 鐵塊做勻減速直線運動,由μmg=ma解得加速度大小: a=5m/s2 最終速度為0,則其運行時間t1==0.8s 所以鐵塊在平臺上滑行的距離s==1.6m。 答案:1.6m 11.(20分)如圖所示,光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車,一根輕繩跨過乙車的定滑輪(不計定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車相連,另一端被甲車上的人拉在手中,已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg,兩車間的距離足夠遠。現(xiàn)在人用力拉繩,兩車開始相向運動,人與甲車始終保持相對靜止,當乙車的速度為0.5m/s時,停止拉繩。求人在拉繩過程中做了多少功? 解析:設(shè)甲、乙兩車和人的質(zhì)量分別為m甲、m乙和m人,停止拉繩時,甲車的速度為v甲,乙車的速度為v乙,由動量守恒定律得 (m甲+m人)v甲=m乙v乙 求得:v甲=0.25m/s 由功能關(guān)系可知,人拉繩過程做的功等于系統(tǒng)動能的增加量。 W=(m甲+m人)m乙=5.625J。 答案:5.625J