2011屆高三專題強化練習新人教版選修3-5

1、2011年高考專題選修3-5專題強化練習1.物理一一選修 3-5 （15分）（1） （5分）根據(jù)玻爾的原子理論，下列說法中正確的有A. 原子只有在吸收了光子以后才有可能從低能級躍遷到高能級B. 原子從高能級躍遷到低能級一定會輻射出光子C. 氫原子向外輻射光子的能量不會超過13.6eVD. 氫原子能吸收的光子的能量不會超過13.6eV（2） （10分）質(zhì)量分別為 m 1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度V1、v同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后 m2被右側(cè)的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止。求第一次碰后m1球的速度。'13（2 分）用心 愛心 專心-2 -1. （15 分）（1

2、）BC （5 分）（2）（10分）根據(jù)動量定恒定律有m1vi'm2v smv.,脅mzV?（4 分）m1v. '=m2VP 解得v1誓V1就v2m1（2 分）2.（ 8分）物理一物理3 5（1）我國科學家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導托克馬克試驗裝置并調(diào)試成功。這種裝 置能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變，并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太 陽一樣為人類源源不斷地提供清潔能源，被稱為“人造太陽”。在該裝置內(nèi)所發(fā)生核反應的方程是:HeihX，其中粒子X的符號是2342He的質(zhì)量是。已知1 H的質(zhì)量為m1，1H的質(zhì)量為m2，m3，X的質(zhì)量是 m4，光速為

3、C,則發(fā)生一次上述核反應所釋放核能的表達式（2）如圖所示，質(zhì)量為 3m、長度為L的木塊靜止放置在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點）以初速度Vo水平向右射入木塊，穿出木塊時速度變?yōu)?Vo。試求：5子彈穿出木塊后，木塊的速度大?。蛔訌棿┩改緣K的過程中，所受到平均阻力的大小。3ni2. （8分）【物理一物理35】1（1）on （2=m3 =m4）c （每空 1 分）（2）解：設子彈穿出木塊后，木塊的速度大小為移。設向右方向為正方向，由動量守恒定律可得: mv0 B3m2 mv051解得：V曰-v05f。由能量守恒定律可得:設子彈穿透木塊的過程中，所受到平均阻力的大小為fLmv： Jmv2

4、Jm（2vo）220225 02（1 分）聯(lián)立式可得： 9mV0- 25L3. 物理選修3-5（ 15分）（1）（ 5分）目前，在居家裝修中，經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放 射性元素，比如有些含有鈾、釷的花崗巖等都會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出 a、P、Y射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識可知，下列說 法正確的是：（）A. P衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時產(chǎn)生并發(fā)射出來的B. 已知氡的半衰期為3.8天，若取1g氡放在天平左盤上，砝碼放于右盤，左右兩邊恰好平衡，則7.6天后,需取走 0.75g砝

5、碼天平才能再次平衡C. 發(fā)生a衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了 4D. Y射線一般伴隨著a或P射線產(chǎn)生，在這三種射線中，Y射線的穿透能力最強，電離能力最弱（2） （ 10分）2005年7月4日13時52分，美國宇航局“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”目標 坦普爾1號彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運行速度出現(xiàn)1 X 107m/s的改變。探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”將以 3.6X 104km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后融化消失。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？3.（1）.ADM，初速度為（2）.答案：以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對

6、象，設彗星的質(zhì)量為V01，撞擊器質(zhì)量 mB3.7豳 102kg，速度 v02日3.6處 104km/hE0豳 104m/s，用心 愛心 專心-4 -撞擊后速度為 v.由動量守恒定律得:Mv01i=mv02 曰（M 霽m）v（3 分）由于M遠大于m ,所以，上式可以化為:Mvo1i=mv02 sMv（2 分）解得:M曰皿v01 uv（1 分）由題給信息知，撞擊后彗星的運行速度改變了1.0 豳 10"m/s，即（2 分）v01 =v 日1.0豳10 J m/s=切v2（2 分）用心 愛心專心-6 -代入式解得M 固3.7豳 1013kg（2 分）4.(選做3 5模塊)(1) (5分)康普

7、頓效應證實了光子不僅具有能量，也有動量右圖給出了光子與靜止電子碰撞后，電子 的運動方向，則碰后光子：A.可能沿1方向，且波長變小C.可能沿1方向，且波長變長(2) ( 10分)如圖所示，質(zhì)量為 MB .可能沿2方向，且波長變小D .可能沿3方向，且波長變長的長滑塊靜止在光滑水平地面上，左端固定一勁度系數(shù)為平輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用一不可伸長的細繩連接于豎直墻上，細繩所能承受的最大拉力為初速度為vo的小物體，在滑塊上無摩擦地向左滑動而后壓縮彈簧.彈簧的彈性勢能表T.k且足夠長的水 使一質(zhì)量為 m、1 2達式為E)= 2収(k為彈簧的勁度系數(shù)，X為彈簧的形變量) 被加速的過程中，所能獲得的最大向左的加速度

8、為多大？長滑塊在細繩拉斷后kMvo m34. (1) C(2)設彈簧壓縮量為X1時繩被拉斷:kx1 = T（1 分）設繩被拉斷瞬間，小物體的速度為12 1V1，有嚴+ 22 1mv 1 = - mv1 2（2 分）解得V1&VL km（1 分）當彈簧壓縮至最短時，滑塊有向左的最大加速度 相同的速度為v2.從繩被拉斷后到彈簧壓縮至最短時, 恒：設彈簧壓縮量為X2,小物體和滑塊有am，此時，小物體和滑塊、彈簧系統(tǒng)的動量守恒、機械能守mvi= （M + m）V2（2 分）12,1 2 -kX2 + - （M + m）v2由牛頓第二定律：kx2= Mam（1 分）(1 分)1 kMmVo 井m

9、T 解得am專扌5.物理選修3-5模塊(1).下列敘述中符合物理學史實的有(A. 托馬斯楊通過對光的干涉現(xiàn)象的研究，證實了光具有波動性;B. 盧瑟福通過“ a粒子散射實驗”的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的;用心 愛心 專心-19 -C.麥克斯韋驗證了電磁場理論，提出了光是一種電磁波;D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，并提出了原子勺m/S .(2 分)解得V*(取 g=10m/s2)mv0=(mi + m)v 1,再以m、m、m為對象，設它們最后的共同速度為V2,則 mv0= (m+ m) V2,解得V20.2m/s(2分)miVcm2m3 號25邨20的核式結(jié)構(gòu)學說。(2).如圖所示，光

10、滑水平路面上，有一質(zhì)量為m=5kg的無動力小車以勻速率 V0=2m/s向前行駛,小車由輕繩與另一質(zhì)量為 m=25kg的車廂連結(jié)，車廂右端有一質(zhì)量為m=20kg的物體(可視為質(zhì)點)，物體與車廂的動摩擦因數(shù)為 卩=0.2，開始物體靜止在車廂上， 繩子是松馳的.求:(1 )當小車、車廂、物體以共同速度運動時，物體相對車廂的位移(設物體不會從車廂上滑下)(2)從繩拉緊到小車、車廂、物體具有共同速度所需時間.5.(1)A(2)。(1)以m和m為研究對象，由動量守恒定律有繩剛拉緊時m和m的速度為V1，最后m、m、m的共同速度為V2，設m相對m的位移為 s，則在過程 中由能量守恒定律有2(m1 曲m2)v1

11、m3g%(mi2m3)V2解得 s=0.017m. (3 分)(2)對 m，由動量定理，有 卩m3gt=m3V2tiaO.1s012 豳10所以，從繩拉緊到 m、ra、m有共同速度所需時間為t=0.1s . （3分）6.物理一選修3 5 （15分）（ ）B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子1. （4分）下列說法正確的是A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應 具有核式結(jié)構(gòu)C. 盧瑟福通過“ a粒子散射實驗”的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D. 按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原 子總能量增加2. （11 分）如圖所示，甲、乙兩光滑圓軌道放

12、置在同一豎直平面內(nèi)，甲軌道半徑是R且為乙軌道半徑的 2倍，兩軌道之間由一光滑水平軌道 CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被 a、b兩個小球夾住，但不拴接.如 果a、b兩個小球的質(zhì)量均為 m,同時釋放兩小球，且要求 a、b都能通過各自的最高點，則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢能?6. （1） （4分）D（11分）解：當a球恰能通過最高點時,(2)小,設a球到達圓軌道最高點的速度為Va,a球被彈簧彈開瞬間的速度b球一定通過最高點，此時彈簧在釋放前具有的彈性勢能最2對于 a 球：（2 分）R為，對于a球由機械能守恒定律可得1P12maVa譏Va轉(zhuǎn)譏g2R （2 分）設b球被彈簧彈開瞬間的速度為v

13、b,由于a、b兩球被彈開時系統(tǒng)動量守恒:m a'VV 3（ 2分）可得:（2 分）亡舉I以a、b兩小球以及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個過程中由系統(tǒng)機械能守恒可得：!35!55!5!55551 1 Eqs©maVa2 博mbVb2m1m2由得彈性勢能最小值為Ep曰5mgR （1分）7.【物理選修3-5】34. （1） 1934年，法國科學家約里奧一居里夫婦用a粒子轟擊鋁（Al ），產(chǎn)生出中子和磷的放射性同位素，因首次獲得人工放射性物質(zhì)而得到1935年的諾貝爾化學獎.請寫出該核反應的方程式.（2）質(zhì)量分別為 m和m的兩個等半徑小球，在光滑的水平面上分別以速度 VI、V2向右運動

14、，并發(fā)生對心正碰，碰后 m被墻彈回,與墻碰撞過程中無能量損失，m返回又與 m相向碰撞，碰后兩球都靜止.求第一次碰后 m球的速度.7. （8 分） 解：（1） 2HeiS*13AI T 0 n 曲i5p （2 分）（2）設mr、m2碰后的速度大小分別為 v1/、vj，則由動量守恒知mW Um2V2（2 分）/Cmw i=m2V2 曰0（2 分）/ miW 卷 rnzV?-V1B 方向向右（2分）20& 物理一一選修 3- 5: （ 15分）（1） （ 4分）下列說法正確的是 （填入選項前的字母，有填錯的不得分）經(jīng)過6次a衰變和4次P衰變后，成為穩(wěn)定的原子核 208Pb 發(fā)現(xiàn)中子的核反應方

15、程為9Be幫He-ZiCn丫射線一般伴隨著 a或P射線產(chǎn)生，在這三種射線中 Y射線的穿透能力最強，電離能力也最強 氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子A.B.C.D.能量減?。?） （ 11分）如圖所示，一質(zhì)量為 M，長為I的長方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為 m的小木塊A （可視為質(zhì)點），mv M。現(xiàn)以地面為參考系，給 A和B以大小相等，方向相反的初速度，使 開始向左運動，B開始向右運動，但最后 A剛好沒有滑離B板。（i）若已知A和B的初速度大小為v0,求它們最后的速度大小和方向；（ii）若初速度的大小未知，求小木塊向左運動

16、到達的最遠處（從地面上看）離出發(fā)點的距離。& 物理一一選修 3- 5: ( 15分)(1)(2)（4分）AB （選不全得2分） （11分）（4分）取水平向右為正方向(ii)Mvo mvo =(M4m)vM mM +mv0方向水平向右（7分）解法一：+m）vo 1（M iilmW22 20上臣2些m+mX 14M式3分。評分參考：式各2分；式各1 解法二：1 2 1 2Mmgl =-（M +m）v0 （ilm）v2 21 2 -Mmgx =0 -mv。 得評分參考：式各2分；式各19.【物理一一選修3-5】（15分）（1） （5分）如圖所示，1、2、3、4為玻爾理論中氫原子最低的四個能級

17、處在n=4能級的一分;Sm,X 14M分；式3分。群氫原子向低能級躍遷時，能發(fā)出若干種頻率不同的光子，在這些光中，波長最長的是n=4n=3n=2-0.85eV-1.51eV-3.40eVA. n=4躍遷到n =1時輻射的光子.n=4躍遷到n=3時輻射的光子C. n=2躍遷到n =1時輻射的光子.n=3躍遷到n=2時輻射的光子n=1-13.60eV（2） （10分）如圖所示，質(zhì)量為 m的物體（可視為質(zhì)點）以水平速度Vo滑上原來靜止在光滑水平 也，由于小車足夠長，最終物體相對小車面上、質(zhì)量為 M的小車上，物體與小車表面間的動摩擦因數(shù)為靜止，求:（a）物體的最終速度（b）物體從滑上小車到相對小車靜止

18、所經(jīng)歷的時間9.【物理一一選修3-4】（15分）（1） B （5 分）（2）由動量守恒定律得mv。vom（2 分）物體在小車上滑動時，加速度（2 分）由運動學公式： vruat（2 分）（2 分）10.【物理一選修3-5模塊】（15分）（1） （ 5分）如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為12.75 eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，則（）A.氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去B.有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去C.氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光D.氫原子最多能發(fā)射6種波長不同的光（2） （10分）如圖所示，質(zhì)量分別為 mA=0.5 kg、mB=0.4 kg的長板緊挨在一起

19、靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為 mC=0.1 kg的木塊C以初速vC0=10 m/s滑上A板左端，最后C木塊和B板相對靜止時的共同速度 vCB=1.5 m/s. 求：C（1）A板最后的速度vA;（2）C木塊剛離開A板時的速度vC.10. ( 1)AD(2)(10 分)解:C在A上滑動的過程中，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒，則mcvco=mcvc+ (mA+mfe) va C在B上滑動時，B、C組成系統(tǒng)的動量守恒，則 mcVc+mBVA= (mc+mB) vcb 聯(lián)解得 VA=0.5 m/s，vc=5.5 m/s.(4 分)（4 分）（2分）11.物理一一選修3 5 （ 15分）（1） （ 5分）

20、以下有關近代物理內(nèi)容的若干敘述正確的是A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電 子的最大初動能也隨之增大B. 比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C. 半衰期不但由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，還受壓強、溫度等外界因素的影響D. 根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動 能增大，電勢能減?。?） （ 10分）如圖所示是固定在水平地面上的模范作用截面為”形的光滑長直導軌槽，槽口向上（圖為俯視圖）。槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R，”形槽的內(nèi)側(cè)寬度略小?，F(xiàn)有一半徑為r （ Or）的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進入。已知金屬小球的質(zhì)量為木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為5m，整個運動過程中無機械能損失。求： 當金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時，金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大； 當金屬小球木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時，金屬小球的速