1、优质文档优质文档专题限时集训(十六) 专题十六 选修 35B c 光束照射时，不能发生光电效应C a 光束照射时，释放出的光电子数目最多D c 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大4如图 161 所示，在光滑的水平面上有一质量为 m、长度为 L 的小车，小车左端有一质量也是 m 的可视为质点的物块车子的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间的动摩擦因数为 ，整个系统处于静止状态现在给物块一个水平向右的初速度 v0(未知量)，物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间自动解除，当物块再回到左端时恰与小车相对静止(重力加速度为g)求：(1)物块
2、的初速度 v0；(2)弹簧的弹性势能 Ep.图 161优质文档优质文档5用速度大小为 v 的中子轰击静止的锂核( Li)，发生核反应后生成氚核和 粒63子生成的氚核速度方向与中子的初速方向相反，氚核与 粒子的速度之比为 78，中子的质量为 m，质子的质量可近似看作 m，光速为 c.(1)写出核反应方程；(2)求氚核和 粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为 粒子和氚核的动能，求出质量亏损6如图 162 所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于 n3 的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为 2.49 eV 的金属钠，下列说法正确的是( )图 162
3、A这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从 n3 跃迁到 n2 所发出的光波长最短B这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从 n3 跃迁到 n1 所发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为 11.11 eVD金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为 9.60 eV(2)在光滑的水平面上，质量为 m1的小球 A 以速率 v0向右运动在小球 A 的前方 O 点处有一质量为 m2的小球 B 处于静止状态，如图 Z36 所示小球 A 与小球 B 发生正碰后，小球 A 与小球 B 均向右运动小球 B 被在 Q 点处的墙壁弹回后与小球 A 在 P 点相遇，PQ1.5 PO.假设小球间的碰
4、撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求 A、 B 两小球的质量之比图 163优质文档优质文档7(1)在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到 n2 能级发出的谱线属于巴尔末系若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出不同频率的谱线的条数是( )A2 B5 C4 D6(2)如图 164 所示光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为 30 kg，两车间的距离足够远现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的
5、速度为 0.5 m/s 时，停止拉绳求：人在拉绳过程做了多少功？若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？图 1648(1)2011 年 3 月 11 日，日本东海岸发生 9.0 级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的 6 座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘 131 和铯 137 等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4 月 4 日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责下列说法中正确的是( )A福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B碘 131 能自发进行 衰变
6、，衰变后生成的新物质原子核比碘 131 原子核多一个中子而少一个质子C铯 137 进行 衰变时，往往同时释放出 射线， 射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板D铯 137 进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统，其半衰期是 30.17 年，如果将铯 137 的温度降低到 0以下，可以延缓其衰变速度(2)如图 165 所示，质量为 m13 kg 的 光滑圆弧形轨道 ABC 与质量为 m21 kg 的12物块 P 紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上， B 为半圆轨道的最低点， AC 为轨道的水平直径，轨道半径 R0.3 m一质量为 m32 kg 的小球(可视为质点)从圆弧轨道的 A 处
7、由静止释放， g 取 10 m/s2，求：小球第一次滑到 B 点时的速度 v1；小球第一次经过 B 点后，相对 B 能上升的最大高度 h.图 165优质文档优质文档9(1)下列说法中错误的是( )A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 He N O H42 147 178 1B铀核裂变的核反应是 U Ba Kr2 n23592 14156 9236 10C质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、 m2、 m3，质子和中子结合成一个 粒子，释放的能量是(2 m12 m2 m3)c2D原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长为 1的光子，原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时吸收波长
8、为 2的光子，已知 1 2，那么原子从 a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要吸收波长为 的光子 1 2 1 2(2)如图 166 所示质量为 M2 kg 的木板用钉子固定在光滑的水平地面上，质量为m0.04 kg 的子弹以速度 v1500 m/s 射入，射出时子弹速度 v2300 m/s.现将钉子拔掉，子弹穿出木块后的速度为多大？(设前后两次子弹和木块的作用力相同)图 166专题限时集训(十六)1AC 【解析】 是发现中子的核反应方程；是轻核聚变方程；是重核裂变方程，该核反应是链式反应，根据质量数守恒和电荷数守恒知，方程中系数 x10；是原子核人工转变方程，根据质量数守恒和电荷数守恒知，方程中
9、 y 是质子2AD 【解析】 根据核反应方程，中微子的质量数和电荷数均为零，选项 A 正确；由于中子的质量数为 1，故 B 错误； Cl 和 Ar 的原子序数不同，二者不是同位素，选项371 3718C 错误；根据核反应方程得， m36.95691u0.00055u36.95658u0.00088u，故中微子的最小能量 E mc20.82 MeV，选项 D 正确3AD 【解析】 由波长 a b c知，频率关系为 a b c.b 光束照射金属恰能发生光电效应，说明 b 光的频率等于金属的极限频率， a 光束照射时，不能发生光电效应， c 光束照射时，能发生光电效应，选项 A 正确，B、C 错误；
10、光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项 D 正确4(1)2 (2) mgL 【解析】 (1)由动量守恒定律得 mv02 mv gL由功能关系得 mgL 2mv2 mv12 12 20解得 v02 gL(2)设物块最终速度为 v1，由动量守恒定律得 2mv2 mv1由能量守恒定律得 Ep mgL5(1)核反应方程式是： n Li H He (2) v v (3)10 63 31 42711 811 141mv2121c2【解析】 (1) n Li H He10 63 31 42(2)由动量守恒定律得 mv3 mv14 mv2由题意得 v1 v278解得 v1 v， v2 v711 81
11、1(3)氚核和 粒子的动能之和为 Ek 3mv 4mv mv212 21 12 2 403242优质文档优质文档释放的核能为 E Ek Ek0 mv2 mv2 mv2403242 12 141121由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为 m Ec2 141mv2121c26(1)D (2)2 【解析】 (1)由 n3 能级向低能级跃迁时，可以发出 3 种频率不同的光，其中从 n3 跃迁到 n1 所发出的光波长最短，频率最高，此光照射金属钠所发出的光电子的初动能最大，为 9.60 eV.(2)从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球 A 和小球 B 的速度大小保持不变，两小球通过的路程分别为 s1 OP、
12、s24 OP.由 vst得： v1v2 14两小球碰撞过程有： m1v0 m1v1 m2v2m1v m1v m2v12 20 12 21 12 2解得： 2m1m27(1)D (2)5.625 J 0.5 m/s 【解析】 (1)这群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，即电子从较高能级跃迁到 n2 能级只能发出两种属于巴尔末系的光子，说明大量氢原子的最高能级为 n4，这群氢原子自发跃迁时最多可能向外辐射C 6 种不同频率的光子所以选项 D 正确24(2)设甲、乙两车和人的质量分别为 m1、 m2和 m，停止拉绳时甲车的速度为 v1，乙车的速度为 v2.由动量守恒定律得( m1 m
13、)v1 m2v2 解得 v10.25 m/s由动能定理得 W (m1 m)v m2v 5.625 J12 21 12 2设人跳离甲车时人的速度为 v0，人离开甲车前后由动量守恒定律得( m1 m)v1 m1v 1 mv0人跳到乙车前后由动量守恒定律得 mv0 m2v2( m m2)v 2其中 v 1 v 2，联立解得 v00.5 m/s当人跳离甲车的速度大于或等于 0.5 m/s 时，两车才不会相撞8(1)C (2)2 m/s，方向向右 0.27 m 【解析】 (1)核电站是利用人工控制下的重核裂变时释放的核能来发电的； 衰变后生成的新物质原子核的质量数不变，电荷数增加 1，即原子核内减少一个
14、中子而增加一个质子；放射性元素的半衰期与物理、化学状态无关所以只有选项 C 正确(2)设小球第一次滑到 B 点时的速度为 v1，轨道和 P 的速度为 v2，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒有：(m1 m2)v2 m3v10根据系统机械能守恒有 m3gR (m1 m2)v m3v 12 2 12 21联立解得： v12 m/s，方向向右； v21 m/s，方向向左小球经过 B 点后，物块 P 与轨道分离，小球与轨道在水平方向动量守恒，且小球上升到最高点时与轨道共速，设为 v.m1v2 m3v1( m1 m3)v 解得： v0.2 m/s，方向向右由机械能守恒定律 m1v m3v (m1 m3)v2 m3gh 12 2 12 21 12解得 h0.27 m 优质文档优质文档9(1)B (2)298.5 m/s 【解析】 (1)铀核裂变是铀核俘获慢中子而发生的核反应，选项 B 错误(2)木块固定时，子弹穿过木块过程产生的热量为Q fL mv mv12 21 12 2木块不固定时，子弹和木块组成的系统在水平方向动量守恒，有 mv1 mv 1 Mv子弹穿过木块过程产生的热量 Q fL 不变对子弹和木块组成的系统应用能量守恒定律，有mv mv Mv 2 Q12 21 12 21 12解得 v 1298.5 m/s
