（全国通用）2022高考物理二轮复习新题重组训练 专题六　选修16b

（全国通用）2022高考物理二轮复习新题重组训练专题六　选修16b1.[2022·课标全国卷Ⅰ](多选)关于天然放射性，下列说法正确的是(　　)A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线[解析]　原子序数大于或等于83的元素，都能发生衰变，而原子序数小于83的部分元素能发生衰变，故A错。放射性元素的衰变是原子核内部结构的变化，与核外电子的得失及环境温度无关，故B、C项正确。在α、β、γ三种射线中，α、β为带电粒子，穿透本领较弱，γ射线不带电，具有较强的穿透本领，故D项正确。一个原子核不能同时发生α和β衰变，故E项错误。[答案]　BCD2．[2022·重庆高考]一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是(　　)[解析]　平抛运动时间t＝＝1s，爆炸过程遵守动量守恒定律，设弹丸质量为m，则mv＝mv甲＋mv乙，又v甲＝，v乙＝，t＝1s，则有x甲＋x乙＝2m，将各选项中数据代入计算得B正确。[答案]　B3．[2022·郑州调研](多选)下列说法正确的是(　　)A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型B．根据玻尔理论可知，当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，发射出光子C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D.Rn的半衰期为3.8天，若有20gRn，经过7.6天后还剩下5gRnE．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小[解析]　A选项符合物理史实，A对；按玻尔理论知，从n＝4跃迁到n＝2的状态，以光子的形式释放出多余的能量，B对；β射线来自于原子核内部，是中子向质子转变所产生的电子，C错；由半衰期质量与时间关系＝()()知D对；不能发生光电效应是因为光的频率低而不是光强小，E错；选A、B、D。-6-\n[答案]　ABD4．[2022·郑州预测](多选)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是(　　)A．紫外线照射到锌板表面时能够发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小E．自然界中含有少量的14C,14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代[解析]　由光电效应方程Ek＝hν－W知Ek与光的强度无关，A错；比结合能反映原子核的稳定程度，比结合能越大越稳定，B对；裂变、聚变质量都要有亏损，C错；氢原子释放出光子，电子由高轨道跃迁到低轨道，电场力做正功、电势能减小，动能增大，D对；可以利用14C的半衰期来鉴定物体年代，E对；选B、D、E。[答案]　BDE5．[2022·长沙模拟](多选)下列说法正确的是(　　)A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C．一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大E．大量的氢原子从n＝3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光[解析]　太阳辐射能量来自于聚变，A对；贝克勒尔对天然放射现象的研究，揭示了原子核有复杂的结构，B对；由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W知，入射光频率越高，光电子初动能Ek越大，D对；因λ＝cν，所以波长越短频率越高，越易发生光电效应，C错；由玻尔理论知，从n＝3向低能级跃迁时可辐射C＝3种不同频率的光子，E错；选A、B、D。[答案]　ABD6．[2022·湖北八校联考](多选)关于原子与原子核，下列说法正确的有(　　)A．卢瑟福提出的原子核式结构模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征B．玻尔的氢原子模型，成功引入了量子化假说C．元素的放射性不受化学形态影响，说明射线来自原子核，且原子核内部是有结构的D．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定E．对于相同质量的核燃料，轻核聚变和重核裂变产生的能量是相同的[解析]　原子的核式结构可以解释α粒子散射实验，A错；量子化假说是玻尔理论三大假说之一，B对；天然放射性说明原子核内部有结构，参与化学反应的最小微粒是分子、原子核不变，C对；比结合能反映原子核的稳定情况，D对；相同质量核燃料，聚变比裂变放出的能量多，E错，选B、C、D。[答案]　BCD7．[2022·东北四校联考](多选)以下说法正确的是(　　)A．核反应U→Th＋He属于衰变B．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线C．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是：(m1＋m2－m3)c2-6-\nE．原子从a能级直接跃迁到b能级时发射波长为λ1的光子；原子从b能级直接跃迁到c能级时吸收波长λ2的光子，已知λ1>λ2，那么原子从a能级直接跃迁到c能级时将要吸收波长为的光子[解析]　A选项为α衰变方程，对；电离能力最强的是α射线，B错；C说法正确；D选项中释放的能量应为(2m1＋2m2－m3)c2，D错；因λ＝，所以波长越长，频率越小，光子能量E＝hν，由玻尔理论知由a到c时要吸收光子的能量为E＝hν2－hν1＝h(－)＝h⇒λx＝，E对；选A、C、E。[答案]　ACE8．[2022·石家庄一模]如图所示，N为金属板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属板中电子的逸出功为4.8eV。现分别用不同能量的光子照射金属板(各光子的能量已在图上标出)，那么各图中没有光电子到达金属网的是________(填正确选项标号)，能够到达金属网的光电子的最大动能是________eV。A　　　B-6-\nC　　　D[解析]　金属板的逸出功为4.8eV，用3.8eV的光子照射不能发生光电效应，没有光电子到达金属网，选A；选项C中虽有光电效应发生，但光电子的最大初动能为5.8eV－4.8eV＝1eV，而所加的是反向截止电压1.5V，所以也没有光电子到达金属网，选C；B、D都有光电子到达，选AC。B选项中光电子到达金属网动能是1.5eV；D选项中光电子到达金属网动能是6.8eV－4.8eV－1.5eV＝0.5eV，所以最大动能为1.5eV。[答案]　AC　1.5eV9．[2022·山东高考]如图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0。一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求：(1)B的质量；(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。[解析]　(1)以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得m＋2mBv＝(m＋mB)v①-6-\n由①式得mB＝②(2)从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得mv0＝(m＋mB)v③设碰撞过程A、B系统机械能的损失为ΔE，则ΔE＝m()2＋mB(2v)2－(m＋mB)v2④联立②③④式得ΔE＝mv⑤[答案]　(1)　(2)mv10．[2022·广东高考]如图的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1＝2s至t2＝4s内工作，已知P1、P2的质量都为m＝1kg，P与AC间的动摩擦因数为μ＝0.1，AB段长L＝4m，g取10m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。(1)若v1＝6m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE；(2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E。[解析]　(1)P1、P2碰撞过程，动量守恒mv1＝2mv①解得v＝＝3m/s②碰撞损失的动能ΔE＝mv－(2m)v2③解得ΔE＝9J④(2)根据牛顿第二定律，P做匀减速运动，加速度为a＝⑤设P1、P2碰撞后的共同速度为v共，则推得v共＝⑥把P与挡板碰撞后运动过程当做整体运动过程处理经过时间t1，P运动过的路程为s1，则s1＝v共t1－at⑦-6-\n经过时间t2，P运动过的路程为s2，则s2＝v共t2－at⑧如果P能在探测器工作时间内通过B点，必须满足s1≤3L≤s2⑨联立⑤⑥⑦⑧⑨得10m/s≤v1≤14m/s⑩v1的最大值为14m/s，此时v共＝7m/s，根据动能定理知－μ·2mg·4L＝E－·2mv代入数据得E＝17J。[答案]　(1)3m/s　9J　(2)10m/s≤v1≤14m/s　17J-6-