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【备战2022】高考物理复习 2022年模拟题汇编(2)专题十六 选修3-5

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2022高考物理复习2022届模拟题汇编(2)专题十六选修3-51.(2022江苏常州模拟)下列叙述中符合物理学史的是()A、爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说B、麦克斯韦提出了光的电磁说C、汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型D、贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra)答案:⑴B(4分)解析:(1)爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说,选项A错误;麦克斯韦提出了光的电磁说,选项B正确;汤姆生发现了电子,卢瑟福根据α散射实验结果提出原子的核式结构模型,选项C错误;居里夫人通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra),选项D错误。2.(2022江苏常州模拟)在某些恒星内部,3个α粒子可以结合成一个C核,已知C核的质量为1.99302×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中光速c=3×108m/s,这个核反应方程是,这个反应中释放的核能为(结果保留一位有效数字)。⑵3He→C(2分)9×10-13J(2分)⑶4/3m/s(4分)(2)解析:3个α粒子结合成一个C核,核反应方程是3He→C。这个反应中释放的核能为△E=△mc2=(3×6.64672×10-27kg-1.99302×10-26kg)×(3×108m/s)2=9×10-13J.3.(2022江苏常州模拟)两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg。两磁铁的N极相对。推动一下,使两车相向运动。某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰,则两车最近时,乙的速度为多大?解析:两车最近时,二者速度相等,由动量守恒定律,m1v1-m2v2=(m1+m2)v,解得v=-4/3m/s。4.(6分)(2022河南三市联考)下列关于近代物理知识的描述中,正确的是_______(填入正确选项前8\n的字母。选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分;每选错一个扣3分,最低得分为0分A.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用紫光照射也一定会有电子逸出B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时,能发出3种频率的光子C.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.在N+He→O+X核反应中,X是质子,这个反应过程叫α衰变E.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定答案:ABE解析:根据光电效应规律,当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用紫光照射也一定会有电子逸出,选项A正确;处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时,能发出2+1=3种频率的光子,选项B正确;衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子,电子从原子核内发射出来而形成的,选项C错误;在N+He→O+X核反应中,X是质子,这个反应过程叫原子核人工转变,选项D错误;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项E正确。5.(2022宝鸡检测)某光波射到一逸出功为W的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,设电子的质量为m,带电量为e,普朗克常量为h,则该光波的频率为()A.      B.C.W/h+D.W/h-答案:C解析:由evB=mv2/r可得所产生的光电子的最大初动能Ek=mv2=。由爱因斯坦光电效应方程,Ek=hν-W,解得ν=W/h+,选项C正确。6.(2022宝鸡检测)红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示,E1是基态,E2是亚稳态,E3是激发态,若以脉冲氙灯发出波长为λ1的绿光照射晶体,处于基态的铬离子受激发跃迁到E3,然后自发跃迁到E2,释放波长为λ2的光子,处于亚稳态E28\n的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长λ为()A.B.C.D.答案:A解析:由hc/λ1=hc/λ2+hc/λ,解得λ=,选项C正确。7.(2022山西忻州一中检测)太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(24He)的热核反应,核反应方程是411H→24He+2X,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。下列说法中正确的是A.方程中的X表示中子(01n)B.方程中的X表示正电子(10e)C.这个核反应中质量亏损Δm=4m1-m2D.这个核反应中释放的核能ΔE=(4m1-m2-2m3)c2.答案 BD解析 由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为10e,A错、B对;质量亏损为Δm=4m1-m2-2m3释放的核能为ΔE=Δmc2=(4m1-m2-2m3)c2,C错、D对.选BD.8.(10分)如图所示,光滑水平桌面上有长L=2m的挡板C,质量mC=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1kg,mB=3kg,开始时三个物体都静止。在A、B间放有少量塑胶炸药,爆炸后A以6m/s速度水平向左运动,A、B中任意一块与挡板C碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A、B都与挡板C碰撞后,C的速度是多大;(2)A、C碰撞过程中损失的机械能。解析:(1)ABC系统动量守恒,0=(mA+mB+mC)vC解得vC=0.(2)A、C碰撞后系统动量守恒,mAvA=(mA+mC)v解得vC=1m/s。8\nA、C碰撞过程中损失的机械能△E=mAvA2=(mA+mC)v2=15J。图8h9.(2022北京海淀期中)如图8所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A.在下滑过程中,物块的机械能守恒B.在下滑过程中,物块和槽的动量守恒C.物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动D.物块被弹簧反弹后,能回到槽高h处9.【答案】:C【解析】:在下滑过程中,物块和光滑弧形槽组成的系统机械能守恒,物块的机械能减小,选项A错误;在下滑过程中,物块和光滑弧形槽组成的系统水平方向不受力,水平方向动量守恒;而竖直方向系统所受重力大于支持力,合外力不为零,系统动量不守恒,选项B错误;物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动,不能回到槽高h处,选项C正确D错误。10(6分)(2022宝鸡检测)已知U有一种同位素,比U核多3个中子。某时刻,有一个这样的同位素核由静止状态发生α衰变,放出的α粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________(产生的新核的元素符号可用Y表示);②衰变后的残核初速度大小为_______________答案:①U→Y+He;②v=v0解析:设核子质量为m,则α粒子质量为4m,残核质量为234m,U衰变,动量守恒,234mv=4mv0。解得v=v0。11(9分)(2022宝鸡检测)图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B8\n紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为,求A从P出发时的初速度。解析:令A、B质量均为m,A刚接触B时速度为v1(碰前),由动能关系,有A、B碰撞过程中动量守恒,令碰后A、B共同运动的速度为v2,有mv1=2mv2碰后A、B先一起向左运动,接着A、B一起被弹回,在弹簧恢复到原长时,设A、B的共同速度为v3,在这过程中,弹簧势能始末两态都为零.此后A、B开始分离,A单独向右滑到P点停下,由功能关系有由以上各式解得。12.(2022北京四中摸底)质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为Ek,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为()A.B.C.D.答案:B解析:设另一块动能为E,则另一块动量p=炮弹在空中爆炸,动量守恒,=-,解得E=,选项B正确。13(9分)(2022河南三市联考)一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量MA=6kg,停在B的左端。质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后,静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度h=0.2m.物块与小球可视为质点,A、B达到共同速度后A8\n还在木板上,不计空气阻力,g取10m/S2。求从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的机械能。解析:对于小球,运动中机械能守恒,则有,mgl=mv12,mgh=mv1’2,小球与A碰撞过程中,系统动量守恒,mv1=-mv1’+MAvA,物块A与木板B相互作用过程中,系统动量守恒,MAvA=(MA+MB)v共,小球及AB系统组成的系统损失的机械能为△E=mgl-mv1’2-(MA+MB)v共,2,联立解得:△E=4.5J。图1314(4分)(2022黄冈月考)某同学用图13所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,接着进行测量、验证。在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?(填选项号)A、水平槽上不放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B、A球与B球碰撞后,测量A球和B球落点位置到O点的距离C、测量A球或B球的直径D、测量A球和B球的质量(或两球质量之比)E、测量G点相对于水平槽面的高度答案:ABD【解析】由动量守恒定律得如果则和同方向,均为正。从同一高度做平抛运动飞行时间相同,得需要测量的物理量有:水平槽上不放B球时,测量A球落点位置到O点的距离;A球与B球碰撞后,测量A球和B求落点位置到O点的距离;测量A球和B球的质量(或两球质量之比)。图1415(9分)(2022黄冈月考)如图14所示,在光滑的水平面上有两块并列放置的木块A与B,已知A的质量是500g,B的质量是300g8\n,有一质量为80g的小铜块C(可视为质点)以25m/s的水平初速度开始在A的表面滑动.铜块最后停在B上,B与C一起以2.5m/s的速度共同前进.求:①木块A最后的速度vA′;②小铜块C离开A时,小铜块C的速度vC′.【解析】C在A上滑动时,选A、B、C作为一个系统,其总动量守恒,则:mCv0=mCvC′+(mA+mB)vA′C滑到B上后A做匀速运动,再选B、C作为一个系统,其总动量也守恒,则mCvC′+mBvA′=(mB+mC)vBC也可以研究C在A、B上面滑动的全过程,在整个过程中A、B、C组成系统的总动量守恒,则mCv0=mAvA′+(mB+mC)vBC把上述三个方程式中的任意两个联立求解即可得到vA′=2.1m/s,vC′=4m/s。16(2022湖北三校联考)如图14所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的档板B相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求 ①物块A在档板B碰撞前瞬间的速度v的大小; ②弹簧最大压缩量为d时的弹性势能。(2)解析:(1)由机械能守恒定律,有(2分)①得:②(1分)(2)AB在碰撞的过程中内力远大于外力,由动量守恒,有③(1分)8\n8

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发布时间:2022-08-26 00:28:11 页数:8
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文章作者:U-336598

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