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高考物理关于结合能五选三

篇一:《高中物理3-5五选三知识点》

量子论创立标志

1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生

量子论的主要内容:

①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的

热辐射现象

任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射

物体在任何温度下都会辐射能量。

物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。

物体辐射能多少决定于物体的温度,辐射的波长,时间的长短和发射的面积。

黑体

物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领。黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体。

黑体实验规律:

1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加;

2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。

光电效应

光电效应在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。

光电效应的实验规律

①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大。

③大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。 ④ 金属受到光照,光电子的发射一般不超过10秒 光子说

⑴量子论:1900年德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量h.

⑵光子论:1905年爱因斯坦提出:空间传播的光也是不连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比。即:h.

其中是电磁波的频率,h为普朗克恒量:h=6.63×10光子论对光电效应的解释

金属中的自由电子,获得光子后其动能增大,当功能大于脱出功时,电子即可脱离金属表面,入射光的频率越大,光子能量越大,电子获得的能量才能越大,飞出时最大初功能也越大。 -34-9Js

光电效应方程

EkhW0 Ek 是光电子的最大初动能,当

W极限频率,c=0. hEk =0 时,c为

光的波粒二象性 物质波

光既表现出波动性,又表现出粒子性

大量光子表现出的波动性强,少量光子表现出的粒子性强;频率高的光子表现出的粒子性强,频率低的光子表现出的波动性强.

实物粒子也具有波动性,这种波称为德布罗意波,也称物

质波。满足下列关系:,h hP

从光子的概念上看,光波是一种概率波.

原子核式结构模型发现过程

电子的发现:1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列研究,从而发现了电子。电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念。 汤姆生的原子模型:1903年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。

粒子散射实验现象:

绝大多数粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。有少数粒子发生较大角度的偏转,有极少数粒子的偏转角超过了90°,有的几乎达到180°,即被反向弹回 巴尔末公式

1

R(11) n=3,4,5,…R22n2叫做里德伯常量

玻尔理论

①定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外在辐射能量,这些状态叫定态。

②跃迁假设:原子从一个定态(设能量为Em)跃迁到另一定态(设能量为En)时,它辐射成吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即 hv=Em-En ③轨道量子化假设,原子的不同能量状态,跟电子不同的运行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连续的。

玻尔的氢子模型:

①氢原子的能级公式和轨道半径公式:玻尔在三条假设基础上,利用经典电磁理论和牛顿力学,计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径,以及电子在各条轨道上运行时原子的能量,(包括电子的动能和原子的热能。) ②氢原子的能级图:氢原子的各个定态的能量值,叫氢原子的能级。按能量的大小用图开像的表示出来即能级图。 其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态,称为激发态。 天然放射现象

某种元素自发地放射射线的现象,叫天然放射现象。这表明原子核存在精细结构,是可以再分的。

放射线的成份和性质

射线 氦核组成的粒子流 电离作用很强

贯穿能力很弱

射线 高速电子流 电离作用较强 贯穿能力

较强 

射线 高频光子 电离作用很弱 贯穿能力很

原子核的组成

原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子 原子核的衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒

射线中就会同时具有、和三种射线。

半衰期

放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。(放射性元素衰变的快慢是由核内部自身

因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系) 放射性同位素

有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素

同位素

具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。

正电子用粒子轰击铝时,发生核反应。

1934年,约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中

30427301含有放射性磷15P,即:2He13Al15P0n

篇二:《2014新课标高考物理选修3-5选择专题训练》

高考物理关于结合能五选三

2014新课标高考物理选修3-5选择专题训练

1以下是有关近代物理内容的若干叙述:其中正确的有______________。

A. 每个核子只跟邻近的核子发生核力作用

B. 太阳内部发生的核反应是热核反应

C.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应,则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

D.原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的

E.关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象

2下列说法正确的是( )

A.汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析,提出了原子的核式结构模型

B.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说

C.查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子

D. 玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因

E. 现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量

3氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是________

A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的

B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的

C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生红外线

D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 E.若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应

2344关于核反应方程234X为新生成粒子),已知234

90Th91PaXE(E为释放出的核能,90Th

的半衰期为T,则下列说法正确的是

A.23491Pa 没有放射性

234B.23491Pa比90Th少1个中子,X粒子是从原子核中射出的,此核反应为衰变

3C.N0个234经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0E(N0数值很大) Th904

ED.234 90Th的比结合能为234

E.23490Th的化合物的半衰期比T长

5下列说法正确的是

A.238的质量为m,经过3个半衰期后238的质量还剩1m 92U92U8

B.核反应堆用过的核废料具有很强的放射线,需要装入特制的容器,深埋地下

C.卢瑟福发现了中子,查德威克发现了质子

D.核力是强相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在

-101.5×10m

E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大

6有关近代物理知识,下列叙述中正确的是( )

A.碘-131的半衰期大约为8天,三个月后,碘-131就只剩下约为原来的1/2000

B.光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子具有能量之外还具有动量

C.比结合能越大,原子核中核子结合的越不牢固,原子核越不稳定

235137881D.铀235裂变的方程可能为: 92U → 55Cs+37Rb+10 0n高考物理关于结合能五选三

E.处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态,再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定

不大于入射光子的频率

7下列说法正确的是

A.普朗克曾经大胆假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子

B.德布罗意提出:

ε和动量p跟它对所应的波的

频率和波长λC

D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变短

E.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期将发生变化 8人们发现,不同的原子核,其核子的平均质

量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关

系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )

A. 由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,

要吸收能量高考物理关于结合能五选三

B. 已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金

属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初

动能增大

C.。由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能

D. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

E. 在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏

9氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2

能级跃迁时产生的。四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是

A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的

B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的

C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生紫外线

D.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,

则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 E.若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原

子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应

10氢原子辐射出一个光子之后,根据玻尔理论,下面叙述正确的是_________。

A. 原子从高能级跃迁到低能级

B. 电子绕核运动的半径减小

C. 电子绕核运动的周期不变

D. 原子的电势能减小

E. 电子绕核运动的动能减小

1121311某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为1H+ 6C→ 7N+

1512Q1

1

则X是____,Q2____Q1(填“大于”、“等于”或“小于”).

12下列关于光的说法错误的是( )

A.原子从高能态向低能态跃迁会放出光子

B.光子打在金属表面会发生光电效应,光子可以转化为光电子

C.光子既有波动性,又有粒子性

D.光子具有质量、能量和动量

13氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核.已知氘核的比结合能是1.09 MeV;氚核的比结合能是2.78 MeV;氦核的比

结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________;一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.

14美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池,它是采用铜和半衰期长达100年的放射性同位素镍63 ()两种金属作为长寿命电池的材料.利用镍63发生衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片做电池两极外接负栽为负载提供电能。下列有关该电池的说法正确的是

A.镍63的衰变方程是→+

Β.镍63的衰变方程是→+

C.该电池内电流方向是从镍到铜片

D.外接负载时镍63的电势比铜片高

E. 300年后,镍63还剩八分之一没

有衰变

15下列五幅图的有关说法中正确的是

A.甲图中玻尔理论描述原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的

B.乙图α粒子散射实验中,发现少数α粒子发生了较大偏转,说明占原子质量绝大部分的

带正电的那部分物质集中在很小的空间范围

C.丙图光电效应实验说明了光具有粒子性

D.丁图中射线甲由α粒子组成,该粒子带两个单位正电荷

E.戊图中链式反应属于重核的裂变

16下列说法正确的是( )

A.电子的衍射现象说明实物粒子的波动性

235B.U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短

C.原子核内部某个质子转变为中子时,放出β射线

D.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,同时电子的动能增加,电势能减小

E.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能

17下列说法中正确的( )

A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为

235

9242He147N 178O11H B.铀核裂变的核反应是

C.质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,那么质子和中子结合成一个α粒子,所释

2放的核能为 △E=(m1+m2-m3)c

D.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2。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

E.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率有关

18卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,其核反应方程为: 414171

2He7N8O1H下列说法错误的是

A.卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型

B.实验中是用粒子轰击氮核的

C.卢瑟福通过该实验发现了质子

D.原子核在人工转变的过程中,电荷数一定守恒

U 14156Ba 92361Kr 20n121-2

E . 原子核在人工转变的过程中,产生质量亏损,能量守恒不守恒。

19二十世纪初,为了研究物质内部的结构,物理学家做了大量的实验,揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子,右图是( )

A.卢瑟福的α粒子散射实验装置

B.卢瑟福发现质子的实验装置

C.汤姆逊发现电子的实验装置 D.查德威克发现中子的实验装置

20下列说法正确的是________

A.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B.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照时间太短

C.一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频 率的谱线

D.氡的半衰期为3.8天,若有16个氡原子核,经过7.6天后一定只剩下4个氡原 子核

E.核力是短程力,其表现不一定为吸引力

13713121放射性物质铯(Cs)和碘(I)进入大气,该地区水源、空气和生活环境被污染.下列说

法正确的是 ( ).

A.核反应堆中的废料具有很强的放射性,需要装入特制的容器,深埋地下或海底

2351137961B.铀核裂变的一种可能核反应是 92U+0n―→ 55Cs+37Rb+20n

131131131 0C.放射性碘(I)发生的β衰变方程为 53I―→ 54Xe+-1e

235D. 92U裂变形式有多种,每种裂变产物不同,质量亏损也不同,但释放的能量一定相同 解析 核反应堆中的废料具有很强的放射性,需要装入特制容器深埋地下或海底,A正确;2351137961

92U+0n―→ 55Cs+37Kr+30n,B错误;放射性碘衰变方程与选项C相符,故C正确;对于同一重核的裂变反应,每种裂变产物不同,质量亏损不同,因而释放的能量也不同,D错误. 22下列关于原子核的说法正确的是 ( ).

A.原子核的能量与原子的能量相似,也是不连续变化的,是量子化的

B.原子核的半衰期与原子核所处的环境有关

C.贝克勒尔发现了原子核的放射性现象,并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象

D.原子核的结合能越大,原子核越稳定

23自由中子是不稳定的,它的平均寿命大约是900 s,它能自发地发生放射性衰变,衰变方程是:0n―→1H+X+ve,其中ve是反电子中微子(不带电的质量很小的粒子).下列说法中正确的是________.

A.自由中子的衰变是β衰变,X是负电子

B.有20个自由中子,半小时后一定剩下5个中子未发生衰变

C.衰变过程遵守动量守恒定律

D.衰变过程有质量亏损,所以能量不守恒

(2)电子俘获即原子核俘获1个核外轨道电子,使核内1个质子转变为中子.一种理论认为

58地热是镍58(28Ni)在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴(Co)58时产生的,则

镍58电子俘获核反应方程为________________;生成的钴核处于激发态,会向基态跃迁,辐射γ光子的频率为ν,已知真空中的光速和普朗克常量是c和h,则此核反应过程中的质量亏损为________.

(3)在电子俘获中,原子核俘获了K层一个电子后,新核原子的K层上将出现一个电子空位,当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量:一种情况是辐射频率为ν0的X射线;另一种情况是将该能量交给其他层上的某电子,使电子发生电离成为自由电子.若该能量交给M层电子,电离后的自由电子动能是E0,已知普朗克常量为h,试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值).

24 .2011年中国宣布突破快中子增殖反应堆技术,使核反应原料利用率提升到百分之六十以上.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料,而在天然铀中占99%的铀238不能被利用,为了解决这个问题,科学家们研究出快中子增殖反应堆,使铀238变成高效核燃料.在快中子

238增殖反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238( 92U)吸收快中

11

子后变成铀239( 92U),铀239很不稳定,经过________次β衰变后变成钚239( 94Pu),从而实现核燃料的增殖.铀238转变为钚239的全过程的核反应方程式为____________________________________________.

25我国科学家经过艰苦努力,率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功.这种装置被称为“人造太阳”,它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量,就像太阳一样为人类提供无限清洁能源.在该装置内发生

23423的核反应方程是1H+1H―→2He+X,其中粒子X的符号是________.已知1H的质量是m1,1H

4的质量是m2,2He的质量是m3,X的质量是m4,光速是c,则发生一次上述聚变反应所释放的

核能表达式为______________________________________________________________.

2326研究发现两个氘核(1H)可聚变成2He,已知氘核的质量为2.013 6 u,中子的质量为1.008

37 u,2He核质量为3.015 0 u.若质量亏损1 u对应的核能为931.5 MeV,则两个氘核聚变3成2He核的核反应方程为________________;上述反应中释放的核能为________. 27原子核式结构模型的理解下列说法正确的是 ( )

A.汤姆孙首先发现了电子,并测定了电子电荷量,且提出了“枣糕”式原子模型

B.卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生大角度偏转

C.α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

D.卢瑟福提出了原子“核式结构”模型,并解释了α粒子发生大角度偏转的原因 28光谱与光谱分析对于原子光谱,下列说法正确的是 ( )

A.原子光谱是不连续的

B.由于原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的原子光谱是相同的

C.各种原子的原子结构不同,所以各种原子的原子光谱也不相同

D.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素

29玻尔原子结构模型的理解根据玻尔理论,下列说法正确的是( )

A.电子绕核运动有加速度,就要向外辐射电磁波

B.处于定态的原子,其电子绕核运动,但它并不向外辐射能量

C.原子内电子的可能轨道是不连续的

D.原子能级跃迁时,辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差

30.原子核衰变的理解下列说法正确的是( )

A.原子核在衰变时能够放出α射线或β射线

232208B. 90Th经过一系列α和β衰变,成为 82Pb,铅核比钍核少12个中子

C.原子核的半衰期与物质的质量有关,质量大,半衰期长

D.对物质加热或加压可以缩短原子核的半衰期

31下列核反应方程及其表述完全正确的是 ( )

3241A.2He+1H→2He+1H是聚变反应

2382344B. 92U→ 90Th+2He是人工转变

2351921411C. 92U+0n→36Kr+ 56Ba+30n是裂变反应

2424 0D.11Na→12Mg+-1e是裂变反应

32已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢

原子处于量子数n=4能级状态,则 ( )

A.氢原子可能辐射6种频率的光子

B.氢原子可能辐射5种频率的光子

C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

33如图1所示为卢瑟福做α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,下述对观察到的现象的说法中正确的是 ( )

A.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B.放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比图1

A位置时稍少些

C.放在C、D位置时,屏上观察不到闪光

D.放在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少

239239

篇三:《新课标物理3-5高考真题汇编》

35.[2011·课标全国卷] O1(1)在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为________.若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做实验,则其遏止电压为________.已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.

chcλ-λ【答案】h·λ0eλ0λ

【解析】 截止频率即刚好发生光电效应的频率,此时光电子的最大初动能为零,由爱

c因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0和c=λ0ν得:W0=h.若用波长为λ的单色光做实验,λ0

cc光电子的最大初动能Ek=hν-W0=h-hU,则eU=Ek,解得:U=λ0λ

hcλ0-λ. eλ0λ

F3(2)如图1-17所示,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速v0 沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与

A、B分离.已知C离开弹簧后的速度恰为v0 ,求弹簧释放的势能.高考物理关于结合能五选三

1-17

【解析】 设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒得

3mv=mv0①

设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒得3mv=2mv1+mv0②

设弹簧的弹性势能为Ep,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有

1112(3m)v2+Ep=(2m)v2+mv③ 12220

1由①②③式得,弹簧所释放的势能为Ep=mv2④ 30

35.O2(1)[2012·课标全国卷]氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反应

34234方程为:21H+1H→2He+x,式中x是某种粒子.已知:1H、1H、2He和粒子x的质量分别为

2.0141 u、3.0161 u、4.0026 u和1.0087 u;1 u=931.5 MeV/c2,c是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知,粒子x是______,该反应释放出的能量为________MeV(保留3位有效数字).

35.(1)[答案] 10n(或中子) 17.6

[解析] 由质量数守恒和电荷数守恒可知,粒子x是中子.由质能方程可得ΔE=Δmc2=Δm×931.5 MeV=17.6 MeV.

图13

35.(2)F3[2012·课标全国卷]如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求:

(ⅰ)两球a、b的质量之比;

(ⅱ)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.

35.(2)[解析] (ⅰ)设球b的质量为m2,细线长为L,球b下落至最低点、但未与球a相碰时的速率为v,由机械能守恒定律得

1m2gL=m2v2① 2

式中g是重力加速度的大小.

设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬间,两球共同速度为v′,以向左为正.由动量守恒定律得

m2v=(m1+m2)v′②

设两球共同向左运动到最高处时,细线与竖直方向的夹角为θ,由机械能守恒定律得 1(m1+m2)v′2=(m1+m2)gL(1-cosθ)③ 2

联立①②③式得高考物理关于结合能五选三

m1=1④ m21-cosθ

代入题给数据得

m=-1⑤ m2

(ⅱ)两球在碰撞过程中的机械能损失是

Q=m2gL-(m1+m2)gL(1-cosθ)⑥

1联立①⑥式,Q与碰前球b的最大动能Ek(Ek=m2v2)之比为 2

m1+m2Q=1-cosθ)⑦ Ekm2

联立⑤⑦式,并代入题给数据得

Q21⑧ Ek2

35.[物理——选修3-5](15分)O2[2013·新课标全国卷Ⅰ]

(1)一质子束入射到静止靶核2713Al上,产生如下核反应:

27p+13Al→X+n

式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为________,中子数为 ________.

35.(1)14 13

[解析]由电荷数守恒可知,新核的质子数为1+13=14;根据质量数守恒可知,新核的中子数为1+27-1-14=13.

35.O2[2013·新课标全国卷Ⅰ] (2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d.现给A 一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力

加速度大小为g.求A的初速度的大小.

35.(2)[解析]设在发生碰撞前的瞬间,木块A的速度大小为v;在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2.在碰撞过程中,由能量和动量守恒定律,得

121212mv=v1+m)v2① 222

mv=mv1+(2m)v2②

式中,以碰撞前木块A的速度方向为正.由①②式得

v2v1=-③ 2

设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得

1μmgd1=2mv21④

μ(2m)gd2=2m)v22⑤

按题意有 d=d1+d2⑥

设A的初速度大小为v0,由动能定理得

2μmgd=2mv0-mv2⑦ 2111联立②至⑦式,得 v0gd⑧ 5

35.[物理——选修3-5](15分)O2[2013·新课标全国卷Ⅱ]

(1)(5分)关于原子核的结合能,下列说法正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

208C.铯原子核 (133 55Cs)的结合能小于铅原子核( 82Pb)的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

35.(1)ABC [解析] 根据结合能的概念,将原子核分解成自由核子所需要的最小能量等于结合能,A正确;结合能越大,原子核越稳定,重核衰变放出能量,转化为结合能更大的衰变产物,B正确;组成原子核的核子越多,它的结合能越高,故铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能,C正确;比结合能是指原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量,所以比结合能越大,原子核越牢固,D错误;自由核子组成原子核时,放出的能量与组成的原子核的结合能相等,E错误.

35.O2[2013·新课标全国卷Ⅱ] 如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、

B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

(ⅰ)整个系统损失的机械能;

(ⅱ)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.

35.(2)[解析] (ⅰ)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时,对A、B与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得

mv0=2mv1 ①

此时B与C发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为v2,损失的机械能为ΔE.对B、C组成的系统,由动量守恒和能量守恒定律得

mv1=2mv2 ②

121mv1=ΔE+m)v22 ③ 22

联立①②③式得

1ΔE=mv2 ④ 160

(ⅱ)由②式可知v2<v1,A将继续压缩弹簧,直至A、B、C三者速度相同,设此速度为v3,此时弹簧被压缩至最短,其弹性势能为Ep.由动量守恒和能量守恒定律得

mv0=3mv3 ⑤

121mv0-ΔE=m)v23+Ep ⑥ 22

联立④⑤⑥式得

13Epv2 ⑦ 480

35.[物理——选修3-5][2014·新课标全国卷Ⅰ] (1)O2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

35.(1)BCD [解析] 本题考查了原子核的衰变.原子序数大于83的元素才可以发生衰变,原子序数小于83的元素有的可以发生衰变,有的不可以发生衰变,A错误;放射性元素的半衰期与元素所处的物理 、化学状态无关,B、C正确;三种射线α、β、γ穿透能力依次增强,D正确;原子核发生α或β衰变时常常伴随着γ光子的产生,但同一原子核不会同时发生α衰变和β衰变,E错误.

(2)F3如图所示,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上,B球距地面的高度h=0.8 m,A球在B球的正上方,先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放,当A球下落t=0.3 s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零,已知mB=3mA,重力加速度大小g取10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.求:

(1)B球第一次到过地面时的速度;

(2)P点距离地面的高度.

高考物理关于结合能五选三

(2)解:(ⅰ)设B球第一次到达地面时的速度大小为vB,由运动学公式有

vB2gh①

将h=0.8 m代入上式,得

v1=4 m/s.②

(ⅱ)设两球相碰前后,A球的速度大小分别为v1和v′1(v′1=0),B球的速度分别为v2和v′2,由运动学规律可得

v1=gt③

由于碰撞时间极短,重力的作用可以忽略,两球相碰前后的动量守恒,总动能保持不变,规定向下的方向为正,有

mAv1+mBv2=mBv′2④

111′22mAv21Bv2=mv2⑤ 222

设B球与地面相碰后速度大小为v′B,由运动学及碰撞的规律可得

v′B=vB⑥

设P点距地面的高度为h′,由运动学规律可得

2v′2B-v2h′= 2g

联立②③④⑤⑥⑦式,并代入已知条件可得

h′=0.75 m.⑧

35.[2014·新课标Ⅱ卷] [物理——选修3-5]

(1)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是________.

A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值

B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核

C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素

D.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子

E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷

(2)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律.在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.

图(a)

实验测得滑块A的质量m1=0.310 kg,滑块B的质量m2=0.108 kg,遮光片的宽度d=1.00 cm;打点计时器所用交流电的频率f=50.0 Hz.

将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰.碰后光电计时显示的时间为Δt

=3.500 ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示.

图(b)

篇四:《2013年高考物理试题分类汇编(选修3-5)》

高考物理试题3-5分类汇编

1. 物理—选修3-5] (15分)

(1)(6分)一质子束入射到能止靶核错误!未找到引用源。上,产生如下核反应: P+错误!未找到引用源。→X+n

式中P代表质子,n代表中子,x代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为

2.[物理—选修3-5](15分)

(1) (5分)关于原子核的结合能,下列说法正确的是 ( )。

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

C. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能最大于该原子核的结合能

5. [选修3-5](6分)

高考物理关于结合能五选三

(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的也相等. (题12C-1 图)

(A)速度 (B)动能 (C)动量 (D)总能量

(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所示. 电子处

在n =3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离(选填“近”或“远”). 当大量He+处在n =4 的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有条

6.(8分)【物理——选修3-5】

(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应在,当温度达到103K时,可以发生“氦燃烧”。

48①完成“氦燃烧”的核反应议程:2He_____4Be。

88②4Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为261016s。一定质量的4Be经

87.81024s后所剩4Be占开始时的____________________。

篇五:《物理选修3-5知识点整理》

选修3-5

一、动量守恒的研究

1、冲量:物体所受外力和外力作用时间的乘积;矢量;过程量;I=Ft;单位是N·s。

2、动量:物体的质量与速度的乘积;矢量;状态量;单位是kg ·m/s;1kg ·m/s=1 N·s。 p=mv;

3、动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 4、动量守恒定律成立的条件:

(1)系统不受外力或者所受外力的矢量和为零;内力远大于外力;

(2)如果在某一方向上合外力为零,那么在该方向上系统的动量守恒。 5、动量定理:系统所受合外力的冲量等于动量的变化; I=mv末-mv初。

6、反冲:在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分 物体向相反的方向发生动量变化;系统动量守恒。

7、碰撞:物体间相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大;系统动量守恒。 8、弹性碰撞:如果碰撞过程中系统的动能损失很小,可以略去不计,这种碰撞叫做弹性碰撞。 9、非弹性碰撞:碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞;若两物体碰撞后黏合在一起,这种10、碰撞损失的动能最多,叫做完全非弹性碰撞。 【书P9页 例题 便利贴】

二、原子结构

1.电子的发现与汤姆孙模型

(1)1897 ①说明原子可以再分

②元电荷电量 e = 1.6×10-19 C

③阴极射线的质量是氢离子质量的1/1800

(2)密里根油滴实验:验证所有电子都是元电荷的整数倍 (3)微观世界三大发现:X射线、放射性、电子

①X射线:伦琴 在阴极射线实验中发现在距离放电管较远的荧光屏上出现荧光 ②放射性:说明原子核具有复杂结构

贝克勒尔 铀盐能自发辐射出一种使底片感光的射线

居里夫妇 沥青铀矿渣和钡盐中提取出放射性更强的钋和镭 (4)汤姆孙原子模型:葡萄干面包模型(枣糕模型)

原子带正电的部分应充斥整个原子,很小很轻的电子镶嵌在球体的某些固定位置 2、勒纳德:电子穿过金属箔实验,显示高速电子很容易穿过金属中 的原子,表明原子不像是正电荷均匀分布的实心球体 3、卢瑟福粒子散射实验和原子核结构模型 (1)粒子散射实验 ①装置:

② 现象: a. 粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。 b. 粒子发生较大角度的偏转 c. 粒子的偏转角超过了90度,有的几乎达到180度,即被反向弹回。 ③说明卢瑟福的粒子散射,说明了原子具有核式结构。

(2)原子核结构(行星模型):原子的全部正电荷以及几乎全部质量都集中在原子核内, 带负电的电子做绕核运动 4、玻尔理论 (1)经典电磁理论不适用原子系统,玻尔从光谱学成就得到启发,利用普朗克的能量量 了化的概念,提了三个假设:

①定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的, 电子加速运动的,但不向外辐射能量

②跃迁假设:电子跃迁辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量hv Em-En =hv h:普朗克常量 6.63×10-34 J S ③轨道量子化假设:原子的不同能量状态对应电子的不同运行轨道,原子的能量状态是 不连续的,电子不能再任意半径轨道上运行 (2)玻尔的氢子模型: ①氢原子的能级公式和轨道半径公式:

氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时,氢原

E1

子的能量En,和电子轨道半径rn分别为:2、3…… n2n1、

rnn2r1

En

②氢原子的能级图:n=3、4、5、6跃迁到n=2为可见光,频率由大到小 >X光>紫外线>可见光

其中射线来源于原子核,X光来源于核外内层电子跃迁,紫外线、可见光及红外线 来源于最外层电子跃迁

其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态,称为激发态。 ③当电子从高能级跃迁到低能级时,原子会辐射出能量 当电子从低能级跃迁到高能级时,原子会吸收能量 ④光子Ehh

c

2

,n=3跃迁到n=1发出三种光子(CN),123则h

c

1

h

c

2

h

c

3

(3)玻尔模型只能解释氢原子,不能解释其他原子

【光电子跃迁为重点】 【五选三】

三、原子核与放射性 1、核子:质子+中子

核电荷数=质子数=原子序数 质量数=质子数+中子数=核子数

2、卢瑟福用α粒子轰击氦核,发现质子: ①人类第一次核转变 ②原子具有复杂结构

9

3、 查德威克用α粒子轰击铍核打出中子 4Be

4

2

147

41

N2He178O1H

He

12

6 nC01

4、天然放射现象的发现:1896年法国物理学家贝克勒耳首次发现,居里夫人继续研究发现

衰变不能同时发生

射线是伴随

衰变放射出来的高频光子流,

2、半衰期:放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。 ①半衰期由原子核自身因素决定,与所处的物理及化学环境无关。

②半衰期是反映大量原子核衰变过程的统计规律,只对大量原子核衰变才有意义。 3、放射性的应用与防护 放射性同位素

①1934年,约里奥·居里和伊丽芙·居里 (小居里) 发现经过α粒子轰击的铝片中含有

427301

放 2He13Al15P0n

射性磷

②发生+衰变,放出正电子

③放射性同位素的应用

A、由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹

B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系,来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,从而实现自动控制

C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体,以消除化纤、纺织品上的静电 D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种,也可以利用它杀菌、治病等 ④作为示踪原子:用于工业、农业及生物研究等. 4、核力与结合能 质量亏损

①核力是短程力、核力具有饱和性、核力与具有电荷无关性

②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

③当两核子间距减小时,核力也迅速减小,当达到一定值时,核力表现为斥力。

④质量亏损:核聚变与核裂变都会放出能量,质量都会减少,核电站与原子弹为核裂变,氢弹与太阳内部为核聚变

⑤爱因斯坦质能方程 E=mc2 ΔE=Δm·c2 1uc2=931.5MeV

(表示1u 的质量变化相当于931.5Me V的能量改变) ⑥原子核的结合能:核子结合成原子核所释放的能量 ⑦平均结合能:平均每个核子的结合能

⑧平均结合能越大原子核越难分离成单个核子 5.重核裂变 核聚变 (1)释放核能的途径——裂变和聚变 (2)裂变反应: ①裂变:重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应,叫做原子核的裂变反应。

例如:

②链式反应:在裂变反应用产生的中子,再被其他铀核浮获使反应继续下去。 ③链式反应的条件:④ 1kg

裂变时平均每个核子放能约1Mev能量

全部裂变放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧放出能量

(3)聚变反应: ①聚变反应:轻的原子核聚合成较重的原子核的反应,称为聚变反应。

例如:

②平均每个核子放出3Mev的能量 ③聚变反应的条件;几百万摄氏度的高温

(4)减速剂能使核裂变产生的快中子减速,使之成为慢中子(热中子)

篇六:《高三物理选修3-5高考题练习》

高三物理选修3-5部分练习题

一、选择题

111、(2013重庆理综) 铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:235

92U0nab20n

则a+b可能是

93141921419314094A.140

54Xe36Kr B.56Ba36Kr C.56Ba38Sr D.54Xe38Sr

2、(2013重庆理综) 如题3图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散

射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N 点离核最

近,Q点比M点离核更远,则

A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大

C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低

D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功

3、(2013年大纲卷)放射性元素(Rn)经α衰变变成钋(Po),半衰

期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天

然的含有放射性元素

A.目前地壳中的222

86222862228621884题3图 Rn的矿石,其原因是( )

222

86Rn主要来自于其它放射性元素的衰变 Rn的含量足够多 B.在地球形成初期,地壳中的元素

C.当衰变产物

22221884222Po积累到一定量以后,21884Po的增加会减慢86Rn的衰变进程 D.86Rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期

4、(2013年北京理综) 以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一

个电子短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现

丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密

度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光

子电效应,这已被实验证实。

光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极

k,没有发生光电效应,换同样频率为v的强激光照射阴极k,则发

生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极k接电源正极,

阳极A接电源负极,在kA之间就形成了使光电子减速的电场,逐

渐增大U

,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)

A

B C.U2hW

D5、(2013年福建理综)

在卢瑟福粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是____。(填选图下方的字母)

6、(2013年福建理综) 将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在及短时间内以相对地面的速度

v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结 1

A B D 7、(2013年天津理综) 下列说法正确的是

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

8、(2013年天津理综)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现,“接

棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则

A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功

2069、(2013年上海物理)在一个238

92U原子核衰变为一个82Pb原子核的过程中,发生β衰变的次数为

(A)6次 (B)10次 (C)22次 (D)32次

10、(2013年上海物理)当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时

(A)锌板带负电 (B)有正离子从锌板逸出

(C)有电子从锌板逸出 (D)锌板会吸附空气中的正离子

11、(2013年江苏物理) 如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的_______也相等。

A.速度 B.动能 C.动量 D.总能量

12、(2013年江苏物理)水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相

等。 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失

的动能约占碰撞前动能的 A.30% B.50% C.70% D.90%

23213、(2013年海南物理) 原子核90Th具有天然放射性,它经过若干次α衰变

232和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中,有三种是90Th衰变过程

中可以产生的,它们是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分.选对3个得4分;每选错1个扣2分,最低得分为0分)

203210224226A.204

82Pb B.82Pb C.84Po D.88Po E.88Ra

14、(2013年广东理综)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应

2351144891

92U0n56Ba36Kr30n,下列说法正确的有

A.上述裂变反应中伴随着中子放出B.铀块体积对链式反应的发生无影响

C

.铀核的链式反应可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响

15、(2013年新课标Ⅱ卷)关于原子核的结合能,下列说法正确的是( )

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

208C.铯原子核(133

55Cs)的结合能小于铅原子核(82Pb)的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能最大于该原子核的结合能

二、填空题

2

16、(2013年新课标Ⅰ卷) 一质子束入射到能止靶核27

13Al上,产生如下核反应:P27

13AlXn式中P

代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。

17、(2013年江苏物理)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He)的能级图如题12C-1

图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_______ (选填

“近”或“远”)。 当大量He处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线

有_______条。

18、(2013年山东理综)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反

8应,当温度达到10K时,可以发生“氦燃烧”。

1完成“氦燃烧”的核反应方程:He+___→Be+γ。 ○24

-162○是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10s。一定质量的4Be,经Be4488817

7.8×10-16s后所剩下的4Be占开始时的 。

20619、(2013年上海物理)放射性元素210

84Po衰变为82Pb,此衰变过程的核反应方程是____;用此衰8变过程中发出的射线轰击19可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程9F,

是____。

20、(2013年上海物理)质量为M的物块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为____,此过程中损失的机械能为____。

三、计算题

21、(2013重庆理综)在一种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面的高度为ph(p>1)和h的地方同时由静止释放,如题9图所示。球A的质量为m,球B的质量为3m。设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略球的直径、空气阻力

及碰撞时间。

(1)求球B第一次落地时球A的速度大小; (2)若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,求p的取值范围;

(3)在(2)情形下,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满足的条题9图

件。

22、(2013年江苏物理) 如题12C-2图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/ s。 A

将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/ s,求此

时B的速度大小和方向。

23、(2013年海南物理)如图,光滑水平面上有三个物块A、B

和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中损失的动能之比。

3

24、(2013年新课标Ⅰ卷) 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ. B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。

25、 (2013年新课标Ⅱ卷) (10分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左

侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质最不计)。设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

(1) 整个系统损失的机械能;

(2) 弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

26、(2013年广东理综) 如图,两块相同平板P1,P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为μ。求

(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2; (2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。

27、(2013年山东理综)如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。

28、(2013年安徽卷)一物体放在水平地面上,如图1所示,

已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求:

图2

(1) 时间内拉力的冲量;(2) 0~6s时间内物体的位移;(3) 0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功。

4

图3