微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 (选修模块3-5)
(1)下列说法中正确的是______
A.康普顿效应进一步证实了光的波动特性
B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
C.经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D.天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关
(2)
TH是不稳定的,能自发的发生衰变.
①完成TH衰变反应方程TH→Pa+______.
②TH衰变为Rn,经过______次α衰变,______次β衰变.
(3)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.
①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度为多大?
②求此过程中释放的核能.
参考答案:(1)A、康普顿效应进一步证实了光的粒子特性.故A错误.
B、为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化.故B正确.
C、经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征.故C正确.
D、天然放射性元素的半衰期由原子核内部的结构决定,与环境的温度无关.故D错误.
故选BC?
(2)由质量数和电荷数守恒知X为0-1e
设经过X次α衰变、Y次β衰变,则由234-222=4X,90-2X+Y=86,解得X=3,Y=2
(3):①设复核速度为v,由动量守恒得
m1v0=(m1+m2)v
解得v=m1m1+m2v0
②整个过程中质量亏损△m=m1+m2-m0-m3
由爱因斯坦质能方程△E=△mc2得
△E=(m1+m2-m0-m3)c2.
故答案为:(1)BC (2)0-1e,3,2
(3)①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度为m1m1+m2v0
②此过程中释放的核能是(m1+m2-m0-m3)c2.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (选修3-5)
(Ⅰ)一群氢原子从?n=3?的激发态向基态跃迁时,辐射的三条谱线中,波长较长的二条谱线的波长分别为λ1和λ2,则最短波长λ3=______.
(Ⅱ)两质量均为2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止滑下,然后又滑上劈B.求(1)物块第一次离开劈A时,劈A的速度;
(2)物块在劈B上能够达到的最大高度.(重力加速度为g)
参考答案:(Ⅰ)氢原子从 n=3 的激发态向基态跃迁时,发出的谱线波长最短,设为λ.
则根据玻尔理论得:
? E3-E1=hcλ
又E3-E2=hcλ1,E2-E1=hcλ2
联立解得,λ=λ1λ2λ1+λ2
(Ⅱ)设滑块第一次离开A时的速度为v1,A的速度为v2,
由系统动量守恒得:mv1-2mv2=0…(1)
系统机械能守恒得:mgh=12mv21+12?2mv22…(2)
由(1)(2)解得:v2=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,相距
、质量均为M,两个完全相同木板A、B置于水平地面上,一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端。已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为
,木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力,开始时,三个物体均处于静止状态。现给物块C施加一个水平方向右的恒力F,且
,已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起。

(1)通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动。
(2)求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间
。
(3)已知木板A、B的长度均为
,请通过分析计算后判断:物块C最终会不会从木板上掉下来?
参考答案:(1)见解析;(2)4s;(3)物块C将不会从木板上掉下来。
本题解析:(1)设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为
,木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为
,有:
,
可见
,故可知在木板A、B相碰前,在F的作用下,木板A与物块C一起水平向右做匀加速直线运动。 (其他方法同样给分)
(2)设此过程中它们的加速度为
,运动时间为
,与木板B相碰时的速度为
,有:
,解得:
。
(3)碰撞后瞬间,物块C的速度不变,设A、B碰后速度为
,则
得
此即木板A、B共同运动的初速度。
此后,物块C在木板上滑动时的加速度为:
,物块C在木板上滑动时,木板A、B共同运动的加速度为:
,其中
,解得:
若木板A、B很长,则物块C不会掉下来。设物块C再运动时间
后,三者的速度相同,有:
,解得:
,在此过程中,物块C的位移为:
木板A、B的位移为:
由于
,可见,物块C与木板A、B达到共同速度时还在木板上。进一步分析,由于
,可知物块C将与木板A、B一起做匀速直线运动,可见物块C将不会从木板上掉下来。
考点:动量及能量守恒定律;牛顿第二定律的综合应用.
本题难度:困难
4、简答题 质量分别为3m和m的两个物体,用一根细线相连,中间夹着一个被压缩的轻质弹簧,整个系统原来在光滑水平地面上以速度V0向右匀速运动,如图所示。后来细线断裂,质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2V0。求
(1)质量为3m的物体最终的速度;
(2)绳断前弹簧的弹性势能。
参考答案:
(1)
(2)
本题解析:设3m的物体离开弹簧时的速度为
,由动量守恒定律得:
?(4分)?
所以?
?(3分)
由能量守恒定律得:
?(4分)
所以弹性势能?
?(3分)
本题难度:简单
5、计算题 (2012年2月洛阳五校联考)2010年2月,温哥华冬奥会上,我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现,获得本届冬奥会上的第一块金牌,这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌。若质量为m1=79kg的赵宏博抱着质量为m2=44kg的申雪以v0=10m/s的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m,冰面的摩擦可忽略不计。求:
(i)两人分离时的速度大小分别为多少;
(ii)赵宏博将申雪推出时受到申雪的冲量大小和方向。
参考答案:(i)v2=11.3m/s?(ii)-55.3Ns,?(2分)
方向与原来的运动方向相反
本题解析:(i)设两人分离时赵宏博的速度为v1,申雪的速度为v2,由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2?(3分)
经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m,即
s=(v2-v1)t?(2分)
解得? v1=9.3m/s,v2=11.3m/s?(2分)
(ii)申雪对赵宏博的冲量等于赵宏博动量的变化
I= m1v1-m1v0=-55.3Ns,?(2分)
方向与原来的运动方向相反?(1分)
本题难度:简单