【步步高】（新课标）高考物理二轮复习全攻略 第1部分 第15讲 动量守恒定律 原子结构和原子核中.doc

第15讲 动量守恒定律 原子结构和原子核中常考的3个问题1(2012福建卷，29)(1)关于近代物理，下列说法正确的是_(填选项前的字母)a射线是高速运动的氦原子b核聚变反应方程hhhen中，n表示质子c从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比d玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征(2)如图157所示，质量为m的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为_(填选项前的字母) 图157av0v bv0vcv0(v0v) dv0(v0v)图1582(2012江苏卷，12，c)(1)如图158所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是_(2)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_该反应放出的能量为q，则氘核的比结合能为_(3)a、b两种光子的能量之比为21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为ea、eb.求a、b两种光子的动量之比和该金属的逸出功3(1)目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害，三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是 ()a射线，射线，射线b射线，射线，射线c射线，射线，射线d射线，射线，射线(2)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看做是4个氢核(h)结合成1个氦核(he)，同时释放出正电子(e)已知氢核的质量为mp，氦核的质量为m，正电子的质量为me，真空中光速为c.计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能(3)在同一平直钢轨上有a、b、c三节车厢，质量分别为m、2m、3m，速率分别为v、v、2v，其速度方向如图159所示若b、c车厢碰撞后，粘合在一起，然后与a车厢再次发生碰撞，碰后三节车厢粘合在一起，摩擦阻力不计，求最终三节车厢粘合在一起的共同速度图1594(1)用频率为的光照射某金属材料表面时，发射的光电子的最大初动能为e，若改用频率为2的光照射该材料表面时，发射的光电子的最大初动能为_；要使该金属发生光电效应，照射光的频率不得低于_(用题中物理量及普朗克常量h的表达式回答)图1510(2)质量为m的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块初始时小物块停在箱子正中间，如图1510所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁多次碰撞后停在箱子中求系统损失的机械能5(1)图1511中四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是()图1511a图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一b图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的c图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子d图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性(2)一点光源以功率p向外发出波长为的单色光，已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为_个，若某种金属逸出功为w，用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为_图1512(3)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1 kg，乙的质量为3 kg，碰前碰后的位移时间图象如图1512所示 ，碰后乙的图象没画，则求碰后乙的速度，并在图上补上碰后乙的图象参考答案1解析(1)射线是高速氦核流，故a项错误；n表示中子，故b项错误；根据光电效应方程ekhw0可知，光电子的最大初动能与照射光的频率是一次函数关系，故c项错误；根据近代物理学史知，d项正确(2)小船和救生员组成的系统满足动量守恒 ：(mm)v0m(v)mv解得vv0(v0v)故c项正确、a、b、d三项均错答案(1)d(2)c2解析(1)由能级图及enemh知，e3e1e2e1e3e2即acb，又，知acb，所以图c正确(2)nxh，由质量数和电荷数守恒知x为h.该反应为两个核子结合，所以比结合能为.(3)光子能量h，动量p，且得p，则papb21a照射时，光电子的最大初动能eaaw0同理，ebbw0解得w0ea2eb.答案(1)c(2)nhh(3)21ea2eb3解析(3)由动量守恒定律，得mv2mv3m(2v)(m2m3m)v.解得vv，方向向左答案(1)a(2)m4mpm2me(3)v方向向左4解析(1)由光电效应方程有hwe，2hwe，h0w，解得eeh，0.(2)设小物块停在箱子中时两者的共同速度为v，对两者从小物块开始运动到相对静止过程由动量守恒定律有mv(mm)v系统损失的机械能为emv2(mm)v2解得e答案(1