章末定时练十三选修3-5—2021届高考物理一轮复习检测

1、章末定时练十三选修3-5 (时间：60分钟)1(1)氘核12H和氚核13H结合成氦核24He的核反应方程如下：12H13H24He01n17.6 MeV这个核反应称为_要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文式中17.6 MeV是核反应中_(选填“放出”或“吸收”)的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_(选填“增加”或“减少”)了_kg.(2)在光滑的水平面上，甲乙两物体的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体速度大小为6 m/s，乙物体速度大小为2 m/s.碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4 m/s.求：甲

2、乙两物体的质量之比解析(2)取甲运动的方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲m乙v乙m乙v乙m甲v甲解得：.答案(1)聚变放出减少3.1×1028(2)2(1)(单选)下列说法中错误的是()A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为24He 147N 817O11HB铀核裂变的核反应是： 92235U 56141Ba3692Kr201nC质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是(2m12m2m3)c2D原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1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2的光子，已知1>2，那么原子从a能级

3、状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子(2)在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动，在小球的前方O点处质量为m2的小球B处于静止状态，如图1所示小球A与B发生正碰后两球均向右运动，小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，1.5.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是完全弹性碰撞，求两小球质量之比图1解析(1)1919年，卢瑟福做了粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子，核反应方程为：24He 714N 178O11H，选项A正确；铀核裂变时，需要中子轰击铀核，所以铀核裂变的核反应是： 92235U01n 56141Ba3692Kr301n，选项B错误；根据爱因斯坦质

4、能关系式可知，选项C正确；设波长为1的光子能量为E1，波长为2的光子能量为E2，原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收的光子能量为E3，波长为3，则E1hc/1，E2hc/2，E3hc/3，E3E2E1，可推知3，选项D正确(2)从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度大小保持不变，根据它们通过的过程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为41.两球碰撞过程有m1v0m1v1m2v2m1v02m1v12m2v22解得2答案(1)B(2)23(1)气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响，因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成

5、许多实验现提供以下实验器材：(名称、图象、编号如图2所示)图2利用以上实验器材还可以完成“验证动量守恒定律”的实验为完成此实验，某同学将实验原理设定为：m1v0(m1m2)v针对此原理，我们应选择的器材编号为：_；在我们所选的器材中：_器材对应原理中的m1(填写器材编号)(2)如图3所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零图3求此时光电子的最大初动能的大小求该阴极材料的逸出功解析(1)滑块在水平气垫导轨上相互作用时应

6、满足动量守恒，碰撞前后滑块的速度可以根据v求得，其中d是遮光板的宽度，t是滑块通过光电门的时间，故针对此原理应选择的器材编号为A、B、C.由于是利用v求滑块的速度，滑块B有遮光板，而滑块C没有遮光板，故运动的滑块应选B.(2)设用光子能量为2.5 eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ek，阴极材料逸出功为W0，当反向电压达到U0.60 V以后，具有最大初动能的光电子达不到阳极，因此eUEk由光电效应方程得：EkhW0由以上两式得：Ek0.6 eV，W01.9 eV.答案(1)ABCB(2)0.6 eV1.9 eV4(1)(单选)据央视报道，中科院等离子体物理研究所经过八年的艰苦努力，终于率先建

7、成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造太阳”(如图4所示)，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的能源在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是()图4A. 714N24He 817O11HB12H13H24He01nC. 92238U 90234Th24HeD. 92235U01n 56141Ba3692Kr301n(2)如图5所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，现拉动小球使线水

8、平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的初速度图5解析(1)A项是发现质子的核反应方程，C项是铀238的衰变方程，D项是铀235的裂变方程，故只有B项正确(2)设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有mghmv12得v1设碰撞后小球反弹的速度大小为v1，同理有mgmv12得v1设碰后物块的速度大小为v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有mv1mv15mv2得v2答案(1

9、)B(2)5(1)(单选)下列说法中正确的是()A射线和射线都是电磁波B氢原子从n3能级跃迁到n1能级和跃迁到n2能级，后一次跃迁辐射光的波长比前一次长，且两次跃迁中电子的动能均增大，电势能均减小C原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量D若原来有某种放射性元素的原子核10个，则经一个半衰期后，一定有5个原子核发生了衰变图6(2)如图6所示，质量为m的物体(可视为质点)以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物体与小车的动摩擦因数为，小车足够长，求：物体从滑上小车到相对小车静止时所经历的时间；物体相对小车滑行的距离解析(1)射线是氦核流不是电磁波，故A项错；由Em

10、Enhh可知，从n3能级跃迁到n1能级和跃迁到n2能级，后一次跃迁辐射光的波长比前一次长，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故B项正确；原子核衰变后其质量减小，故C项错；半衰期是大量原子核发生衰变的统计规律，对少量原子核不适用，故D项错(2)物体滑上车后，受到向后的摩擦力fmg而做减速运动，小车受到向前的摩擦力fmg而做加速运动，物体相对小车静止时与小车以相同的速度v做匀速运动物体相对小车滑动过程满足动量守恒mv0(mM)v.对物体用动量定理，得mgtmvmv0.由可解出物体相对小车的滑行时间t.由能量守恒定律得mglmv02(mM

11、)v2.解得l答案(1)B(2)6一静止的 92238U核经衰变成为 90234Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问 此衰变后 90234Th核的动能为多少MeV(保留一位有效数字)?解析据题意知：此衰变的衰变方程为： 92238U 90234Th24He，根据动量守恒定律得：mvmThvTh，式中，m和mTh分别为粒子和Th核的质量，v和vTh分别为粒子和Th核的速度的大小，由题设条件知：mv2mThvTh2Ek，式中Ek4.27 MeV是粒子与Th核的总动能由式得：mThvTh2Ek，代入数据得，衰变后 90234Th核的动能：mThvTh20.07 MeV.答案0.07 MeV7

12、(1)如图7为氢原子的能级图，已知处于较高能级的氢原子能自发地向较低能级跃迁，则：图7一群氢原子由n4能级向n1能级跃迁时最多可辐射出_种不同频率的光要想使处在n2激发态的氢原子电离至少吸收_eV的能量图8(2)如图8所示，光滑水平面上木块A的质量mA1 kg，木块B质量mB4 kg，质量为mC2 kg的木块C置于足够长的木板B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑开始时B、C静止，A以v010 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后B的速度为3.5 m/s，碰撞时间极短，求：A、B碰撞后A的速度弹簧第一次恢复原长时C的速度解析(2)因碰撞时间极短，A、B碰撞时，C的速度为零，由动量守恒定律

13、得mAv0mAvAmBvB.vA4 m/s，方向与A初速度方向相反第一次恢复原长，弹簧的弹性势能为零设此时B的速度为vB，C的速度为vCmBvBmBvBmCvC，mBvB2mBvB2mCvC2，得vCvB m/s.答案(1)63.40(2)4 m/s m/s8(1)(多选)原子核 90232Th具有天然放射性，它经过若干次衰变和衰变后会变成新的原子核下列原子核中，有三种是 90232Th衰变过程中可以产生的，它们是_(填正确答案标号)A. 82204PbB 82203PbC. 84210PoD 88224Ra E. 88226Ra(2)如图9，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图9解析(1)发生衰变是放出24He，发生衰变是放出电子10e，根据质量数和电荷数守恒有，每发生一次衰变质量数减少4，电荷数减少2，每发生一次衰变质量数不变化，电荷数增加1，由质量数的变