（福建专用）高考物理三轮 典型专题检测卷 碰撞与动量守恒 近代物理初步

碰撞与动量守恒近代物理初步选择题（本题共16小题，共100分。每小题只有一个选项正确）1.（6分）（2013·福州二模）在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止。根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20m/s的速率行驶。由此可判断卡车碰前的行驶速率（）A.小于10m/sB.大于10m/s，小于20m/sC.大于20m/s，小于30m/sD.大于30m/s，小于40m/s2.（6分）（2013·天津高考）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“交棒”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3.（6分）（2012·三明二模）在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，规定向右为正方向，碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图所示。已知两球发生正碰后粘在一起，则碰前乙球速度的大小和方向分别为（）A.7m/s，向右B.7m/s，向左C.1m/s，向左 D.1m/s，向右4.（6分）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（）A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C.小木块在木箱内将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动5.（6分）（2013·上海高考）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6.（6分）可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为（）A.4B.3C.27.（6分）（2013·重庆高考）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QUOTE:092235+01na+b+201n，则a+b可能是（A.QUOTE.054140+3693Kr B.+3692C.+3893Sr D.+388.（6分）下列有关原子核知识的说法中正确的是（）A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.原子核QUOTE

90232经过6次α衰变和4次β衰变后成为原子核C.用升温、加压或发生化学反应的方法可以改变放射性元素的半衰期D.若氘核、质子、中子的质量分别以mD、mp、mn表示，则mD=mp+mn9.（6分）（2013·天津高考）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10.（6分）（2013·杭州二模）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列关于光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是（）11.（6分）（2013·莆田二模）用波长为2.0×10-7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10-19J。由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×10A.5.5×1014Hz B.7.9×1014HzC.9.8×1014Hz D.1.2×1015Hz12.（6分）（2013·三明二模）14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t=0时1413.（6分）下列关于原子和原子核的说法不正确的是（）A.γ射线是原子核由激发态向低能级跃迁时产生的B.居里夫妇最先发现了天然放射现象C.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起D.结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量14.（6分）（2013·新课标全国卷Ⅱ改编）关于原子核的结合能，下列说法错误的是（）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15.（8分）（2013·大纲版全国卷）放射性元素QUOTE(086222(）经α衰变成为钋QUOTE(084218(），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的矿石，其原因是（）A.目前地壳中的主要来自于其他放射性元素的衰变B.在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C.当衰变产物积累到一定量以后,的增加会减慢的衰变进程D.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16.（8分）裂变反应是目前核能利用中常见的反应。以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为： + 01n →QUOTE→054139 +3894235.0432 1.0087 138.9178 93.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量（以原子质量单位u为单位，取1u的质量对应的能量为9.3×102MeV），此裂变反应中（）A.释放出的能量是30×102MeV，X是中子B.释放出的能量是30MeV，X是质子C.释放出的能量是1.8×102MeV，X是中子D.释放出的能量是1.8×102MeV，X是质子答案解析1.【解析】选A。设卡车与客车碰后的共同速度为v′，且v′与客车的运动方向相同，则有m客·v客-m卡·v=（m客+m卡）·v′v′>0，m客v客-m卡v>0v<m客v客m卡【变式备选】如图所示，两辆质量相同的平板小车a、b成一直线排列，静止在光滑水平地面上，a车上一个小孩跳到b车，接着又立即从b车跳回a车，他跳回a车并相对a车保持静止，此后（）A.a、b两车的速率相等B.a车的速率大于b车的速率C.a车的速率小于b车的速率D.a、b两车均静止【解析】选C。根据动量守恒定律：0=（M+m）va+Mvb，可得|va|<|vb|，故选C。2.【解题指南】解答本题可按以下思路进行：（1）先弄清运动员乙推甲的过程中相互作用力、作用时间、作用位移等各物理量的特点；（2）再根据动量定理中冲量和动量变化的关系及动能定理中做功与动能变化的关系判断。【解析】选B。运动员乙推甲的过程中，甲和乙间的相互作用力等大反向，作用时间相等，故甲对乙的冲量和乙对甲的冲量大小相等，方向相反；由动量定理，动量变化的大小相等，方向相反，A错，B对；“交棒”过程中甲和乙的速度不一定相等，在乙推甲的过程中位移不一定相等，因而甲对乙做的负功和乙对甲做的正功的绝对值不一定相等，由动能定理，其动能变化量的绝对值也不一定相等，C、D错。3.【解析】选B。由题图可知v甲=2m/s，v共=-1m/s，据动量守恒定律有m1v甲+m2v乙=（m1+m2）v共，得v乙=-7m4.【解析】选B。因系统所受合外力为零，根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B正确。5.【解析】选C。当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确，A、B、D错误。6.【解析】选C。由氢原子能级图可知从高能级跃迁到n=1能级发射光子能量大于3.10eV，跃迁到n=3能级发射光子能量小于1.51eV，因此满足光子能量在1.61eV～3.10eV范围的是从高能级跃迁到n=2能级，故选C。【方法技巧】判定氢原子辐射光子的可能频率的方法（1）如果是一个氢原子，向低能级跃迁时最多能辐射（n-1）种不同频率的光子；（2）如果是一群氢原子，向低能级跃迁时最多能辐射Cn2=【变式备选】现有a、b、c三种单色光，其波长关系为λa>λb>λc。用b光照射某种金属时，恰好能发生光电效应。若分别用a光和c光照射该金属，则（）A.a光照射时，不能发生光电效应B.c光照射时，不能发生光电效应C.a光照射时，释放出的光电子的最大初动能最大D.c光照射时，释放出的光电子的最大初动能最小【解析】选A。由ν=cλ可判断a、b、c三种单色光的频率关系为νa<νb<νc7.【解析】选D。根据题中所给裂变反应方程，质量数守恒，电荷数守恒，故a+b的质量数应为235+1-2=234，电荷数应为92，故只有D选项正确。8.【解析】选B。太阳辐射的能量来自太阳内部核聚变，A错；据电荷数和质量数守恒可知B正确；外部条件不能改变元素的半衰期，C错；由于质量亏损mD<mp+mn，D错。9.【解析】选C。原子核发生衰变时遵循电荷守恒和质量数守恒的规律，衰变过程中释放能量，质量发生亏损，A错；α射线是高速氦核子流，β射线是高速电子流，两者都是高速运动的带电粒子流，γ射线是高能电磁波，不带电，B错；根据玻尔的跃迁理论，氢原子的能级是量子化的，因而能级差是一些特定的值，根据跃迁公式hν=Em-En，知氢原子从激发态向基态跃迁时只能辐射一些特定频率的光子，C对；根据爱因斯坦光电效应方程Ek初=hν-W，知光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，D错。10.【解析】选C。由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W和动能定理-eUc=0-Ek，可得Uc=heν-We，遏止电压U11.【解析】选B。根据光电效应方程Ekm=hν-W，在恰好发生光电效应时最大初动能为0，有hν0=W，且c=λν，化简得ν0=hcλ-Ekmh=cλ12.【解析】选C。由公式m=m0·（1213.【解析】选B。γ射线是原子核由激发态向低能级跃迁时产生的，选项A正确；贝可勒尔最先发现了天然放射现象，选项B错误；原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起，选项C正确；结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量，选项D正确。14.【解题指南】解答本题要注意以下两点：（1）结合能是把核子分开所需的最小能量；（2）原子核的质量小于组成它的核子质量之和，这个现象叫质量亏损。【解析】选D。结合能是把核子分开所需的最小能量，选项A正确；一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，存在质量亏损，核子比结合能增大，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项B正确；核子数越多，结合能越大，选项C正确；比结合能也叫平均结合能，比结合能越大，分开核子所需的能量越大，原子核越稳定，选项D错误。15.【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析：（1）知道半衰期大小的决定因素。（2）理解半衰期的意义。【解析】选A。元素半衰期的长短由原子核自身因素决定，一般与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关，C、D错；即使元素氡的含量足够高，经过漫长的地质年代，地壳中也几乎没有氡了，一定是来自于其他放射性元素的衰变，故A