江苏省2025版高考物理三轮复习热点20练习含解析选修3-5

PAGEPAGE4热点20(建议用时：20分钟)1．(1)下列说法中正确的是____________．A．一个质子和一个中子结合成氘核，肯定会释放出能量B．汤姆孙发觉电子，揭示了原子核内部有困难结构C．依据玻尔理论，电子没有确定轨道，只存在电子云D．氢原子可以汲取随意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大(2)已知质子的质量为m1，中子的质量为m2，碳核(eq\o\al(12,)6C)的质量为m3，则碳核(eq\o\al(12,6)C)的比结合能为______________，碳14是碳的一种具有放射性的同位素，探讨发觉外来的宇宙射线与大气作用产生宇宙射线中子，宇宙射线中子和大气中氮核(eq\o\al(14,)7N)起核反应产生碳14，请写出核反应方程__________________________．(3)如图所示，在列车编组站里，一质量m1＝3.6×104kg的甲货车在平直轨道上以v1＝2m/s的速度运动，碰上一质量m2＝2.4×104kg的静止的乙货车，它们碰撞后结合在一起接着运动，求货车碰撞后运动的速度以及甲货车在碰撞过程中动量的改变量．2．(1)下列说法正确的是()A．全部元素都可能发生衰变B．一群处于n＝3能级激发态的氢原子，自发跃迁时最多能发出6种不同频率的光C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1D.eq\o\al(235,)92U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断改变，半衰期可能变短(2)1919年，卢瑟福发觉了质子．现在科学家用质子轰击锂核eq\o\al(7,3)Li，生成了2个α粒子，这个核反应方程为____________．若用m1表示质子质量，m2表示锂核质量，m3表示α粒子质量，则此反应中释放的能量ΔE＝____________．(3)氢原子的能级图如图所示，原子从能级n＝3向n＝2跃迁所放出的光子正好使某金属材料发生光电效应．求：①该金属的逸出功．②原子从能级n＝2向n＝1跃迁所放出的光子照耀该金属，产生的光电子的最大初动能．3．(1)(2024·泰州中学等综合评估)下列说法正确的是()A．电子的衍射图样表明电子具有波动性B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C．氢原子从某激发态跃迁至基态要汲取特定频率的光子D．结合能越大，原子核中核子结合得越坚固，原子核越稳定(2)一静止的铝原子核eq\o\al(27,13)Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核eq\o\al(28,14)Si*，核反应方程为____________，此过程中动量____________(填“守恒”或“不守恒”)．(3)如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5s内有5000kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落．要使车保持以0.5m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平拉力的大小为多少？

热点20选修3­51．解析：(2)此核反应方程为：6eq\o\al(1,1)H＋6eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(12,)6C故碳核(eq\o\al(12,)6C)的结合能为ΔE＝Δmc2＝(6m1＋6m2－m3)c2，因核子数为12，则比结合能为eq\f(ΔE,12)＝eq\f(（6m1＋6m2－m3）c2,12).依据电荷数守恒、质量数守恒，得核反应方程为eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(14,)7N→eq\o\al(14,)6C＋eq\o\al(1,1)H.(3)对整个系统，碰撞过程动量守恒，设结合在一起接着运动的速度为v则m1v1＝(m1＋m2)v货车碰撞后运动的速度v＝eq\f(m1v1,m1＋m2)＝1.2m/s，甲货车的动量的改变量Δp＝m1v－m1v1＝－2.88×104kg·m/s(或“动量改变量大小为2.88×104kg·m/s，方向与初速度方向相反”)．答案：(1)A(2)eq\f(（6m1＋6m2－m3）c2,12)eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(14,)7N→eq\o\al(14,)6C＋eq\o\al(1,1)H(3)1.2m/s－2.88×104kg·m/s2．解析：(1)自然界中部分元素没有放射现象，故A错误；一群处于n＝3能级激发态的氢原子，自发跃迁时最多能发出3种不同频率的光，分别是从n＝3到n＝2，从n＝3到n＝1，从n＝2到n＝1，故B错误；依据质量数与电荷数守恒，则有放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1，故C正确；半衰期不随着地球环境的改变而改变，故D错误．(2)用质子轰击锂核，生成了2个α粒子，核反应方程为eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(7,3)Li→2eq\o\al(4,2)He，反应过程中亏损的质量为Δm＝m1＋m2－2m3，则释放的能量ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－2m3)c2.(3)①依据题意可知，原子从能级n＝3向n＝2跃迁放出的能量即为该金属的逸出功，W0＝E3－E2＝(－1.51＋3.4)eV＝1.89eV.②原子从能级n＝2向n＝1跃迁放出的能量为hν＝(－3.4＋13.6)eV＝10.2eV依据光电效应方程得Ekm＝hν－W0＝8.31eV.答案：(1)C(2)eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(7,3)Li→2eq\o\al(4,2)He(m1＋m2－2m3)c2(3)见解析3．解析：(2)依据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*；核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒．(3)以向前的方向为正方向，