（新课标）2021年高考物理 考前教材回归五 动量守恒 原子物理

本资料为共享资料来自网络如有相似概不负责PAGE高考学习网：www.gkxx.com高考学习网：www.gkxx.com新课标2020年高考考前教材回归五动量守恒原子物理1．关于天然放射现象，下列说法正确的是(　　)A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性[ 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ]　D[解析]　　α射线是原子核衰变中放出的由氦核组成的粒子流，选项A错误；β射线是原子核衰变中核内放出的高速电子流，它是由核内一个中子转化成一个质子时放出的，选项B错误；γ射线是原子核衰变过程中，产生的新核具有过多的能量，这些能量以γ光子的形式释放出来，选项C错误；化学反应只是原子间核外电子的转移，不改变原子核的结构，所以不能改变物质的放射性，选项D正确．2． 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示放射性元素碘131(53131I)β衰变的方程是(　　)A.53131I→51127Sb＋24HeB.53131I→54131Xe＋－10eC.53131I→53130I＋01nD.53131I→52130Te＋11H[答案]　B[解析]　　原子核发生β衰变时，从原子核内部释放出一个电子，同时生成一个新核，选项B正确．3．如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．关于上述过程，下列说法中正确的是(　　)A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车和与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同[答案]　C[解析]　　如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变．选项A中，男孩和木箱组成的系统受到小车对系统的摩擦力的作用；选项B中，小车与木箱组成的系统受到人对系统的摩擦力的作用；动量、动量的改变量均为矢量，选项D中，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同、方向相反，故本题正确选项为C.4．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1/n2，其中n＝2,3….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为(　　)A．－eq\f(4hc,3E1)B．－eq\f(2hc,E1)C．－eq\f(4hc,E1)D．－eq\f(9hc,E1)[答案]　C[解析]　　根据激发态能量公式En＝eq\f(E1,n2)可知氢原子第一激发态的能量为eq\f(E1,4)，设能使氢原子从第一激发态电离的最大波长(设波长为λm)的光子能量为ΔE，则有eq\f(E1,4)＋ΔE＝0，且ΔE＝heq\f(c,λm)，联立解得λm＝－eq\f(4hc,E1)，所以本题正确选项只有C.5．如图所示，一小物块从粗糙斜面上的O点由静止开始下滑，在小物块经过的路径上有A、B两点，且A、B间的距离恒定不变．当O、A两点间距离增大时，对小物块从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是(　　)A．摩擦力对小物块的冲量变大B．摩擦力对小物块的冲量变小C．小物块动能的改变量增大D．小物块动能的改变量减小[答案]　B[解析]　　依题意，OA距离越大即小物块初始释放位置越高，则经过AB段的时间变短，故摩擦力对小物块的冲量变小，选项A错，B对；在AB段小物块受到的合外力不因OA距离变化而变化，AB段的位移恒定，故合外力对小物块做功不变，即小物块动能的改变量不变，选项C、D均错．6．碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．①碘131核的衰变方程：53131I→________(衰变后的元素用X表示)．②经过________天有75%的碘131核发生了衰变．[答案]　①54131X＋－10e　②16[解析]　　①衰变过程遵循核电荷数和质量数守恒，有53131I→54131X＋－10e②根据半衰期的定义可知，经2个半衰期的时间即16天，共有eq\f(1,2)＋eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(3,4)的碘发生了衰变．7．利用氦－3(23He)和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦－3，每个航天大国都将获得氦－3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦－3的分布和储量．已知两个氘核(12H)聚变生成一个氦－3，则该核反应方程为____________________；已知12H的质量为m1,23He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，则上述核反应中释放的核能为ΔE＝________.[答案]　12H＋12H→23He＋01n　(2m1－m2－m3)c2[解析]　　由核反应过程中的质量数守恒和核电荷数守恒可知，反应过程中要产生中子．核反应方程为12H＋12H→23He＋01n，释放的核能为(2m1－m2－m3)c2.8．有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X＋714N→817O＋11H中，核反应吸收的能量Q＝[(mO＋mH)－(mX＋mN)]c2.在该核反应方程中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的714N核，若EK＝Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由．[答案]　24He　不能实现，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．[解析]　　由质量数及电荷数守恒知，X应为24He.9．如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0＝2m/s的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，碰后A、B未分开，C球的速度vC＝1m/s.求：(1)A、B两球碰撞后的共同速度；(2)两次碰撞过程中损失的总动能．[答案]　(1)1m/s　(2)1.25J[解析]　　(1)A、B相碰满足动量守恒mv0＝2mv1得两球跟C球相碰前的速度v1＝1m/s(2)两球与C球相碰同样满足动量守恒2mv1＝mvC＋2mv2得两球碰后的速度v2＝0.5m/s两次碰撞损失的总动能ΔEk损＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)×2mv22－eq\f(1,2)mvC2＝1.25J.10．一端固定于竖直墙壁上的轻质弹簧，另一端连接一质量为m的滑块A，弹簧处于原长位置，另一个完全相同的滑块B与A相距为d，两滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ，现使B获得一水平向左的速度v0，后与A碰撞并粘连，最后A、B静止时弹簧刚好处于原长．两滑块可视为质点，求A、B相撞后滑行的总路程．[答案]　eq\f(v02,8μg)－eq\f(d,4)[解析]　　设滑块B与A碰撞前的速度为v1，由动能定理得：－μmgd＝eq\f(1,2)mv12－eq\f(1,2)mv02得：v1＝eq\r(v02－2μgd)B与A相撞粘连后的速度为v2，由动量守恒定律得：mv1＝2mv2得v2＝eq\f(1,2)eq\r(v02－2μgd)设A、B相撞后滑行的总路程为x由动能定理得：－2μmgx＝0－eq\f(1,2)(2m)v22解得x＝eq\f(v02－2μgd,8μg)＝eq\f(v02,8μg)－eq\f(d,4).11．用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(36Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8.中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c.(1)写出核反应方程；(2)求氚核和α粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损．[答案]　(1)01n＋36Li→13H＋24He　(2)eq\f(7v,11)　eq\f(8v,11)　(3)eq\f(141mv2,121c2)[解析]　　(1)01n＋36Li→13H＋24He.①(2)由动量守恒定律得mnv＝－mHv1＋mHev2②由题意得v1∶v2＝7∶8解得v1＝eq\f(7,11)v，v2＝eq\f(8,11)v③(3)氚核和α粒子的动能之和为Ek＝eq\f(1,2)×3mv12＋eq\f(1,2)×4mv22＝eq\f(403,242)mv2④释放的核能为ΔE＝Ek－Ekn＝eq\f(403,242)mv2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(141,121)mv2⑤由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为Δm＝eq\f(ΔE,c2)＝eq\f(141mv2,121c2).⑥12．如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止．车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功；(2)人给第一辆车水平冲量的大小；(3)第一次与第二次碰撞系统动能损失之比．[答案]　(1)－6kmgL　(2)2meq\r(7kgL)　(3)13/3[解析]　　(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，则W＝－kmgL－2kmgL－3kmgL＝－6kmgL(2)设第一车初速度为u0，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰后共同速度为u2；人给第一车的水平冲量大小为I.由：－kmgL＝eq\f(1,2)mv12－eq\f(1,2)mu02－k(2m)gL＝eq\f(1,2)(2m)v22－eq\f(1,2)(2m)u12－k(3m)gL＝0－eq\f(1,2)(3m)u22mv1＝2mu12mv2＝3mu2得：I＝mu0－0＝2meq\r(7kgL)(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为ΔEk1和ΔEk2由：ΔEk1＝eq\f(13,2)kmgLΔEk2＝eq\f(3,2)kmgL得：ΔEk1/ΔEk2＝13/3.