江苏省2022版高考物理二轮复习专题六选修3-5习题含解斩.docx
《江苏省2022版高考物理二轮复习专题六选修3-5习题含解斩.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏省2022版高考物理二轮复习专题六选修3-5习题含解斩.docx(21页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题六选修3-51.(2022江苏南京调研)(1)以下说法中正确的选项是。A.图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系B.图乙的放射性同位素应选择衰变时放出粒子的同位素C.图丙中A、B两球质量相等,当A以速度v与静止的B发生正碰后,B的速度未必是vD.图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样,证实了物质波的存在(2)如图为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出种频率不同的光子。假设用其中频率最大的光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上,那么加在该光电管上的遏止电压为V。(3)花岗岩、大理石等装修材料都不同程度地含有放射性元素氡222,人长期吸入后会对呼吸
2、系统造成损害。设有一静止的氡核(86222Rn)发生衰变生成钋(84218Po),假设放出5.6 MeV的核能全部转化为动能。写出核反响方程。求新核钋218的动能。(结果保存一位有效数字)答案(1)CD(2)610(3)见解析解析(1)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系是:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,所以1 700 K的峰值应在1 300 K的左侧,故A错误;粒子的穿透能力很弱,甚至不能穿过一张纸片,故B错误;图丙中A、B两球质量相等,只有当A以速度v与静止的B发生弹性正碰后,B的速度才是v,故C正确;图丁
3、中电子束通过铝箔产生的衍射图样,证实了物质波的存在,故D正确。(2)大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出光子的频率种类为k=C42=6种,其中频率最大的光子是由n=4跃迁到n=1放出的,即E=E4-E1=-0.85-(-13.6) eV=12.75 eV,由光电效应方程有Ek=h-W0=(12.75-2.75) eV=10 eV=eUc,故Uc=10 V。(3)86222Rn84218Po+24He。依据动量守恒定律,反响后钋核与氦核的动量等大,那么钋核、氦核的动能与其质量成反比,有EkPoEkHe=mHemPo,反响前氡核静止,反响后钋核与氦核的动能之和为衰变释放的核能E=EkPo+Ek
4、He。联立解得EkPo=mHemHe+mPoE0.1 MeV。2.(2022江苏南京调研)(1)以下说法正确的选项是。A.铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,要经过8次衰变和10次衰变B.新一代核武器采用了新的储存技术后,延长了核弹头内裂变物质的半衰期C.光子、质子、电子都具有能量、动量,也都具有波粒二象性D.玻尔的原子模型具有局限性,之后开展起来的电子云理论更为客观准确(2)如下列图为氢原子的能级图,n为量子数。在氢原子由n=2能级跃迁到n=3能级的过程中,(填“吸收或“放出)光子。假设该频率的光子恰能使某金属产生光电效应,那么一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态
5、跃迁过程中,有种频率的光子能使该金属产生光电效应。(3)如下列图,质量均为m的小车与弹性球静止在光滑的水平面上,质量为2m的小明坐在车上。现小明用力向右迅速推出弹性球,弹性球相对于水平面以速度v向右平动,与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,弹性球反弹后被小明接住,小明与车和弹性球以相同的速度一起运动,求:墙对弹性球的冲量的大小;小明接住弹性球后三者共同速度的大小。答案(1)CD(2)吸收5(3)见解析解析(1)根据质量数守恒和核电荷数守恒,可得92238U82206Pb+x24He+y-10e,解得x=8,y=6,故A错误;放射性元素的半衰期是不变的,故B错误;由光子说和康普顿效应可知,微观粒子具有能
6、量也具有动量,故C正确;玻尔理论只适用于氢原子,实质上高速运动的电子的方向和轨迹是不确定的,故D正确。(2)氢原子由低能级(n=2)跃迁到高能级(n=3)要吸收一定频率的光子,此光子的能量为E=1.89 eV,假设该光子恰能使某金属产生光电效应,即该金属的逸出功W0=1.89 eV。一群处于n=4能级的氢原子,能辐射出C42=6种光子,其中Emin=E4-E3=0.66 eV“或“=)滑块B对A的冲量大小,碰撞过程中验证动量守恒定律的表达式为(用题中所给的字母表示)。(3)假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反响生成氦的同位素和中子,氘核的质量是m1,中子的质量是m2,氦核同位素的质量是m3,光
7、在真空中速度为c。写出核聚变反响的方程式。求核聚变反响中释放出的能量E。答案(1)B(2)=m1d1t1=(m1+m2)d2t2(3)见解析解析(1)根据爱因斯坦光电效应方程h-h0=Ek可知,由于是同一种单色光照射,相同;金属不同,那么0不同,逸出功h0不同;因此打出的光电子的最大初动能Ek不同,由Ek=eUc可知,遏止电压Uc不同,同一束光照射,单位时间内光子数相同,饱和光电流相同,故B正确。(2)由于碰撞过程相互作用力等大反向,因此相互作用力的冲量大小相等,方向相反;碰撞过程验证动量守恒定律的表达式为m1d1t1=(m1+m2)d2t2。(3)核反响方程式为12H+12H23He+01n
8、核反响过程中的质量亏损m=2m1-(m2+m3)氘核聚变时放出的能量E=mc2=(2m1-m2-m3)c26.(2022江苏南京、盐城一模)(1)如下列图,用导线将验电器与洁净的锌板连接,触摸锌板使验电器箔片不张开。用紫外线灯照射锌板,验电器箔片张开,移走紫外线灯,用带负电的橡胶棒接触锌板,发现验电器箔片张角减小;改用红外线灯照射锌板,结果发现验电器箔片不张开,那么说明。A.用紫外线灯照射后锌板带正电B.用红外线灯照射后锌板带负电C.红外线的频率小于锌的极限频率D.紫外线的频率小于锌的极限频率(2)1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,吴健雄用2760Co对此进行了实验验证。次
9、年,李、杨两人为此获得诺贝尔物理学奖,2760Co的衰变方程是2760CoZANi+-10e+e,其中e是反电子中微子,它的电荷量为零,静止质量被认为是零。在上述衰变方程中,衰变产生的ZANi的核电荷数Z是。在衰变前2760Co是静止的,根据云室照片可以看出,衰变产物ZANi和-10e的运动径迹不在同一条直线上,如果认为衰变产物只有ZANi和-10e,那么衰变过程将违反(填“动量或“电荷)守恒定律。(3)如下列图,一只质量为5.4 kg的保龄球,撞上一只原来静止、质量为1.7 kg的球瓶。此后球瓶以3.0 m/s的速度向前飞出,而保龄球以1.8 m/s的速度继续向前运动,假设它们相互作用的时间
10、为0.05 s。求:碰撞后保龄球的动量;碰撞时保龄球与球瓶间的相互作用力的大小。答案(1)AC(2)28动量(3)见解析解析(1)用带负电的橡胶棒接触锌板,验电器箔片张角减小,说明锌板带正电,故A正确;用红外线照射锌板,验电器箔片不张开,说明锌板没有发生光电效应,故红外线的频率小于锌的极限频率,故B错误,C正确;用紫外线灯照射锌板时发生光电效应,说明其频率大于锌的极限频率,故D错误。(2)由衰变过程核电荷数守恒可知27=Z+(-1),得Z=28,假设运动轨迹不在同一直线上,说明衰变前后动量不守恒,即违背了动量守恒定律。(3)碰撞后保龄球的动量p1=m1v1=9.72 kgm/s对于球瓶,p=m
11、2v2-0=5.1 kgm/s由动量定理得Ft=p联立解得F=102 N冲刺提分作业21.(2022江苏苏、锡、常、镇四市调研)(1)以下四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的选项是。A.甲图中,原子核D和E聚变成原子核F要放出能量B.乙图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子C.丙图中,原来有1 000个氡222,经过一个半衰期的时间,一定还剩余500个D.丁图中,链式反响属于重核的裂变(2)正电子发射型计算机断层显像,是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。放射性同位素在衰变过程中会释放出正电子,一个正电子遇到一个电子后发生湮灭,产生方向相反的一对光子。电子的质量为m,光速
12、为c,那么一对静止的正、负电子湮灭过程中产生的一个光子能量是,湮灭的反响方程式为。(3)一质量为m的蹦极运发动身系弹性蹦极绳,由水面上方的高台自由下落,从开始下落到绳对人刚产生作用力前,人下落的高度为h。此后经历时间t蹦极绳到达最大伸长量,此时人到水面还有数米距离。在此过程中蹦极绳对人的作用力始终竖直向上,重力加速度为g,不计空气阻力,求该段时间内蹦极绳对人的平均作用力大小。答案(1)AD(2)mc2-10e+10e2(3)见解析解析(1)题甲图中,轻核D和E聚变成中等核F要放出能量,故A正确;题乙图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,提出核式结构,但还未发现质子与中子,故B错误;原子核的衰变
13、规律是统计规律,故原来有1 000个氡222,经过一个半衰期的时间,不一定还剩余500个,故C错误;题丁图中,链式反响属于重核的裂变,故D正确。(2)根据爱因斯坦质能方程知2mc2=2E,那么E=mc2;根据质量数和电荷数守恒,可知核反响方程为-10e+10e2。(3)自由落体运动阶段有h=v22g从绳中刚产生作用力到绳长到达最长的过程,取向下为正方向根据动量定理有mgt-Ft=0-mv解得F=mg+m2ght2.(2022江苏南京、盐城二模)(1)放射性元素氡(86222Rn)的半衰期为T,氡核放出一个X粒子后变成钋核(84218Po)。设氡核、钋核和X粒子的质量分别为m1、m2和m3,以下
14、说法正确的选项是。A.该过程的核反响方程是86222Rn84218Po+24HeB.发生一次核反响释放的核能为(m2+m3-m1)c2C.1 g氡经2T时间后,剩余氡原子的质量为0.5 gD.钋核的比结合能比氡核的比结合能大(2) 如图是氢原子的能级示意图,基态氢原子能量为E1,普朗克常量为h,那么氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射出的光子的频率为;假设此光子恰好能使某金属发生光电效应,那么当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时放出的光子照到该金属外表时,逸出的光电子的最大初动能为。(3) 在2022年冬奥会把戏滑冰双人滑比赛中,中国选手隋文静、韩聪组合获得亚军。如下列图为某次训练中的情
15、景,他们携手滑步,相对光滑冰面的速度大小为1.0 m/s。韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开,推力作用时间为2.0 s,隋文静的速度大小变为4.0 m/s。假设隋文静和韩聪的质量分别为40 kg和60 kg,求:推开后韩聪的速度大小;推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。答案(1)AD(2)-3E14h-5E136(3)见解析解析(1)根据质量数和电荷数守恒,可知核反响方程为86222Rn84218Po+24He,故A正确;发生一次核反响释放的核能为(m1-m2-m3)c2,故B错误;1 g氡经过2T时间后,剩余氡原子的质量m=m0122=0.25 g,故C错误;因为钋核是由氡核衰变而来,因
16、此钋核更为稳定,即钋核的比结合能更大些,故D正确。(2)n=2能级氢原子能量E2=E14,氢原子从n=2跃迁到n=1辐射出的光子能量E2-E1=h,那么=-3E14h;n=3能级氢原子能量E3=E19,氢原子从能级n=3跃迁到n=1时辐射出的光子能量E3-E1=-89E1,光子照射到该金属外表时,逸出的光电子的最大初动能Ek=-89E1-(-34E1)=-5E136。(3)以原先的运动方向为正,由动量守恒定律得(m1+m2)v=m1v1+m2v2解得v2=-1 m/s,负号表示与原先的运动方向相反对韩聪,由动量定理得Ft=m2v2-m2v解得F=-60 N,负号表示与原先的运动方向相反3.(2
17、022江苏南京、徐州七市三调)(1)以下说法中正确的选项是。A.金属发生光电效应的截止频率随入射光频率的变化而变化B.黑体的热辐射就是反射外来的电磁波C.氢原子中电子具有波动性,并非沿经典力学描述下的轨道运动D.核聚变需要极高的温度,反响过程中需要外界持续提供能量(2)1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,1957年吴健雄用钴原子核(2760Co)在极低温(0.01 K)和强磁场中的衰变实验结果给出了令人信服的证明。2760Co在极低温下的半衰期(填“大于“等于或“小于)常温下的半衰期;2760Co发生衰变生成镍(Ni)的方程式为。(3)2760Co是金属元素钴的一种放射性同位
18、素,用中子辐照金属钴(2759Co)可得到2760Co。一质量为m0、速度大小为v0的中子打进一个静止的、质量为m1的原子核2759Co,形成一个处于激发态的新核2760Co,新核辐射光子后跃迁到基态。真空中光速为c,不考虑相对论效应。求处于激发态新核2760Co的速度大小v。原子核2760Co的质量为m2,求整个过程中由于质量亏损释放的核能E。答案(1)C(2)等于2760Co2860Ni+-10e(3)见解析解析(1)金属发生光电效应的截止频率由金属本身决定,与入射光的频率无关,故A错误;理想黑体可以吸收所有照射到它外表的电磁辐射,并将这些辐射转化为热辐射,并非反射,故B错误;任何粒子都具
19、有波动性,氢原子中的电子也具有波动性,而不是以一定的轨道做圆周运动,故C正确;核聚变需要的温度极高,在反响过程中发生质量亏损,放出热量,并不需要外界持续提供能量,故D错误。(2)半衰期是由元素的原子核内部本身决定的,与外界的物理和化学状态无关,故在低温和常温下2760Co的半衰期是相同的;根据核电荷数和质量数守恒可知,核反响方程式为2760Co2860Ni+-10e。(3)由动量守恒定律有m0v0=(m0+m1)v解得v=m0v0m0+m1质量亏损m=m1+m0-m2根据质能方程E=mc2解得E=(m1+m0-m2)c24.(2022江苏南通、秦州第一次调研)(1)以下说法中正确的有。A.氡核
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 江苏省 2022 高考 物理 二轮 复习 专题 选修 习题 含解斩
限制150内