《《与名师对话》2015届课时作业：选修3-5动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《与名师对话》2015届课时作业：选修3-5动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 32 页课时作业(四十六)1(2013无锡模拟 )两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()【来源：全,品中&高*考*网】A互推后两同学总动量增加B互推后两同学动量大小相等，方向相反C分离时质量大的同学的速度小一些D互推过程中机械能守恒解析：对两同学所组成的系统，互推过程中，合外力为零， 总动量守恒，故A 错；两同学动量的变化量大小相等，方向相反，故 B、C 正确；互推过程中机械能增大，故 D 错误答案：BC2(2013安徽七校联考 )如右图所示，小车与木箱紧挨着静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，
2、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解析：男孩、小车和木箱三者组成的系统所受外力矢量和为零，动量守恒，木箱动量的增量与男孩、小 车的总动量增量等大、反向，故只有 选项 C 正确第 2 页 共 32 页答案：C3为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得 1 小时内杯中水位上升了 45 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为 12 m/s，据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲叶后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度
3、为 1103 kg/m3)()A0.15 PaB0.54 PaC1.5 PaD5.4 Pa解析：设水杯底面积为 S,1 小时内下落的水总质量 mhS，其动量变化量p mv，水对杯底的压力 FpS， 对水由动量定理得 pSthvS，得 p0.15 Pa.正确选项为 A.hvt答案：A4(2013哈尔滨检测 )现有甲、乙两滑块，质量分别为 3m 和 m，以相同的速率 v 在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么该碰撞是( )A弹性碰撞 B非弹性碰撞C完全非弹性碰撞 D条件不足，无法确定解析：由动量守恒定律有：3mvmv0mv，得 v2v.碰前总动能：Ek 3mv2 mv2
4、2mv 2，碰后总动能：E k mv 22m v2，则 E kE k，选12 12 12项 A 正确答案：A5(2013济南名校模考 )甲物体在光滑水平面上运动的速度为 v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是()A当乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速率是 v1B当乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速率是 2v1C当乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速率是 v1D碰撞过程中甲对乙做的功大于乙的动能增量解析：由于碰撞过程中无机械能损失，故是弹性碰撞，根据动量守恒得第 3 页 共 32 页m1v1m 1v 1m 2v 2，机械能守恒得 m1v m1v m2v ，
5、解得两物体12 21 12 21 12 2碰后的速度 v 1 v1，v 2 v1.当 m1m 2时，v 2v 1，A 正确；m1 m2m1 m2 2m1m1 m2当 m1m2时 ，v 22v 1，B 正确；当 m1mbB maF1t1，即 A、B 选项 均错答案：C10(2013河北八校 )如下图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为 m 的物体 A 相连，A 放在光滑水平面上，有一质量与 A 相同的物体 B，从高 h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与 A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻 B 与 A 分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
6、mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh2CB 能达到的最大高度为h2DB 能达到的最大高度为h4解析：根据机械能守恒定律可得 B 刚到达水平地面的速度 v0 ，根据2gh动量守恒定律可得 A 与 B 碰撞后的速度为 v v0，所以弹簧被压缩时所具有的12最大弹性势能为 Epm 2mv2 mgh，即 B 正确；当弹簧再次恢复原长时，A 与12 12B 将分开， B 以 v 的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得第 6 页 共 32 页mgh mv2，B 能达到的最大高度为 ，即 D 正确12 h4答案：BD11(2013河南省十所名校高三联考)如图所示，光滑的水平面上有一个质量为 M
7、2m 的凸型滑块，它的左侧面与水平面相切，并且光滑，滑块的高度为h.质量为 m 的小球，以某一初速度在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块试分析计算小球的初速度满足什么条件，小球才能越过滑块解：设小球的初速度为 v0，当小球滑到滑块最高点时，小球的速度为 v1，滑块的速度为 v2，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得mv0mv 1Mv 2mv mv Mv mgh12 20 12 21 12 2小球要越过滑块，应有 v1v2，至少也要有 v1v 2，设 v1v 2v，上述两式 变为【来源：全,品中&高*考*网】mv0(mM)vmv (mM )v2mgh12 20 12解得 v0 ，故小球的初速度必须大于
8、.3gh 3gh答案：小球的初速度必须大于 【来源：全,品中&高*考*网】3gh12(2013新课标全国卷 )如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m 的物块 A、B 、 C.B 的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)设 A 以速度v0 朝 B 运动，压缩弹簧；当 A、B 速度相等时，B 与 C 恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动假设 B 和 C 碰撞过程时间极短求从 A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中：(1)整个系统损失的机械能；第 7 页 共 32 页(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能解析：(1)从 A 压缩弹簧到 A 与 B 具有相同速度 v1时，对 A、B 与弹簧组成的系统，
9、由 动量守恒定律得mv02mv 1此时 B 与 C 发生完全非弹性碰撞， 设碰撞后的瞬时 速度为 v2，损失的机械能为 E.对 B、C 组成的系 统，由 动量守恒和能量守恒定律得mv12mv 2mv E (2m)v 12 21 12 2联立式得E mv 116 20(2)由式可知 v2n)，故 选项 C、D 正确答案：CD5.(2012江苏卷 )如图所示是某原子的能级图，a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( )解析：根据玻尔的原子跃迁公式 h E mE n 可知，两个能级间的能量差值c越大，辐 射光的波长越短，从图中可看
10、出，能量差 值 最大的是 E3E 1，辐射光的波长 a 最短，能量差值最小的是 E3E 2，辐射光的波 长 b 最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的是 a、c、b，C 正确答案：C6(2013湖北省八校高三联考)如图所示为氢原子的能级图让一束单色光照射到大量处于基态(量子数 n1)的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3 种不同频率的单色光，照射氢原子的单色光的光子能量为 E1，用这种光照射第 16 页 共 32 页逸出功为 4.54 eV 的金属表面时，逸出的光电子的初动能是 E2 则关于 E1，E 2 的可能值正确的是()AE 1 12.09 eV，E 28.55 eV【来源：全,品中&
11、高*考*网】BE 113.09 eV，E 27.55 eVCE 112.09 eV，E 27.55 eVDE 1 12.09 eV，E 23.55 eV解析：据方程：E k0hW, hW 12.09ev 4.54 eV 7.55eV，Ek07.55eV，所以 CD 正确答案：CD7(2013江门佛山两市普通高中高三教学质量检测)氢原子的能级如右图某光电管的阴极由金属钾制成，钾的逸出功为 2.25 eV.处于 n4 激发态的一群氢原子，它们向各较低能级跃迁时，哪两能级间跃迁产生的光子不能使光电管产生光电子( )A从 n4 向 n3 跃迁B从 n3 向 n1 跃迁C从 n4 向 n1 跃迁【来源：
12、全,品中&高*考*网】D从 n2 向 n1 跃迁解析：处于激发态的氢原子在向较低激发态或基态跃迁时，释放光子的能量等于两能级间的能量差，而只有光子的能量大于或等于 2.25 eV 的光子才能使金属钾发生光电效应，选项 A 正确答案：A第 17 页 共 32 页8(2013江苏省南京市四校高三阶段调研)如图所示为氢原子的能级示意图现用能量介于 1012.9 eV 范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是()A照射光中只有 1 种频率的光子被吸收B照射光中有 3 种频率的光子可能被吸收C观测到氢原子发射出 3 种不同波长的光D观测到氢原子发射出 6 种不同波长的光解析：根据玻尔能
13、级跃迁的知识可知：原子从基态跃迁到激发态时要吸收能量，而从激发态跃迁到基态时则以光子的形式向外释放能量无论是吸收还是放出能量，这个能量值都不是任意的，而等于原子 发生 跃迁时这两个能级间的能量差根据氢原子的能级示意 图知 E2E 110.2 eV，E3E 112.09 eV，E4E 1 12.75 eV，E5E 113.06 eV，说明在 1012.9 eV 范围内的光子的照射下，能使基态的氢原子 跃迁到第 2、3、4 能级，因此照射光中有 3 种频率的光子可能被吸收，选项 A 错误， B 正确；观测到氢原子发射出 nn 12 6 种不同波 长的光，选项 C 错误， D 正确44 12答案：B
14、D【来源：全,品中&高*考*网】9(2013淮安调研 )用频率为 0 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 1、 2、 3 的三条谱线，且 321，则()【来源：全,品中&高*考*网】A 01B 3 2 1C 0 1 2 3 D. 11 12 13解析：大量处于基态的氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从第 18 页 共 32 页n3 的能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h 3h 2h 1，解得： 3 2 1，选项 B 正确答案：B10若氢原子的基态能量为 E(E0)，各个定态的能量值为En (n1,2,3 )，则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚
15、，En2所需的最小能量为_；若有一群处于 n2 能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为_(结果均用字母表示)解析：若氢原子的基态能量为 E(E0)，各个定态的能量值为En (n1,2,3 )，则为使一处于基态的氢原子核外 电子脱离原子核的束缚， 电En2子需吸收能量跃迁到无穷远处，所需的最小能量为 0E E；处于 n2 能级的氢原子， 辐射光子的能量 为 E，所以要使某金属能产生光电效应现象，则该34金属的逸出功至多为 E.34答案：E E3411(2013郑州质量预测 )光子不仅具有能量 Eh ，而且像实物粒子一样具有大小为 p 的动量如果氢原子能级可用如下公式来描述：hvc hEn (2.181018 J) ，n1,2,3，其中 Z 为原子序数已知电子电荷量取Z2n21.601019 C则氢原子第一激发态的能量为_，为使处
