2014届高考物理一轮复习全程测控：光电效应核能

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1、一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分每小题至少一个答案正确，全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 1光电效应实验的装置如图 1 所示，则下列说法中正确的是( )图 1 A用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C锌板带的是负电荷 D使验电器指针发生偏转的是正电荷 【解析】 光电效应实验中是紫外线照射锌板发生光电效应的，红外线的频率小于锌 板的极限频率，所以不会发生光电效应；发生光电效应后，光电子射出，锌板带正电，验电器 也带正电 【答案】 AD 2(2012湖南联考)2011 年是卢瑟福创立原子

2、的核式结构模型 100 周年，关于原子核， 下列说法正确的是( ) A原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的 B原子核的半衰期与原子核所处的环境无关 C贝可勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一 现象 D原子核的结合能越大，原子核越稳定 【解析】 由量子论可知，原子核的能量与原子的能量相似，是量子化的，选项 A 正确； 原子核的半衰期只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关，与所 处的环境也无关，选项 B 正确；贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，居里夫人提出了“放 射性一词”描述了这种现象，选项 C 错误；比结合能越大，原子核

3、越稳定，选项 D 错误 【答案】 AB 3如图 2 所示，光滑的水平地面上放着一个光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧， 一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中( )图 2 A系统的动量守恒，机械能不守恒 B系统的动量守恒，机械能守恒 C系统的动量不守恒，机械能守恒 D系统的动量不守恒，机械能不守恒 【解析】 槽、小球和弹簧组成的系统所受合外力等于零，动量守恒；在运动过程中，小 球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持 不变，机械能守恒 【答案】 B 4在光滑的水平面上，有 a、b 两球，其质量分别为 ma、mb，两球在

4、 t0时刻发生正碰， 并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞后的速度图象如图 3 所示，下列关系正确的 是( )图 3 Amamb Bmamb Cmamb D无法判断 【解析】 由图象知 a 球以初速度向原来静止的 b 球碰撞，碰后 a 球反弹且小于 a 的 初速度，根据碰撞规律，a 球质量小于 b 球质量 【答案】 B 5如图 4 所示，细线上端固定于 O 点，其下端系一小球，静止时细线长 L.现将悬线 和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角为 60，并于小球原来所在的最低 点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点 时与泥球碰撞并合为一体，它

5、们一起摆动中可达到的最大高度是( )图 4来源:学。科。网 Z。X。X。KA. B.L2L4C. D.L8L16 【解析】 设小球与泥球碰前的速度为 v1，碰后的速度为 v2，小球下落过程中，有mgL(1cos 60)mv2 12 在碰撞过程中有 mv1(mm)v2上升过程中有(mm)ghmmv2 22由以上各式解得 h .L8 【答案】 C 6.图 5 如图 5 所示，质量为 M 的木板静止在光滑水平面上，右端有一个固定在木板上的挡板 D，挡板上固定一个轻弹簧，将一个质量为 m 的小物块放在弹簧的左端，将弹簧压缩，并 用细线拴住若烧断细线，物块最终停在木板上的 A 位置如果把木板固定在水平地

6、面上， 再将小物块放在弹簧的左端，将弹簧压缩到上述同样程度，并用细线拴住，再烧断细线， 则下列说法正确的是( ) A小物块最终仍停在 A 点 B小物块最终停在 A 点右侧某位置 C小物块最终停在 A 点左侧某位置D小物块可能会从木板上滑下 【解析】 木板没有固定时，据动量守恒定律有 0 (Mm)v，则 v0，据能量转化和 守恒定律有 QEpFfx.木板固定时，据动量守恒定律有 0(Mm)v，则 v0，据能量转 化和守恒定律有 QEpEfx.故 xx，小物块最终仍然停在 A 点选项 A 正确 【答案】 A 7(2012西安联考)如图 6 所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于 n4 的 激

7、发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是( )图 6 A这些氢原子总共可辐射出 3 种不同频率的光 B由 n2 能级跃迁到 n1 能级产生的光频率最小 C由 n4 能级跃迁到 n1 能级产生的光最容易发生衍射现象 D用 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光照射逸出功为 6.34 eV 的金属铂能发生光 电效应 【解析】 这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出 6 种光子，选项 A 错误；由 n4 能级 跃迁到 n3 能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项 B 错误；由 n4 能级跃迁到 n1 能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易发生衍射现象，选项 C 错误

8、； 由 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光子能量为 10.20 eV6.34 eV，所以能使金属铂发 生光电效应，选项 D 正确 【答案】 D 8(2012大纲全国高考)U 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变，变成Pb，则( )2359220782Am7，n3 Bm7，n4 Cm14，n9 Dm14，n18 【解析】 核反应的基本规律是质量数守恒、电荷数守恒，即 2354m207,922m82n，解得 m7，n4. 【答案】 B 9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( ) A01 B321C0123 D.1

9、11213 【解析】 大量氢原子跃迁时，只有三个频率的光谱，这说明是从 n3 能级向低能级 跃迁，根据能量守恒有，h3h2h1，解得：321，选项 B 正确 【答案】 B 10.图 7 (2013 届渭南模拟)如图 7 所示，一质量 M3.0 kg 的长方形木块 B 放在光滑水平地面 上，在其右端放一质量 m1.0 kg 的小物块 A.现以地面为参考系，给 A 和 B 以大小均为 4.0 m/s、方向相反的初速度，使 A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后 A 并没有滑离 B 板，站在地面上的观察者看到在一段时间内物块 A 正在做加速运动，则在这段时间内的 某时刻木板 B 相对地面的速度大

10、小可能是( ) A3.0 m/s B2.8 m/s C2.4 m/s D1.8 m/s【解析】 以地面为参考系，初始阶段，A 受水平向右的摩擦力向左做减速运动，B 受 水平向左的摩擦力向右做减速运动，A 的速度先减为零，设此时 B 的速度为 vB，由动量守恒 定律得 Mv0mv0MvB，vB2.7 m/s.此后 A 向右加速，B 继续向右减速，最后二者达到同 速 v，由动量守恒定律得 Mv0mv0(Mm)v，v2.0 m/s，所以 B相对地面的速度应大于 2.0 m/s 而小于 2. 7 m/s，故选项 C 正确 【答案】 C 二、非选择题(本题共 6 小题，共 60 分，填空题答案填在题中横

11、线上或按要求做答， 计算题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不得 分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11(6 分)如图 8 所示，在验证动量守恒定律的实验中，A 是质量为 m1的钢球，B 是 质量为 m2的胶木球(A、B 两球的半径相等)O 是水平轨道末端重垂线指向地面的点， M、P 和 N 点是小球落点的平均位置测得 OMs1，OPs2，ONs3，重力加速度为 g.图 8 (1)若测量出水平轨道到地面的高度为 h，则两球相碰前瞬间 A 球的速度 v1_. (2)在误差允许范围内，当 m1、m2、s1、s2、s3满足关系式_时，就说明两球碰 撞过程

12、中动量守恒 【解析】 (1)根据平抛运动规律h gt2，s2v1t，解得：v1s2.12g2h(2)根据动量守恒定律，只要满足关系式 m1s2m1s1m2s3，就说明两球碰撞过程中动量 守恒【答案】 (1)s2 (2)m1s2m1s1m2s3g2h12(8 分)(2011北京理综改编)如图 9，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即 研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系图 9 (1)图 9 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球 m1多次从斜 轨上 S 位置由静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程 OP. 然后，把被碰小球 m2静置于轨道的水平部分，再

13、将入射球 m1从斜轨上 S 位置由静止 释放，与小球 m2相碰，并多次重复 接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号) A用天平测量两个小球的质量 m1、m2 B测量小球 m1开始释放的高度 h C测量抛出点距地面的高度 H D分别找到 m1、m2相碰后平均落地点的位置 M、N E测量平抛射程 OM、ON来源:学,科,网 (2)经测定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图 10 所 示碰撞前、后 m1的动量分别为 p1与 p1，则 p1p1_11；若碰撞结束时 m2的动量为 p2，则 p1p211_.实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为_来源:Z。xx

14、。k.Comp1p1p2图 10【解析】 (1)小球做平抛运动 H gt212 xvt m1、m2碰撞过程动量守恒，m1v1m1v1m2v2 由得 m1OPm1OMm2ON 由知，只需测 m1、m2和水平射程 OP、OM、ON 就可验证动量守恒(2)若为弹性碰撞，有 m1v m1v m2v ，与联立有122 1122 1122 2m1OP2m1OM2m2ON2 由于 m145.0 g，m27.5 g，则p1p1OPOM1411m1OPm1OMp1p2112.9m1OMm2ON45.0 35.207.5 55.681.p1p1p2m1OPm1OMm2ON 【答案】 (1)ADE (2)14 2.

15、 9 1(11.01 都正确) 13(8 分)(2012新课标全国高考)氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该 反应方程为： H H Hex，式中 x 是某种粒子2 13 14 2已知： H、 H、 He 和粒子 x 的质量分别为 2.014 1u、3.016 1u、4.002 6u 和 1.008 2 13 14 27u；1u931.5 MeV/c2，c 是真空中的光速由上述反应方程和数据可知，粒子 x 是 _，该反应释放出的能量为_MeV(结果保留 3 位有效数字) 【解析】 由质量数守恒和电荷数守恒可知，粒子 x 是中子由质能方程可得 Emc2m931.5 MeV17.6 MeV 【答案】 n(或中子) 17.61 014(12 分)太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和 热的形式向外辐射已知氘核质量为 2.013 6 u，氦核质量为 3.015 0