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1、2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第8期）专题16选修3-51. （ 2013北京市海淀区质检）下列说法正确的是A.研制核武器的钵 239（239Pu）由铀239（239U）经过4次3衰变而产生B.修U在中子轰击下生成94Sr和Xe的核反应前后核子总数减少C. 20 g的238U经过两个半衰期后未衰变的铀核质量变为15 gD.用丫射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害答案;D解析:根据.3衰变规律，研制核武器的锦齿9（3式1油铀经过？次3衰 变而产生，选项A错误.拶U在中子轰击下生成,会工和,Xs的核反应前后核子总数不 变,选项B错误,二0 g的三U经过两个半
2、衰期后未衰变的铀核质量变为5即选项C错 误。用了射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害， 选项D正确,2 （6分）（2013甘肃省一诊）下列说法正确的是（）（填入正确选项前的字母。选对一个给3分，选对两个给4分，选对 三个给6分。每选错一个扣 3分，最低得分为0分）A .电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B . 235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变 化，半衰期可能变短C .原子核内部某个质子转变为中子时，放出 3射线D .在“、3、丫这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，“射线的电离能力最强E .氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子
3、，同时电子的动 能增加，电势能减小111答案】（6分）ADE【解析】电子的衍射现象说明实物粒子具有披动性，选项A正确，注11的半衰期约为7 亿年，随地球环境的变化，半衰期不变，选项B错误。原子核内部某个中子转变为质子 时，放出P射线，选项C错误.在口.工这三种射线中，7射线的穿透能力最 强，a射线的电离能力最强，选项D正确.氢原子的核外电子由较高育微跃迁到较低 能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，选项E正确。3 （6分）（2013年3月河南省洛阳市二模）以下说法正确的是 （选对一个给3分,选对两个给4分，选对3个名6分.每选错一个扣 3分，最低得分为0分.）A .当氢
4、原子从n=4的状态跃迁到 n=2的状态时，要吸收光子B .普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值 叫做能量子C .某金属产生光电效应，当增大照射光的强度时，则逸出光电子的最大初动能也随之增大D .原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关E . P衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的答案： BDE解析当氢原子从的状态跃迁到廿2的状态时，要放出光子，选项A错误.昔朗 克为了解释黑体福射实验，曾经大胆假设，振动着的带电微粒的能量只能是某一最 小能量值E的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量
5、子，选项B正确。某 金属产生光电效应，当增大照射光的强度时，则逸出光电子的最大初动能不变，选 项匚错误。原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部 条件无关.选项D正确,尸衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电 子所产生的，选项E正确.2 一一3 一一4 一一4 （2013年3月山东省泰安市质检）笊核 1 H和瓶核1 H结合成氨核2 He的核反应方程如下：23411 H +1 H t 2 He +0 n +17.6MeV这个核反应称为 .要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后
6、生成物的总质量比核反应前物质的总质量 （选填“增加”或“减少” ）了 kg.答案：聚变反应 放出 减少 3.1X10-kg解析F为核;耳和第核:H结合成氨核:He的核反应方程是聚变反应聚变反应放出 能量，发生质量亏损，减少的质量e=E/c2二17.6 乂 10sx 1,6 乂 10-3/（9x 101G）kg=3.1 X 109kgo5 （2013年3月福建省南平市质检）在光滑水平桌面上停放着两辆玩具小车A、B,其质量之比mi：mB=1 ： 2,两车用一根轻质细线缚住，中间夹着被压缩的轻弹簧，当烧断细线，轻弹簧将两车弹开，A车与B车（ 填选项前的编号）A.动量大小之比为 1 ： 2B.动量大小
7、之比为 1 ： 1C.速度大小之比为 1 ： 2D.速度大小之比为 1 ： 1答案：B解析：由动量守恒定律，A车与B车动量大小之比为1 ： 1,速度大小之比为 2： 1,选 项B正确。6（6分）（2013年3月河南省郑州市二模）下列四幅图的有关说法中正确的是（）球则U.v飕除止律皿 放时线在磁场中偏转 光电潦与电压的美JR诚式反投示意图A.图中，若两球质量相等，碰后 m2的速度一定不大于 vB.图中，射线甲由“粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C.图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，遏止电压 UC越大D.图中，链式反应属于重核的裂变（6分）答案 AD解析：图中，若两球质量相等，根据碰撞
8、过程动量守恒，动能不增加，碰后m：的速度 一定不大于已选项A正确口图中，由恭艘同处射线乙由次粒子组成，每个粒 子带两个单位正电荷，选项E错误,图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光 越强,遏止电压Uc不变.选项C错误。图中.链式反应属于重核的裂变，选项D 正确白7（6分）（2013东北四市联考）下列关于近代物理知识的描述中，正确的是 （填入正确选项前 的字母。 选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣 3分，最 低得分为 。分）A.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子C.衰变
9、中产生的3射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D.在10+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫“衰变E.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定【答案】ABE【命题立意考查学生对近代物理知识的理解和掌握.【解 析】当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，根据光电效应规律.改用 频率高的紫光照射也一定会有电子逸出，选项A正确。处于二3能级状态的大量氢原 子自发跃迁时，能发出2+1=3种频率的光子.选项B正确。衰变中产生的0射线实际上 是原子核内的中子转化为质子和电子后释放的电子,选项C错误口在I N+ ； H c t10+ X 核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核的人
10、工转变，选项D错误. 比结合能 越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项E正确.8 （9分）（2013东北四市联考）如图所示，一质量为 m/3的人站在质量,为m的小船甲上，以速度 V0在水面上向右运动。另一完全相同小船乙以速率 Vo从右方向左方驶来，两船在一条直线上运动。 为避免两船相撞，人从甲船以一定的速率水平向右跃到乙船上，求：为 能避免两船相撞，人水平跳出时相对于地面的速率至少多大？【命题立意】考查学生应用动量守恒定律等相关知识解决问题的能力。【解 析】设人水平跳出时相对于地面的速率为V,人从甲船以一定的速率水平向右跃起，对甲船，由动量守恒定律，（m+Lrr） V= mv+ t
11、nvfHiHiJJ人以速率跳上乙船，对乙船，由动量守恒定律，（m+Lm）也，33为能避免两船相撞，Sek联立解得二25仃九9 （9分）（2013年3月河南省郑州市二模）如图所示，在光滑水平面上静置一长为 L的木板B, 可视为质点的物块 A置 于木板B的右端。另有一个与木板 B完全相同的木板 C以初速度v向右运 动与木板B发生正碰，碰后木板 B与C立即粘连在一起。A、B C的质量皆为m,重力加速度为 G。求木板B的最大速度；v若要求物块A不会掉在水平面上，则Lk|A物块与木板间的动摩擦因数卅至少是多CB大解析：（2） （9分）C与B相碰后的瞬间，B有最大速度Vb,由动量守恒定律mv=2mv （2
12、 分）得木块B最大速度vb=V（1分）设最终速度为v末，由动量守恒定律mv=3mv 末（2 分）由能量守恒定律2 （2m）v b2- 2 （3m）v 末 2=2 科 mgL（2 分）2v（2分）=24gL10 （9分）（2013年3月江西省九校联考）如图所示AO配光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的1/4固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在 。点，一个质量为 m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点 C（木块和子弹均可以看成质点 本题结果保留2位有效数字）2）。已知 R=0.4m, m=1kg, M=10kg。（g=1
13、0m/s、子弹射入木块前的速度 V。；若每当小木块上升到圆弧并返回到。点或静止于O点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中。则当第3颗子弹射入小木块后，木块速度多大。（9分）解析 第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守叵，即mvo = （m +（2 分）系统由O到C的运动过程中机械能守恒，即gm += im + M）gR（2 分）由以上两式解得=里9/5瓶= （1分）由动量守恒定律可知，第2颗子弹射入木块后，木块的速度为0 Q分）当第3颗子弹射入木块时，由动量守恒定律得mv = （3m + XI）vt 。分）v-=2.4m s（1 分）-（3w + A/）11 （2013年3月山东省枣庄市模
14、拟）如图所示 ，水平光 滑地面上依次放置着质量m =0.08 kg的10块完全相同的长直木板。质量M = 1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度V0=6.O m/s从长木板左端滑上木 板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为V1 =4.0 m/so铜块最终停在第二块木板上。取g = 10 m/s 2,结果保留两位有效数字。求:第一块木板的最终速度。铜块的最终速度。解析：铜块和10个长木板水平方向不受外力，系统动量守恒，设铜块刚滑到第金 二块木板时，第一块木板的最终速度为力 j由动量守恒定律得，ilmV2r解得：怯2.5解3。由题意知铜块最终停在第二块木板上，设铜块的最终速度】二。由动量守恒定律
15、；1济工+9 ?V2=（M+9m） 力解得埒=3. 4 m/s.12 （9分）（2013河北省邯郸市一模）用速度大小为V的中子轰击静止的锂核（36Li）,发生核反应后生成就核和a粒子，生成的速核速度方向与中子的初速度方向相反，瓶核与3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。（i）写出核反应方程；（ii）求瓶核和a粒子的速度大小；（iii）若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和速核的动能，求出质量亏损。（9分）解析：（i） ；n+；LiT 3H+；He（ii）由动量守恒定律得 mnv = - mH v1 + mHev2由题意得v1 : v2 =7:8,解得
16、V1= 7 v11V2= 8 v11（iii）氟核和。粒子的动能之和为凡=工乂3愕寸+4用/ =3哂亭口 *77*3174， J释放的施为嘿-=虾由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为W好需评分标准：本题9分.第间2分，式2分;第（ii）间3分，式1分，式2 分孑第（iii）问4分，式各1分，式2分.13 （9分）（2013年3月河南省洛阳市二模）如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于。点.开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为V0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为0（0 90。），当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋，使砂袋向右摆
17、动且最大摆角仍为0 .若弹丸质量均为 解 砂0 JL袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计，求：两粒弹丸的水平速度之二?比v0为多少？ v解析，弹丸击中砂袋的瞬间，系统水平方向动量守恒.设弹丸和砂袋的共同速度为七 由动量守恒定律，m由二（E+5m）匕砂袋向右摆动过程，只有重力做功，由机械能守恒定律，! * 6m Vi-=6mgUl-co50：.设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为忆 由动量守恒定律，m v-6mvi=（m+6rn）砂袋向右摆动过程，由机械能守恒定律，! 7m V2Z=7mgL-losS.A-联立解得；兰=区。 V14（8分）（2013年3月乌鲁木齐市二模）竖直平面内一
18、光滑水平轨道与光滑曲面平滑相连.质量为m和m的木块A、B静置于光滑水平轨道上，A B之间有一轻弹簧，弹簧与木块A相固连，与木块B不固 连。将弹簧压紧用细线相连，细线突然断开,A获得动量大小为p, B冲上光滑曲面又 滑下并追上A压缩弹簧，求:A和B的质量m,和m2的大小关系;B追上A并压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。（盼）的 A与B弹开后，乩B的速度大小分别是巧和安 由动量守恒定律脚舞=叫上2分B追上舅页仁州，故叫怔1分B从光滑曲面滑下后的速度大小仍为巧，当A、B速度相等时弹簧具有最 大弹性势能柝iH = w;v： = P *.*.*+* 1分由动量恒定律2P（jy +ffl2）v1分由能量
19、守恒网才+ 啊$ +叫*=E 2分 一 解得E =（啊-叱产1分 。附式附一明）15 （2013陕西省渭南市质检）如图 18所示，水平光滑轨道 ab距地面cd高h=0.8m,其上放有质量 分别为m= 0.1kg和m=0.2kg的两个小物块 A 区开始时，A B两个小物块用细线连接，中间夹 有一被压缩的弹簧（弹簧未与A、B连接），静止在ab上。现烧断细线，A物体被弹簧弹开后，落到地面cd上，测得其落点到轨道 ab边缘水平距离为 x=0.4m。求烧断细线前弹簧的弹性势能。（g取10m/s2）4图18（2）（9分）解；设烧断细年i, 4 -彼弹簧孔开的速度大小分别为小g 烧断细线时，对4 B和弹簧炉
20、成系统 由动量守恒有小二为 （2分）由能量守恒有：无广:加无-:叫反q介、力物体被弹开后，做平抛运动，有h-gr ， *=%4t （2 分） 9代入数据，由两式得6=lm/, （1分）联立,并将见=lm/s代，解得个，.5乂1。二Q分）16（9分）（2013河南省商丘市二模）如图所示，光滑水平面上静止着倾角为0、高度为H质量为M的光滑斜面，质量为 m的小球以一定的初速度从斜面底端沿着斜面向上运动。若斜面固定，小球恰好冲上斜面的顶端 ，若斜面不固定，求小球冲上.斜面后能达到的最大高度ho解析：（S分）斜面固定时，设小球初速度为力，有im=mgH2 分斜面不二L时，设小球冲上斜面后达到最大高度时与 斜面的I向速度为v,则二In： - (m+M；2分2分联立解得小瑞