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动量1.(2019·江苏卷)质量为M的小孩站在质量为m的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为_________。A.mvMB.MvmC.mvmMD.MvmM【答案】B【解析】设滑板的速度为u,小孩和滑板动量守恒得:0muMv,解得:Muvm,故B正确。2.(2018·新课标全国II卷)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A.10NB.102NC.103ND.104N【答案】C【解析】设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,由动能定理可知:212mghmv,解得:22103251015m/svgh,落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:0Nmgtmv,解得:1000NN,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N,故C正确。3.(2018·新课标全国I卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比【答案】B【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v=at,由动能公式Ek=12mv2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项AC错误;由v2=2ax,可知列车动能与位移x成正比,选项B正确;由动量公式p=mv,可知列车动能Ek=12mv2=22pm,即与列车的动量二次方成正比,选项D错误。4.(2018·新课标全国III卷)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是A.a的质量比b的大B.在t时刻,a的动能比b的大C.在t时刻,a和b的电势能相等D.在t时刻,a和b的动量大小相等【答案】BD【解析】根据题述可知,微粒a向下加速运动,微粒b向上加速运动,根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a的加速度大小大于b的加速度大小,即aaab。对微粒a,由牛顿第二定律,qE=maaa,对微粒b,由牛顿第二定律,qE=mbab,联立解得:aqEmbqEm,由此式可以得出a的质量比b小,选项A错误;在a、b两微粒运动过程中,a微粒所受合外力大于b微粒,a微粒的位移大于b微粒,根据动能定理,在t时刻,a的动能比b大,选项B正确;由于在t时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t时刻,a和b的电势能不等,选项C错误;由于a微粒受到的电场力(合外力)等于b微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t时刻,a微粒的动量等于b微粒,选项D正确。5.(2017·新课标全国Ⅰ卷)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30kgm/sB.5.7×102kgm/sC.6.0×102kgm/sD.6.3×102kgm/s【答案】A【解析】设火箭的质量(不含燃气)为m1,燃气的质量为m2,根据动量守恒,m1v1=m2v2,解得火箭的动量为:p=m1v1=m2v2=30kgm/s,所以A正确,BCD错误。6.(2017·新课标全国Ⅲ卷)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则A.t=1s时物块的速率为1m/sB.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD.t=4s时物块的速度为零【答案】AB【解析】由动量定理有Ft=mv,解得Ftvm,t=1s时物块的速率1m/sFtvm,A正确;F–t图线与时间轴所围面积表示冲量,所以t=2s时物块的动量大小为22kgm/s4kgm/sp,B正确;t=3s时物块的动量大小为(2211)kgm/s3kgm/sp,C错误;t=4s时物块的动量大小为(2212)kgm/s2kgm/sp,速度不为零,D错误。7.(2017·江苏卷)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比.【答案】3:2【解析】由动量守恒定律得11222211mvmvmvmv,解得122211mvvmvv代入数据得1232mm。原子结构、原子核和波粒二象性1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.5leV【答案】A【解析】由题意可知,基态(n=1)氢原子被激发后,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光。故1.51(13.60)eV12.09eVE。故本题选A。2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环,循环的结果可表示为1401214HHe+2e+2v,已知11H和42He的质量分别为P1.0078um和4.0026um,1u=931MeV/c2,c为光速。在4个11H转变成1个42He的过程中,释放的能量约为A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV【答案】C【解析】由2EmC知242peEmmmc,2Emc=61916931101.610J91027311.710kg0.910kg,忽略电子质量,则:241.00784.0026MeV26Euuc,故C选项符合题意;3.(2019·天津卷)如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程kEhvW,动能定理keUE,两式联立可得hvWUee,故截止电压越大说明光的频率越大,则有三种光的频率bcavvv,则可知三种光的折射率的关系为bcannn,因此光穿过三棱镜时b光偏折最大,c光次之,a光最小,故选C,ABD错误。4.(2019·天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加【答案】AD【解析】核聚变的最终产物时氦气无污染,而核裂变会产生固体核废料,因此核聚变更加清洁和安全,A正确;发生核聚变需要在高温高压下进行,大核不能发生核聚变,故B错误;核聚变反应会放出大量的能量,根据质能关系可知反应会发生质量亏损,故C错误;因聚变反应放出能量,因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能,故D正确。5.(2019·江苏卷)100年前,卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子.后来,人们用α粒子轰击6028Ni核也打出了质子:460621228291He+NiCu+HX;该反应中的X是(选填“电子”“正电子”或“中子”).此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能.目前人类获得核能的主要方式是(选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”)。【答案】中子核裂变【解析】由质量数和电荷数守恒得:X应为:10n即为中子,由于衰变是自发的,且周期与外界因素无关,核聚变目前还无法控制,所以目前获得核能的主要方式是核裂变;6.(2019·江苏卷)在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×107m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2J.求每个脉冲中的光子数目.(已知普朗克常量h=6.63×l0-34J·s,光速c=3×108m/s.计算结果保留一位有效数字)【答案】光子能量hc,光子数目n=E,代入数据得n=5×1016【解析】每个光子的能量为0cEhvh,每个激光脉冲的能量为E,所以每个脉冲中的光子个数为:0ENE,联立且代入数据解得:16510N个。7.(2019·浙江选考)处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时,能辐射出a、b两种可见光,a光照射某金属表面时有光电子逸出,b光照射该金属表面时没有光电子逸出,则A.以相同的入射角射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的B.垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度小于b光的C.a光和b光的频率之比可能是20/27D.a光子的动量大于b光子的【答案】BD【解析】根据题意可知a光频率低于b光频率,玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,b光的折射率较小,以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光的折射角较大,所以b光侧移量小,即a光的侧移量大于b光的,A错误;频率越大,波长越小,通过同一单缝衍射装置时,中央亮条纹宽度越小,B正确;a光的频率大,故频率之比不可能为2027,C错误;频率越大,波长越小,即ab,根据hp可知abpp,D正确。8.(2019·浙江选考)一个铍原子核(74Be)俘获一个核外电子(通常是最靠近原子核的K壳层的电子)后发生衰变,生成一个锂核(73Li),并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe,人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”,其核反应方程为707413eBeeLiv已知铍原子的质量为MBe=7.016929u,锂原子的质量为MLi=7.016004u,1u相当于9.31×102MeV。下列说法正确的是A.中微子的质量数和电荷数均为零B.锂核(73Li)获得的动能约为0.86MeVC.中微子与锂核(73Li)的动量之和等于反应前电子的动量D.中微子与锂核(73Li)的能量之和等于反应前电子的能量【答案】AC【解析】反应方程为7074-13eBe+eLi+v,根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零,A正确;根据质能方程,质量减少27.0169297.0160049.3110MeV0.86MeVemum,为释放的核能,不是锂核获得的动能,B错误;衰变过程中内力远大于外力,故反应前后动量守恒,故中微子与锂核(73Li)的动量之和等于反应前电子的动量,C正确;由于反应过程中存在质量亏损,所以中微子与锂核(73Li)的能量之和小于反应前电子的能量,D错误。9.(2018·北京卷)在核反应方程41417278He+NO+X中,X表示的是A.质子B.中子C.电子D.α粒子【答案】A【解析】设X为:ZAX,根据核反应的质量数守恒:41417Z,则:1Z,电荷数守恒:278A,则1A,即X为:11H为质子,故选项A正确,BCD错误。点睛:本题考查了核反应方程式,要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数,从而确定X的种类。10.(2018·全国II卷)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810–19J。已知普朗克常量为6.6310–34J·s,真空中的光速为3.00108m·s–1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为A.11014HzB.81014HzC.21015HzD.810
本文标题:高中物理选修3-5模块(2017-2019)三年高考真题物理分类汇编-(含答案解析版)
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