【物理】2020届二轮复习专题六选修5作业（江苏专用）

【物理】2020届二轮复习专题六选修5作业（江苏专用）

专题六　选修3-5‎ 冲刺提分作业1‎ ‎1.(2018江苏南京调研)(1)下列说法中正确的是　　　　。 ‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ 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α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v D.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。若用其中频率最大的光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上,则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系统造成损害。设有一静止的氡核‎(‎‎86‎‎222‎Rn)发生衰变生成钋‎(‎‎84‎‎218‎Po),若放出5.6 MeV的核能全部转化为动能。‎ ‎①写出核反应方程。‎ ‎②求新核钋218的动能。(结果保留一位有效数字)‎ 答案　(1)CD　(2)6　10　(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;α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ΔE=E4-E1=[-0.85-(-13.6)] eV=12.75 eV,由光电效应方程有Ek=hν-W0=(12.75-2.75) eV=10 eV=e·Uc,故Uc=10 V。‎ ‎(3)‎①‎‎86‎‎222‎Rn‎→‎‎84‎‎218‎Po‎+‎‎2‎‎4‎He。‎ ‎②依据动量守恒定律,反应后钋核与氦核的动量等大,则钋核、氦核的动能与其质量成反比,有EkPoEkHe=mHemPo,反应前氡核静止,反应后钋核与氦核的动能之和为衰变释放的核能ΔE=EkPo+EkHe。联立解得EkPo=mHemHe‎+‎mPo·ΔE≈0.1 MeV。‎ ‎2.(2019江苏南京调研)(1)下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.铀核‎(‎‎92‎‎238‎U)衰变为铅核‎(‎‎82‎‎206‎Pb)的过程中,要经过8次α衰变和10次β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,之后发展起来的电子云理论更为客观准确 ‎(2)如图所示为氢原子的能级图,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。若该频率的光子恰能使某金属产生光电效应,则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中,有　　　　种频率的光子能使该金属产生光电效应。 ‎ ‎(3)如图所示,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:‎ ‎①墙对弹性球的冲量的大小;‎ ‎②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‎ ‎‎92‎‎238‎U→‎‎82‎‎206‎Pb+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ΔE=1.89 eV,若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<1.89 eV,其余光子的能量均不小于1.89 eV,所以有5种频率的光子能使该金属产生光电效应。‎ ‎(3)①由弹性球与竖直墙壁发生弹性碰撞过程可知,墙壁给弹性球的冲量I=2mv,方向向左 ‎②取向左为正方向,由动量守恒定律有 ‎3mv车-mv=0‎ 解得v车=‎v‎3‎ 弹性球撞墙返回后,有3mv‎3‎+mv=4mv共 解得v共=‎v‎2‎ ‎3.(2019江苏单科,12,12分)(1)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.mMv　　　B.Mmv　　　C.mm+Mv　　　D.Mm+Mv ‎(2)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‎ ‎‎28‎‎60‎Ni核也打出了质子‎:‎‎2‎‎4‎He+‎ ‎‎28‎‎60‎Ni→‎‎29‎‎62‎Cu‎+‎‎1‎‎1‎H+X,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”)。 ‎ ‎(3)在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×10-7 m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s。计算结果保留一位有效数字)‎ 答案　(1)B　(2)中子　核裂变　(3)5×1016‎ 解析　(1)根据动量守恒定律有0=Mv+mv',解得v'=-Mmv,负号表示v'与v方向相反,故B正确。‎ ‎(2)由质量数和核电荷数守恒可知,X的质量数为1,电荷数为0,为中子。目前人类对和平利用核聚变获得能量的技术还不成熟,而核衰变中的能量释放速率太缓慢,故目前人类获得核能的主要方式是核裂变。‎ ‎(3)每个光子的能量为ε=‎hcλ 则每个脉冲中的光子数目n=‎Eε 联立解得n=5×1016‎ ‎4.(2018江苏常州一模)(1)放射性同位素被广泛应用,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.放射性同位素的半衰期都比较短,对环境的危害较小 B.放射性同位素能够消除静电是因为其发出的γ射线 C.用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用 D.放射性同位素可以作为核燃料进行发电 ‎(2)如图所示,一火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,控制系统使箭体与卫星分离,已知箭体质量为m1,卫星质量为m2,分离后箭体以速率v1沿原方向飞行,忽略分离前后系统质量的变化,则分离前系统的总动量为　　　　,分离后卫星的速率为　　　　。 ‎ ‎(3)用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流i随电压U的变化图像如图所示,已知普朗克常量为h,电子的电荷量为e,求:‎ ‎①照射在金属表面上的这束光的最小功率P;‎ ‎②该金属的极限频率νc。‎ 答案　(1)AC　(2)(m1+m2)v0　m‎1‎m‎2‎(v0-v1)+v0　(3)见解析 解析　(1)一般来说,放射性同位素的半衰期比较短,衰变较快,对环境的危害相对较小,故A正确;放射性同位素能够消除静电是因为其发出的α粒子具有较强的导电能力,故B错误;放射性同位素的典型应用之一就是作为示踪原子,故C正确;放射性同位素进行核反应时可以释放能量,但能量相对较小,故D错误。‎ ‎(2)以卫星和箭体为研究对象,分离前的系统总动量为(m1+m2)v0,系统不受外力作用,所以总动量守恒,根据动量守恒定律有(m1+m2)v0=m1v1+m2v,解得v=m‎1‎m‎2‎(v0-v1)+v0。‎ ‎(3)①由图可知饱和光电流为I0,则单位时间内产生的光电子个数n=‎I‎0‎e 照射到金属上的光子数N=n=I‎0‎e,则这束光照射在金属表面上的功率 P=Nhν0=I‎0‎ehν0‎ ‎②由题图可知金属的遏止电压为Uc,则电子的最大初动能Ek=eUc,由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν0-W0,其中W0=hνc 解得νc=‎hν‎0‎-eUch ‎5.(2019江苏扬州期末)(1)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应,对于这两个过程,可能相同的物理量是　　　　。 ‎ A.遏止电压 B.饱和光电流 C.光电子的最大初动能 D.逸出功 ‎(2)验证动量守恒定律装置如图所示,在气垫导轨上给滑块A向右的速度,通过光电门1后与静止的滑块B相碰并粘合在一起通过光电门2。计时器显示滑块A、B上的遮光片通过光电门1和2的时间分别为Δt1和Δt2。测得滑块A、B的质量分别为m1、m2,A、B滑块上的遮光片宽度分别为d1、d2。碰撞过程中,滑块A对B的冲量大小　　　　(填“>”“<”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应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是m1,中子的质量是m2,氦核同位素的质量是m3,光在真空中速度为c。‎ ‎①写出核聚变反应的方程式。‎ ‎②求核聚变反应中释放出的能量ΔE。‎ 答案　(1)B　(2)=　m1d‎1‎Δt‎1‎=(m1+m2)d‎2‎Δt‎2‎　(3)见解析 解析　(1)根据爱因斯坦光电效应方程hν-hν0=Ek可知,由于是同一种单色光照射,ν相同;金属不同,则ν0不同,逸出功hν0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m1d‎1‎Δt‎1‎=(m1+m2)d‎2‎Δt‎2‎。‎ ‎(3)①核反应方程式为‎ ‎‎1‎‎2‎H‎+‎‎1‎‎2‎H‎→‎‎2‎‎3‎He‎+‎‎0‎‎1‎n ‎②核反应过程中的质量亏损 Δm=2m1-(m2+m3)‎ 氘核聚变时放出的能量 ΔE=Δmc2=(2m1-m2-m3)c2‎ ‎6.(2019江苏南京、盐城一模)(1)如图所示,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,则说明　　　　。 ‎ 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。次年,李、杨两人为此获得诺贝尔物理学奖‎,‎‎27‎‎60‎Co的衰变方程是‎ ‎‎27‎‎60‎Co→‎ZANi‎+‎‎-1‎‎0‎e+νe,其中νe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)如图所示,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为0.05 s。求:‎ ‎①碰撞后保龄球的动量;‎ ‎②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,若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)①碰撞后保龄球的动量p1=m1v1=9.72 kg·m/s ‎②对于球瓶,Δp=m2v2-0=5.1 kg·m/s 由动量定理得 F·Δt=Δp 联立解得F=102 N 冲刺提分作业2‎ ‎1.(2018江苏苏、锡、常、镇四市调研)(1)下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是　　　　。 ‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ 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α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,链式反应属于重核的裂变 ‎(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。已知电子的质量为m,光速为c,则一对静止的正、负电子湮灭过程中产生的一个光子能量是　　　　,湮灭的反应方程式为　。 ‎ ‎(3)一质量为m的蹦极运动员身系弹性蹦极绳,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蹦极绳达到最大伸长量,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+‎‎1‎‎0‎e→2γ　(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α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,链式反应属于重核的裂变,故D正确。‎ ‎(2)根据爱因斯坦质能方程知2mc2=2E,则E=mc2;根据质量数和电荷数守恒,可知核反应方程为‎ ‎‎-1‎‎0‎e‎+‎‎1‎‎0‎e→2γ。‎ ‎(3)自由落体运动阶段有h=‎v‎2‎‎2g 从绳中刚产生作用力到绳长达到最长的过程,取向下为正方向 根据动量定理有mgt-Ft=0-mv 解得F=mg+‎m‎2ght ‎2.(2018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,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.该过程的核反应方程是‎ ‎‎86‎‎222‎Rn‎→‎‎84‎‎218‎Po‎+‎‎2‎‎4‎He B.发生一次核反应释放的核能为(m2+m3-m1)c2‎ C.1 g氡经2T时间后,剩余氡原子的质量为0.5 g D.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,已知基态氢原子能量为E1,普朗克常量为h,则氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射出的光子的频率为　　　　;若此光子恰好能使某金属发生光电效应,则当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时放出的光子照到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为　　　　。 ‎ ‎(3) 在2018年冬奥会花样滑冰双人滑比赛中,中国选手隋文静、韩聪组合获得亚军。如图所示为某次训练中的情景,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:‎ ‎①推开后韩聪的速度大小;‎ ‎②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,可知核反应方程为‎ ‎‎86‎‎222‎Rn→‎‎84‎‎218‎Po‎+‎‎2‎‎4‎He,故A正确;发生一次核反应释放的核能为(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=hν,则ν=-‎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,光子照射到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能Ek=-‎8‎‎9‎E1-(-‎3‎‎4‎E1)=-‎5‎E‎1‎‎36‎。‎ ‎(3)①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 ‎②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.(2019江苏南京、徐州七市三调)(1)下列说法中正确的是　　　　。 ‎ 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,反应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β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β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。已知真空中光速为c,不考虑相对论效应。‎ ‎①求处于激发态新核‎ ‎‎27‎‎60‎Co的速度大小v。‎ ‎②已知原子核‎ ‎‎27‎‎60‎Co的质量为m2,求整个过程中由于质量亏损释放的核能ΔE。‎ 答案　(1)C　(2)等于‎　‎‎27‎‎60‎Co‎→‎‎28‎‎60‎Ni‎+‎‎-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表面的电磁辐射,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,在反应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,核反应方程式为‎ ‎‎27‎‎60‎Co‎→‎‎28‎‎60‎Ni‎+‎‎-1‎‎0‎e。‎ ‎(3)①由动量守恒定律有m0v0=(m0+m1)v 解得v=‎m‎0‎v‎0‎m‎0‎‎+‎m‎1‎ ‎②质量亏损Δm=m1+m0-m2‎ 根据质能方程ΔE=Δmc2‎ 解得ΔE=(m1+m0-m2)c2‎ ‎4.(2019江苏南通、秦州第一次调研)(1)下列说法中正确的有　　　　。 ‎ A.氡核的半衰期为3.8天,20个氡原子核经7.6天后剩下5个氡原子核 B.由质能方程可知,物体的能量发生变化时,物体的质量也相应变化 C.镭核发生一次α衰变时,产生的新核与原来的原子核相比,中子数减少了4‎ D.钍核发生β衰变后,产生新核的比结合能大于原来钍核的比结合能 ‎(2)真空中有不带电的金属铂板和钾板,其极限波长分别为λ1和λ2,用波长为λ(λ1<λ<λ2)的单色光持续照射两板表面,则带上正电的金属板是　　　　(填“铂板”或 ‎“钾板”)。已知真空中光速为c,普朗克常量为h,从金属板表面飞出的电子的最大初动能为　　　　。 ‎ ‎(3)如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,用时不计,经过一段时间,木块第一次回到A位置,弹簧在弹性限度内。求:‎ ‎①木块第一次回到A位置时速度大小v;‎ ‎②此过程中墙对弹簧冲量大小I。‎ 答案　(1)BD　(2)钾板　hcλ‎2‎‎-λλλ‎2‎　(3)见解析 解析　(1)半衰期是统计学概念,对少数原子核不适用,A错误;根据质能方程E=mc2,物体的能量发生变化时,物体的质量也相应变化,B正确;发生α衰变,产生的新核与旧核相比,质量数减少4,质子数减少2,故中子数减少了2,C错误;钍核发生β衰变,放出能量,产生新核,则新核的比结合能更大,D正确。‎ ‎(2)由ν=cλ可知,ν1>ν>ν2,即钾板发生了光电效应,带正电。根据光电效应方程,金属板表面飞出的电子的最大初动能Ek=hν-hν2=hcλ‎-‎cλ‎2‎=hcλ‎2‎‎-λλλ‎2‎。‎ ‎(3)①木块第一次回到A位置时的速度与木块和子弹开始共同运动的速度大小相等,子弹进入木块过程满足动量守恒定律,则 mv0=(M+m)v 解得v=mM+mv0‎ ‎②此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量,由动量定理有 I=(M+m)v-[-(M+m)v]‎ 解得I=2mv0‎ ‎5.(2018江苏南京三模)(1)下列说法中正确的是　　　　。 ‎ A.一个质子和一个中子结合成氘核,一定会释放出能量 B.汤姆孙发现电子,揭示了原子核内部有复杂结构 C.根据玻尔理论,电子没有确定轨道,只存在电子云 D.氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子,因而轨道半径可以连续增大 ‎(2)如图所示,当开关K断开时,用光子能量为2.8 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.70 V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.70 V时,电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为　　　　eV;若将照射到阴极P上的该光的照射强度变为原来的2倍,则遏止电压为　　　　V。 ‎ ‎(3)用速度为v的中子轰击静止的锂核‎(‎‎3‎‎6‎Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8。已知中子的质量为m,质子的质量也可近似看做m,普朗克常量为h。‎ ‎①写出核反应方程。‎ ‎②求该核反应中α粒子对应的物质波的波长。‎ 答案　(1)A　(2)2.10　0.70‎ ‎(3)①‎0‎‎1‎n‎+‎‎3‎‎6‎Li‎→‎‎1‎‎3‎H‎+‎‎2‎‎4‎He　②‎‎11h‎32mv 解析　(1)核子结合成原子核时一定释放核能,所以一个质子和一个中子结合成氘核一定会释放出能量,故A正确;汤姆孙发现电子,揭示了电子是原子的组成部分,故B错误;根据玻尔理论,电子的轨道是确定的,即定态,故C错误;氢原子只有吸收能量等于两能级能量之差的光子才能发生跃迁,轨道半径是不连续的,故D错误。‎ ‎(2)当电压表读数大于或等于0.70 V时,电流表读数为零,即光电管的遏止电压为0.70 V,由光电效应方程可知eUc=Ek=hν-W0,解得W0=(2.80-0.70)eV=2.10 eV;光电子的最大初动能与光的强度无关,所以遏止电压不变,仍为0.70 V。‎ ‎(3)①由题意可得,核反应方程为 ‎0‎‎1‎n‎+‎‎3‎‎6‎Li‎→‎‎1‎‎3‎H‎+‎‎2‎‎4‎He ‎②由动量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2‎ 又v1∶v2=7∶8‎ 解得v1=‎7‎‎11‎v,v2=‎8‎‎11‎v α粒子对应的物质波的波长为 λ=h‎4mv‎2‎=‎‎11h‎32mv ‎6.(2018江苏盐城三模)(1)如图所示是氢原子的能级图。下列判断正确的是　　　　。 ‎ A.E1>E2 B.E1

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