发布时间 : 星期二 文章高考物理大一轮总复习 选修3-5阶段示范性金考卷（含解析）(1)更新完毕开始阅读0a14c1174128915f804d2b160b4e767f5bcf8055
11.下列说法正确的是( )
A. 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B. 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，同时电子的动能增大，电势能减小
C. 核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 D. 太阳内部发生的核反应是热核反应
E. 原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下发生的
解析：根据爱因斯坦光电效应方程可知，光线照射金属板发生光电效应时，从金属表面上逸出光电子的最大初动能与光的频率有关，而与光的照射强度无关，A项错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，电子与原子核之间的距离减小，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，B项正确；根据质能关系可知，C项正确；根据核反应知识可知，D项正确；原子核的衰变是自发进行的，E项错误．
答案：BCD
12. 下列关于近代物理知识的描述中，正确的是( )
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. 衰变中产生的β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 7N＋2He→ 8O＋X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α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
解析：由光电效应规律可知，当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用频率大的紫光照射也一定会有电子逸出，A项正确；处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出C3＝3种频率的光子，B项正确；衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子，电子从原子核内发射出来而形成的，C项错误；根据质量守恒和电荷守恒可知，X是质子，这个反应过程叫原子核人工转变，D项错误；根据比结合能定义可知，E项正确．
答案：ABE
第Ⅱ卷 (非选择题，共50分)
二、填空题(本题共3小题，共18分)
13. (6分)已知 92U有一种同位素核比 92U核多3个中子．某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生α衰变，放出的α粒子的速度大小为v0.写出衰变的核反应方程________(产生的新核的元素符号可用Y表示)；衰变后的新核速度大小为________．
解析：设核子质量为m，则α粒子质量为4m，产生的新核质量为234m, 92U衰变，2
由动量守恒有234mv＝4mv0，解得v＝v0.
117
答案： 92U→ 90Y＋2He
238
234
4
238
235
235
214
4
17
2v0 117
5
14. (6分)氢原子的能级如图所示，当氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为________eV.现有一群处于n＝4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有________种．
解析：金属的逸出功为W＝E4－E2＝－0.85 eV－(－3.40) eV＝2.55 eV；从能级n＝4分别跃迁到能级n＝1和能级n＝2，从能级n＝3和能级n＝2分别跃迁到能级n＝1均能使该金属发生光电效应，即有4种频率的光符合要求．
答案：2.55 4
15. (6分)如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量．只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电荷量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是________；计算普朗克常量的关系式h＝________(用上面的物理量表示)．
解析：电流表示数为零，此时光电管两端所加的电压为截止电压，对应的光的频率为截12eU1－U2
止频率，根据eU极＝mvm＝hν－W0有eU1＝hν1－W0①，eU2＝hν2－W0②，解得h＝.
2ν1－ν2
答案：分别使电流表示数恰好为零时电压表的读数U1、U2 三、计算题(本题共3小题，共32分)
16. (10分)[2014·河南洛阳]如图所示，一质量M＝2 kg的长木板B静止于光滑水平面上，B的右边有竖直墙壁．现有一小物体A(可视为质点)质量m＝1 kg，以速度v0＝6 m/s从B的左端水平滑上B，已知A和B间的动摩擦因数μ＝0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失，若B的右端距墙壁x＝4 m，要使A最终不脱离B，则木板B的长度至少多长？
eU1－U2
ν1－ν2
6
解析：设A滑上B后达到共同速度v1前并未碰到竖直墙壁． 由动量守恒定律得，mv0＝(M＋m)v1
12
在这一过程中，对B由动能定理得，μmgxB＝Mv1
2解得，xB＝2 m<4 m，假设成立．
设B与竖直墙壁碰后，A和B的共同速度为v2. 由动量守恒定律得，Mv1－mv1＝(M＋m)v2 1212
由能量守恒定律得，μmgL＝mv0－(m＋M)v2
22解得，L＝8.67 m. 答案：8.67 m
17. (10分)如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B运动，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A恰好返回出发点P并停止．滑块A和B与导轨的动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求滑块A从P点出发时的初速度v0.(取重力加速度为g)
解析：令A、B质量均为m，A刚接触B时速度为v1(碰前)， 1212
由功能关系，mv0－mv1＝μmgl1
22
碰撞过程中动量守恒，令碰后瞬间A、B共同运动的速度为v2 根据动量守恒定律，mv1＝2mv2
碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v3，在这一过程中，弹簧的弹性势能在始末状态都为零．
1122
根据动能定理，(2m)v2－(2m)v3＝μ(2m)g(2l2)
22此后A、B分离，A单独向右滑到P点停下 12
由功能关系得mv3＝μmgl1
2联立各式解得v0＝μg答案：μg10l1＋16l2.
10l1＋16l2
18. (12分)[2014·北京西城]如图所示，一质量M＝1.0 kg的砂摆，用轻绳悬于天花板上O点．另有一玩具枪能连续发射质量m＝0.01 kg、
7
速度v＝4.0 m/s的小钢珠．现将砂摆拉离平衡位置，由高h＝0.20 m处无初速度释放，恰在砂摆向右摆至最低点时，玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆，二者在极短时间内达到共同速度．不计空气阻力，取g＝10 m/s.
(1)求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间，砂摆的速度大小v0； (2)求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间，砂摆的速度大小v1；
(3)第一颗小钢珠射入后，每当砂摆向左运动到最低点时，都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆，并留在砂摆中．当第n颗小钢珠射入后，砂摆能达到初始释放的高度h，求
2
n.
解析：(1)砂摆从释放到最低点，由动能定理得
Mgh＝1
2
Mv20
解得，v0＝2gh＝2.0 m/s.
(2)小钢珠打入砂摆过程，由动量守恒定律得，
Mv0－mv＝(M＋m)v1
解得，vMv0－mv1＝
M＋m≈1.94 m/s. (3)第2颗小钢珠打入过程，由动量守恒定律得， (M＋m)v1＋mv＝(M＋2m)v2
第3颗小钢珠打入过程，同理(M＋2m)v2＋mv＝(M＋3m)v3… 第n颗小钢珠打入过程，同理 [M＋(n－1)m]vn－1＋mv＝(M＋nm)vn
联立各式得，(M＋m)v1＋(n－1)mv＝(M＋nm)vn 解得，vM＋mv1＋n－1mvn＝
M＋nm
当第n颗小钢珠射入后，砂摆要能达到初始释放的位置， 砂摆速度满足：vn≥v0 解得，n≥
M＋mv1－mv－Mv0
mv＝4
0－v所以，当第4颗小钢珠射入砂摆后，砂摆能达到初始释放的高度． 答案：(1)2.0 m/s (2)1.94 m/s (3)4
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