2012018年高考物理试卷分类汇编115b选修模块5下

第第 135 b135 b 节节 选修模块选修模块 3 35 5（下）（下） 1. 20141. 2014年物理海南卷年物理海南卷 17．模块 3-5试题（12分） （1） （4分）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，都能发生光电效应。 对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是 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） （8分）一静止原子核发生α衰变，生成一 α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小 为 B 的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆。已知 α粒子的质量为 m，电荷量为 q；新核的质量 为 M；光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。 【答案】 （1）ACD 4分。选对 1 个给 2 分，选对 2个给 3 分，选对 3 个给 4分有选错的不给这 4 qBR2 ] 分） （2）M  m[1 22Mmc 【解析】（2）设衰变产生的 α粒子的速度大小为 v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 v2 qvB  m R 设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有 0  MV mv 设衰变前原子核质量为 M0，衰变前后能量守恒，有 M 0c 2 Mc2 11 MV2 mc2mv2 22 qBR2 ] 解得 M 0  M  m[1 22Mmc 2.20142.2014年理综福建卷年理综福建卷 30．[物理-选修 3-5] （1）如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ 三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场 中，下列说法正确的是。 （填选项前的字母） ② A．①表示射线, ③表示射线 B．②表示 β 射线，③表示射线 C．④表示射线，⑤表示射线 D．⑤表示 β 射线，⑥表示射线 ① ③ ④ ⑤ ⑥ 答案C 解析由于不带电，在电场中不偏转，①不是射线，A错；β 射线带负电，在电磁场中应该偏 转，②和⑤不是 β射线而是射线，BD错；射线带正电，它在电场中向负极板偏转，在磁场中 的偏转情况由左手定则可知④表示射线，⑥表示 β 射线，选项 C正确。 （2）一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部 分的卫星质量为 m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率 v2沿火箭原方向飞行，若忽略空 气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（） （填选项前的字母） A． v0- v2B． v0 v2 C．v0 v0v2 v1 m 2 m v 2 D．v0 2v 0 v 2 m 1 m 1 答案 D 解析火箭和卫星组成的系统在分离时，水平方向的动量守恒，规定初速度方向为正方向，有 m 1  m 2 v 0  m 1v1  m 2v2 m 解得v1 v0 2v 0 v 2 m 1 故选项 D 正确，A、B、C错误。 3.20133.2013年新课标年新课标 I I 卷卷 35. [物理选修 3-5] 15分 16分一质子束入射到能止靶核 P→Xn 上，产生如下核反应 式中 P 代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X 的质子数 为，中子数为。 29分 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和 B，两者相距为 d。现给 A 一初速度，使 A 与 B 发生弹性正碰，碰撞时间极短。当两木块都停止运动后，相距仍然为d。已知两木块与桌面之间 的动摩擦因数均为 μ， B的质量为 A的 2倍，重力加速度大小为 g。求 A的初速度的大小。 【答案】见解析 127b1 【解析】1发生核反应的方程1p 13Al aX  0 n 由质量数守恒和电荷数守恒得 1＋27＝ｂ＋1 1＋13＝ａ＋0 解得质子数 a14,质量数 b27,则中子数 cb-a13 （2）设在发生碰撞前的瞬间，木块A的速度大小为 v；在碰撞后的瞬间，A 和 B 的速度分别为 v1 和 v2.在碰撞过程中，由动量和能量守恒定律，得 2 1 2 1 2 1 mv mv 1 2mv 2 （1） 222 mv  mv 1 2mv 2 （2） 式中，以碰撞前木块A 的速度方向为正。由（1）（2）式得 v 1   v 2 （3） 2 设碰撞后 A和 B 运动的距离分别为 d1和 d2，由动能定理得 mgd 1  1 2mv 1 （4） 2 1 2 （5）2mv 2 2 2mgd 2  按题意有 d  d 1  d 2 （6） 设 A 的初速度为 v0,由动能定理得 mgd  1 2 1 2mv 0 mv（7） 22 联立（2）（7）式，得 v0 28 gd （8） 5 4.20134.2013年新课标年新课标 II II卷卷 35．[物理选修 3-5]15分 1 5分关于原子核的结合能，下列说法正确的是填正确答案标号。选 对 1个得 2分，选对 2 个得 4分，选对 3个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分。 A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C．铯原子核133 55 Cs的结合能小于铅原子核208 82 Pb的结合能 D．比结合能越大，原子核越不稳定 E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 答案ABC 解析原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量，也等于将原子核分解成核子所需要 的最小能量，A正确；重核的比结合能比中等核小，因此重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能 之和小球原来重核的结合能，B项正确；原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积， 虽然銫原子核 数比铅原子核 133 55 133Cs 的比结合能稍大于铅原子核208 82 Pb的比结合能，但銫原子核 55 Cs的核子 208 82 Pb的核子数少得多，因此其结合能小，C项正确；比结合能越大，要将原子核 分解成核子平均需要的能量越大，因此原子核越稳定，D错；自由核子组成原子核时，其质量亏损 所对应的能最等于该原子核的结合能，E 错。中等难度。 2 10分如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m 的物块 A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧 （弹簧左侧的挡板质最不计。设 A以速度 v0朝 B 运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与 C 恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B 和 C 碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直 至与弹簧分离的过程中， ⅰ整个系统损失的机械能； ⅱ弹簧被压缩到最短时的弹性势能。 解ⅰ从 A 压缩弹簧到 A与 B 具有相同速度v1时，对 A、B 与弹簧组成的系统，由动量守恒定律 得 A v0 BC mv 0  2mv 1 ① 此时 B与 C 发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为v2，损失的机械能为E。对 B、C组 成的系统，由动量守恒和能量守恒定律得 mv 1  2mv 2 ② 11