高考物理二轮复习 专题九 碰撞与动量守恒 近代物理初步课时训练-人教版高三全册物理试题.doc

碰撞与动量守恒 近代物理初步一、选择题1.(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是()A电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关解析：电子束通过双缝干涉实验后可以形成干涉图样，证明电子具有波动性，选项A正确；射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，这是射线电离本领的表现，从而证明射线的粒子性，选项B错误；人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射证明了中子的波动性，选项C正确；人们利用电子显微镜观察物质的微观结构，利用了电子的衍射现象，说明电子具有波动性，选项D正确；光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，证明了光的粒子性，选项E错误答案：ACD2(多选)一长木板静止放在光滑水平面上，两弹丸分别从长木板的左、右两端射入长木板，如图所示弹丸射入长木板的过程中，长木板始终未动，两弹丸相对长木板射入的深度为dA、dB，且dA>dB.假设两弹丸在长木板中运动的时间分别用tA、tB表示，射入长木板前的动能分别用EkA、EkB表示，射入长木板前的速度分别用vA、vB表示，质量分别用mA、mB表示，对长木板的推力分别用FA、FB表示，则下列关系正确的是()AtA>tB BEkA>EkBCvA>vB DmA>mBEFAFB解析：由题意可知，弹丸A、B从长木板两侧同时射入长木板，长木板始终保持静止，则两弹丸在长木板中运动时间必定相等，否则长木板就会运动，A错误；由于长木板始终保持静止状态，则两弹丸对长木板的推力大小相等，E正确；两弹丸射入长木板时所受的阻力大小相等，设为F，根据动能定理得，对A弹丸，FdA0EkA，得EkAFdA，对B弹丸，FdB0EkB，得EkBFdB，由于dA>dB，则弹丸射入时的初动能EkA>EkB，B正确；两弹丸和长木板组成的系统动量守恒，因动量与动能的关系为p，则有，而EkA>EkB，则得到mA<mB，根据动量的计算公式pmv，得到初速度vA>vB，C正确，D错误答案：BCE3(多选)晓宇同学为了研究碰撞，取了两质量均为m的小球A、B，其中将小球A放在光滑的水平面，且与一固定在竖直挡板上的轻弹簧相连接，将小球B从距离水平面高为h处由静止释放，沿如图所示的光滑轨道下滑，与小球A发生正碰后，二者共速，假设该过程损失的机械能用E表示，并且二者碰后不粘连，共同将弹簧压缩到最短，此时弹簧储存的弹性势能用Epm表示，并且在弹簧恢复到原长的过程中小球B与小球A分离，小球B沿原轨道返回，上升的高度用h表示则下列叙述正确的是()AEpmmgh BEpmmghCh DhEEmgh解析：根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为vv0，则两球碰撞过程损失的能量为Emv·2mv2mgh，E正确；弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为EpmmghEmgh，即A错误，B正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以速度大小v沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mghmv2，B能达到的最大高度为，C错误，D正确答案：BDE4.物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上下列说法正确的是()A天然放射现象说明原子核内部是有结构的B电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的解析：天然放射现象由原子核变化引起，可以说明原子核内部是有结构的，A正确粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构，B、C错误通过密立根油滴实验发现电荷是量子化的，D错误答案：A5.(多选)在X射线管中，由阴极发射的电子(不计初速度)被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的()A最短波长为 B最长波长为C最小频率为 D最大频率为解析：根据动能定理、光速与波长和频率的关系公式c、光子能量Eh，根据题意有eUE，则可得，A、D正确答案：AD6.下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A射线是高速运动的电子流B氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克解析：射线是高速运动的光子流，A错误氢原子辐射光子后，绕核运动的电子势能减小，动能增大，B正确太阳辐射能量的主要来源是太阳中的氢核聚变，C错误.100克Bi经过两个半衰期后剩25克， D错误答案：B7.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里以下判断可能正确的是()Aa、b为粒子的径迹Ba、b为粒子的径迹Cc、d为粒子的径迹Dc、d为粒子的径迹解析：粒子是光子，不带电，不会偏转，B错误粒子为电子，带负电，粒子为氦核，带正电，而磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知a、b为粒子，c、d为粒子，D正确，A、C错误答案：D8.(多选)科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：XYHeH4.9 MeV和 HHHeX17.6 MeV.下列表述正确的有()AX是中子BY的质子数是3，中子数是6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应解析：由HHHeX17.6MeV，得X为中子n，A正确由XYHeH4.9MeV，得Y为Li，质子数为3，中子数为3，B错误两反应中均有能量产生，由质能方程可知，两个核反应都有质量亏损，C错误氘和氚反应生成粒子，该反应为核聚变反应，D正确答案：AD9.14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是_A该古木的年代距今约5 700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析：古木样品中14C正好是现代植物所制样品的二分之一，可知时间正好是5 700年，A正确.12C中子数为6,13C中子数为7,14C中子数为8，B错误与14N相比，质量数一样而质子数少一个，可知发生的是衰变，C正确半衰期与外界环境无关，D错误答案：AC二、非选择题10.一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示物块以v09 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数；(2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.解析：(1)由动能定理，有mgsmv2mv可得0.32(2)由动量定理，有Ftmvmv可得F130 N(3)Wmv29 J答案：(1)0.32(2)130 N(3)9 J