【热点突破题优化方案】2021届高三物理新一轮复习热点强化突破：动量守恒定律及应用Word版含解析.pdf

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1、热点强化突破(十三)热点 1 动量守恒定律及应用 往年高考对该热点的考查主要集中在弹性碰撞和完全非弹性碰撞以及与能量守恒定律、核反应相结合的综合题目题型以计算题为主 1(2022深圳调研)如图甲所示，在高 h0.8 m 的平台上放置一质量为 M0.99 kg 的小木块(视为质点)，小木块距平台右边缘 d2 m，一质量为 m0.01 kg 的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的 v2x 关系如图乙所示最终，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离 s0.8 m 的地面上，g 取 10 m/s2，求：(1)小木块滑出时的速度；(2)小木块在滑动过程中产生的热量；(

2、3)子弹射入小木块前的速度 2(2022安徽五校联考)如图所示的轨道由半径为 R 的 1/4 光滑圆弧轨道 AB、竖直台阶 BC、足够长的光滑水平直轨道 CD 组成小车的质量为 M，紧靠台阶 BC 且上表面水平与 B 点等高一质量为 m 的可视为质点的滑块自圆弧顶端 A 点由静止下滑，滑过圆弧的最低点 B 之后滑到小车上已知 M4m，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在 Q 点，小车的上表面左端点 P 与 Q 点之间是粗糙的，滑块与 PQ 之间表面的动摩擦因数为，Q 点右侧表面是光滑的求：(1)滑块滑到 B 点的瞬间对圆弧轨道的压力大小(2)要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车

3、，则小车上 PQ 之间的距离 L 应在什么范围内？(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)3氮核14 7N 俘获一个速度为 2.3107m/s 的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核(42He)，它的速度大小是 8.0106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同(1)写出此核反应的方程，求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；(2)此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据 热点 2 原子跃迁与光电效应的综合 考查核心是依据玻尔理论确定原子跃迁放出光子的频率，利用光电效应规律或光电效应方程，推断能否发生光电效应或计算光电子的最大初动能，留意单位统一 4(2022武汉

4、质检)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从 n 为 3、4、5、6 的能级直接向 n2 能级跃迁时产生的四个谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是()A红色光谱是氢原子从 n3 能级向 n2 能级跃迁时产生的 B蓝色光谱是氢原子从 n6 能级或 n5 能级直接向 n2 能级跃迁时产生的 C若氢原子从 n6 能级直接向 n1 能级跃迁，则能够产生紫外线 D若氢原子从 n6 能级直接向 n1 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n6 能级直接向 n2 能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 E若氢原子从 n3 能级向 n2 能级跃迁时

5、所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n6能级直接向 n2 能级跃迁时所产生的辐射肯定能使该金属发生光电效应 5.如图所示为氢原子的能级图用光子能量为 12.75 eV 的光照射一群处于基态的氢原子，可以观测到氢原子放射_种不同波长的光，其中最长波长为_m将上述的几种光照射到逸出功为 3.2 eV 的金属钙上，逸出电子的最大初动能为_ eV.(已知普朗克常量 h6.631034 Js)热点 3 核反应及核能 本热点主要考查核反应类型、核反应遵守的规律、核反应方程的书写以及核反应中释放的核能的计算，核的衰变是重点 6原子核238 92U 经放射性衰变变为原子核234 90Th，继而经放

6、射性衰变变为原子核234 91Pa，再经放射性衰变变为原子核234 92U.放射性衰变和依次为()A衰变、衰变和 衰变 B衰变、衰变和 衰变 C衰变、衰变和 衰变 D衰变、衰变和 衰变 7(2022高考新课标全国卷)氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：21H31H42Hex，式中 x 是某种粒子已知：21H、31H、42He 和粒子 x 的质量分别为 2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u 和1.008 7 u；1 u931.5 MeV/c2，c 是真空中的光速由上述反应方程和数据可知，粒子 x 是_，该反应释放出的能量为_MeV(结果保留 3 位有效

7、数字)实战演练 1解析(1)小木块从平台滑出后做平抛运动 有：h12gt2，得：t0.4 s 小木块飞出时的速度 v2st2 m/s.(2)由于小木块在平台上滑动的过程中做匀减速运动，依据 v22v212ax 知 v2x 图象的斜率 k4101 m/s22a 小木块在平台上滑动的加速度大小 a3 m/s2 依据牛顿其次定律得 f(Mm)a(0.990.01)3 N3 N 依据能量守恒定律得，小木块在滑动过程中产生的热量 Qfd6 J(3)由题图乙可知10v211041021 解得小木块刚开头滑动时的速度为 v14(m/s)子弹射入小木块的过程中，依据动量守恒定律有 mv0(Mm)v1 解得：v

8、0400 m/s.答案(1)2 m/s(2)6 J(3)400 m/s 2 解析(1)设滑块滑到 B 点的速度大小为 v，到 B 点时轨道对滑块的支持力为 N，由机械能守恒定律有：mgR12mv2 滑块滑到 B 点时，由牛顿其次定律有：Nmgmv2R 联立式解得：N3mg 依据牛顿第三定律，滑块在 B 点对轨道的压力大小为 N3mg.(2)滑块最终没有离开小车，滑块和小车必定具有共同的末速度设为 u，滑块与小车组成的系统动量守恒，有 mv(Mm)u 若小车 PQ 之间的距离 L 足够大，则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到 Q点，由功能关系得 mgL12mv212(Mm)

9、u2 联立式解得：L4R5 若小车 PQ 之间的距离 L 不是很大，则滑块必定挤压弹簧，由于 Q 点右侧是光滑的，滑块必定被弹回到PQ 之间，设滑块恰好回到小车的左端 P 点处，由功能关系得 2mgL12mv212(Mm)u2 联立式解得：L2R5 综上所述并由式可知，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，PQ 之间的距离 L 应满足的范围是：2R5L4R5.答案(1)3mg(2)2R5L4R5 3解析(1)14 7N10n11 5B42He 用 m1、m2和 m3分别表示中子(10n)、氦核(42He)和新核的质量，由动量守恒定律得 m1v1m2v2m3v3 代入数值，得 v38.210

10、5m/s 即反应后生成的新核的速度大小为 8.2105m/s 方向与反应前中子的速度方向相反(2)反应前的总动能 E112m1v21 反应后的总动能 E212m2v2212m3v23 经计算知 E1E2，故可知反应中发生了质量盈余，没有亏损 答案(1)14 7N10n11 5B42He 82105m/s 与反应前中子的速度方向相反(2)见解析 4ACE 5解析用光子能量为 12.75 eV 的光照射一群处于基态的氢原子，能使基态的氢原子最高跃迁到 n4能级上，然后往低能级跃迁，可以发出 6 种波长的光，其中波长最长的是氢原子从 n4 能级跃迁到 n3 能级过程中发出的光E4E3hc，得 1.8

11、8106 m在 6 种波长的光中，光子能量最大的是氢原子从 n4能级跃迁到 n1 能级过程中发出的，故逸出电子的最大初动能为 EkE4E1W09.55 eV.答案6 1.88106 9.55 6解析选 A.依据题意可得：238 92U 234 90Th，质量数少 4，电荷数少 2，说明为 衰变，234 90Th 234 91Pa，质子数加 1，说明为 衰变，中子转化成质子，234 91Pa 234 92U，质子数加 1，说明为 衰变，中子转化成质子 7解析依据核反应方程满足的两个守恒条件可知，该粒子为中子；依据质能方程特点可得 E(m1m2m3mx)c217.6 MeV.答案10n(或中子)17.6