1、第第 135 b 节节 选修模块选修模块 35（下）（下） 1. 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 衰变，生成一 粒子及一新核，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 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
2、 (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 分） （2） Mmc )qBR( )mM( 2 2 2 1 【解析】（2）设衰变产生的 粒子的速度大小为 v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 R v mqvB 2 设衰变后新核的速度大小为 V，衰变前后动量守恒，有 mvMV 0 设衰变前原子核质量为 M0，衰变前后能量守恒，有 22222 0 2 1 2 1 mvmcMVMccM 解得 2 )( 1)( 2 2 0 Mmc qBR mMM 2.2014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 、
3、 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） A表示射线, 表示射线 B表示 射线，表示射线 C表示射线，表示射线 D表示 射线，表示射线 答案：C 解析：由于不带电，在电场中不偏转，不是射线，A 错； 射线带负电，在电磁场中应该偏 转，和不是 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表示射线，表示 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
4、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- v2 B v0+ v2 C D 2 1 2 0 v m m v )vv( m m v 20 1 2 0 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： 2211021 vmvmv )mm( 解得 )vv( m m vv 20 1 2 01 故选项 D 正确，A、B、C错误。 3.2013年新课标年新课标 I 卷卷 35. 物理选修 3-5 (15 分) (1)(6 分)一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应: 27 13AI P+X+n
5、27 13AI 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 。 (2)(9 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 ， 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 【解析】(1)发生核反应的方程1 271 1130 b a pAlXn 由质量数守恒和电荷数守恒得 1271 1130 v2v0 v1 解得质子数 a=14,质量
6、数 b=27,则中子数 c=b-a=13 （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 22 2 12 111 (2 ) 222 mvmvm v （1） 12 2mvmvmv （2） 式中，以碰撞前木块 A的速度方向为正。由（1）（2）式得 2 1 2 v v （3） 设碰撞后 A和 B运动的距离分别为 d1和 d2，由动能定理得 2 11 1 2 mgdmv （4） 2 22 1 (2 )(2 ) 2 m gdm v （5） 按题意有 12 ddd （6） 设 A的初速度为 v0,由动能定理
7、得 22 0 11 22 mgdmvmv （7） 联立（2）（7）式，得 0 28 5 vgd （8） 4.2013年新课标年新课标 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()的结合能小于铅原子核()的结合能 133 55Cs 208 82Pb D比
8、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()的比结合能稍大于铅原子核()的比结合能，但銫原子核()的核子数比铅原 133 55Cs 208 82Pb 133 55Cs 子核()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
9、 208 82Pb 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， ()整个系统损失的机械能； ()弹簧被压缩到最短时的弹性势能。 解：()从 A压缩弹簧到 A与 B具有相同速度时，对 A、B与弹
10、簧组成的系统，由动量守恒定律 1 v 得 01 2mmvv 此时 B与 C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为，损失的机械能为。对 B、C组 2 v E 成的系统，由动量守恒和能量守恒定律得 12 2mmvv 22 12 11 (2 ) 22 mEm vv 联立式得 2 0 1 16 Emv ()由式可知，A将继续压缩弹簧，直至 A、B、C三者速度相同，设此速度为，此时 21 vv 3 v 弹簧被压缩至最短，其弹性势能为。由动量守恒和能量守恒定律得 P E 03 3mmvv ABC v0 p EvmEmv 2 3 2 0 )3( 2 1 2 1 联立式得 2 P0 13 48 Emv 5.
11、2013年重庆卷年重庆卷 11 【选修 34】 （1） （6分）一列简谐波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距 6m，且这 两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为 A4m、6m和 8m B6m、8m和 12m C4m、6m和 12m D4m、8m和 12m （2） （6分）利用半圆柱形玻璃，可减小激光束的 发散程度。在如图所示的光路中，A为激光的出射点， O 为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO 过半圆顶点。若某 条从 A点发出的与 AO 成 角的光线，以入射角 i入射到 半圆弧上，出射光线平行于 AO，求此玻璃的折射率。 答：（1）C （2） )(i i n sin
12、sin 解析：（1）由或或，解得4，6，12 6 2 1 66 2 3 （2） i n sin sin i )(i i n sin sin 6.2013年江苏卷年江苏卷12.C. 选修3-5(12 分) (1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的也相等. (A)速度 (B)动能 (C)动量 (D)总能量 (2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所 示. 电子处在n =3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离 (选填“近”或“远”). 当大量He+处在n =4 的激发态时,由于跃迁 所发射的谱线有条. (3)如题12C-2 图所示,进行太空行走
13、 的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的 3 1 6 -2.18 -3.40 -13.6 E(eV ) n 4 0 -1.51 5 -6.04 2 -54.4 题12C-1图 He+ 题 12C-2 图 i OA 速度为0. 1 m/ s. A 将B向空间站方向轻推后,A 的速度变为0. 2 m/ s,求此时B 的速度大小和方向. 答案：(1)C (2)近 6 (3) vB=0.02m/s 离开空间站方向 解析：(1)根据可知动量相等，故 A、B、D 错，C对。 h p (2)量子数越大，轨道越远，电子处在 n=3 轨道上比处在 n=5轨道上离氦核的
14、距离要近 ；处在 n=4 的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有条。 6 2 4 C (3)根据动量守恒 解得 vB=0.02m/s 离开空间站方向 0 () ABAABB mm Vm vm v 7.2013年山东卷年山东卷 38、 （8分） 【物理选修 35】 （1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应在，当温度达到 108K 时，可以发生 “氦燃烧”。 完成“氦燃烧”的核反应方程：。 BeHe 8 4 4 2 _ 是一种不稳定的粒子，其半衰期为。一定质量的经后所剩Be 8 4 s106 . 2 16 Be 8 4 s108 . 7 16 占开始时的_。 Be 8 4 答案：或 ；或
15、 12.5%。 He 4 2 8 1 解析：半衰期计算公式:；m 为剩余质量；m0为原有质量；t为衰变时间；为半衰 t mm 2 1 0 期，。 8 1 2 1 2 1 2 1 3 106 . 2 108 . 7 0 16 16 t m m 8.2013年海南卷年海南卷 17模块 3-5 试题（12 分） （1） （4分）原子核Th具有天然放射性，它经过若干次衰变和 衰变后会变成新的原子核。下 232 90 列原子核中，有三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是 （填正确答案标号。选对 1 个得 2 232 90 分，选对 2个得 3分.选对 3 个得 4 分;每选错 I 个扣 2 分，最低得分
16、为 0 分） APb BPb CPo DRa ERa 204 82 203 82 210 84 224 88 226 88 答：ACD 解析：发生衰变是放出，发生 衰变是放出电子，根据质量数和电荷数守恒有，每发生He 4 2 e 0 1 一次衰变质量数减少 4，电荷数减少 2，每发生一次 衰变质量数不变化，电荷数增加 1，由质量数 的变化可确定衰变的次数（必须是整数） ，进而可知 衰变的次数。逐一判断可知 ACD 符合要求。 （2） （8分）如图，光滑水平面上有三个物块 A、B和 C，它们 具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三个物块均静止， 先让 A以一定速度与 B碰撞，碰后它们粘在一
17、起，然后又一起与 C碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞 中损失的动能之比。 答：3 解析：设三个物块 A、B和 C的质量均为 m；A与 B碰撞前 A的速度为 v，碰撞后的共同速度为 v1；A、B与 C碰撞后的共同速度为 v2。由动量守恒定律得 1 v )mm(mv 2 v )mmm(mv 设第一次碰撞中动能的损失为 E1，第二次碰撞中动能的损失为 E2，由能量守恒定律得 1 2 1 2 2 1 2 1 Ev )mm(mv 2 2 2 2 1 2 1 2 1 Ev )mmm(v )mm( 联立式，解得 3 2 1 E E （2）如图所示，光滑水平轨道上放置长板 A（上表面粗糙）和滑块 C，滑块 B置
18、于 A的左端。三 者质量分别为 mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时 C静止，A、B一起以 v0=5m/s的速度匀速向右运 动，A与 C发生碰撞（时间极短）后 C向右运 动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度 一起向右运动，且恰好不再与 C碰撞。求 A 与 C发生碰撞后瞬间 A的速度大小。 答案：2m/s 解析：因碰撞时间极短，A与 C碰撞的过程动量守恒，设碰撞后瞬间 A的速度为 vA，C的速度为 vc，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mcvc A与 B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为 vAB，由动量守恒定律得： mAvA+mBv0=(mA+mB)v
19、AB A与 B达到共同速度后恰好不再与 C碰撞，应满足 vAB=vC 联立式，代入数据得： vA=2m/s A B C ABC 9.2013年福建卷年福建卷 30物理选修 3-5（本题共有两小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个符合题意） (1)在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是_。 （填选图下方的字母） 答： C (2)将静置在地面上，质量为 M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度 v0竖直向下喷出质量为 m 的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭
20、模型 获得的速度大小是 。 （填选项前的字母） A B C D 0 m v M 0 M v m 0 M v Mm 0 m v Mm 答： D 解析：由动量守恒定律得， 得 0 0 mvVmM 0 v mM m V 10. 2012年理综新课标卷年理综新课标卷 35.物理选修 3-5 （1） （6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：， 2 1H + 3 1H 4 2He + x 式中 x是某种粒子。已知：、和粒子 x的质量分别为 2.0141u、3.0161u、4.0026u 和 2 1H 3 1H 4 2He 1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光
21、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 位有效数字） 答案：（或中子） ， 17.6 n 1 0 解析：由质量守恒,电荷数守恒得, 粒子 x为中子, 根据质量数和电荷数守恒有 x的电荷数为 0，质量 数为（2+3-4）=1，可知 x为中子。由爱因斯坦质能方程得: u.u.u.u.u.mmmmm nHe HH 0189000871002640161301412 3 1 2 1 MeV617.V17.60535MeMeV593101890 2 .u.mcE A B C D （2） （9 分）如图，小球 a、b 用等长细线悬挂于同一固定点 O。让球
22、a 静 止下垂，将球 b 向右拉起，使细线水平。从静止释放球 b，两球碰后粘在一 起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为 60。忽略空气阻力 ，求 （i）两球 a、b 的质量之比； （ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球 b 在碰前的最大动能之比。 答案 , 12 2 2 1 解析: （i）(1)设 b 球的质量为 m,a 球的质量为 M,则对 b 球研究,由动能定理得: , 0 2 1 2 mvmglglv2 a、b碰撞由动量守恒定律得: 1 )(vmMmv a、b整体向左运动,由动能定理得: 20 1 )( 2 1 0)60cos1 ()(vmMgmM glglv)60cos1
23、(2 0 1 联立解得: , mMmglmMglm2)(2 12 m M （ii）(2) a、b 碰撞过程中机械能的损失为: mM M mv mM m mvvmMmvE 2222 2 1 )1 ( 2 1 )( 2 1 2 1 1 2 22 2 12 ) 12( ) 12( 2 1 / ) 2 1 ( 22 mm m mM M mv mM M mv E E kb 11.2012年理综山东卷年理综山东卷 38 （8分） 【物理物理3-5】 （1）氢原子第n能级的能量为，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级 2 1 n E En 时，发出光子的频率为v1；若氢原子由第2能级跃迁到基
24、态，发出光子的频率为v2，则 。 2 1 答：1/4 a b O 解析：根据跃迁公式，可得：， nm EEh 11 2 1 2 241 16 3 2 1 4 1 EEEEEh , 所以 。 111 2 122 4 3 2 1 EEEEEh 4 1 2 1 （2）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=3m、mB= mC=m，开始时B、C均静 止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰 撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰 撞前B的速度大小。 解析：设AB碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与V碰撞后粘在一起的速度为，由动 量守恒定律得 对
25、A、B木块： mAv0= mA vA + mB vB 对B、C木块： mBvB=( mB + mC)v 由A与B间的距离保持不变可知 vA=v 联立式，代入数据得 0 5 6 vvB 12.2012年物理江苏卷年物理江苏卷 12C. 选修 3-5 (12 分) (1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种 波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增 大,则正确的是_ c ba A a bc B b ca C a cb D (2)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_. 该反 应放出的能量为 Q，则氘核的比结合能为_ (3)A、
26、B两种光子的能量之比为 21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最 大初动能分别为 EA、EB. 求 A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功. 【答案】 （1）C （2）； （3）21 EA2EB HHn 2 1 1 1 1 0 2 Q v0 BC A 2 E2 1 E1 a c b 3 E3 【解析】 （1）根据，能量和频率依次增大的顺序是：b、c、a，所以波长依次 mn EE c hh 增大的是 a、c、b。 （2）核反应过程遵循质量数、电荷数守恒，因此；比结合能即平均每个核子释放的HHn 2 1 1 1 1 0 能量，两个核子结合放出 Q 的能量，比结合能为 . Q 2
27、（3）21EA 2EB光子能量，动量，且，得，则：2:1 hv h p c v c p A p B p A照射时，光电子的最大初动能 EA=A -W0 .同理 EB=B -W0. 解得 W0=EA-2EB 13.2012年理综福建卷年理综福建卷 29. 物理-选修 3-5 （本题共有两小题，每小题 6 分，共 12分。每小题只有一个选项符合题意） （1）关于近代物理，下列说法正确的是_。 （填选项前的字母） A 射线是高速运动的氦原子 B.核聚变反应方程表示质子 n 1 0 中，nHeHH 1 0 4 2 3 1 2 1 n 1 0 C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
28、D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 （2）如图，质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0 向右匀速行驶，一质量为 m 的救生员站在船 尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率 v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 _。 （填选项前的字母） )(.D)(.C .B.A 0000 00 vv M m vvv M m v v M m vv M m v 【答案】 （1）D ; ( 2)A 【解析】 (1) 射线是高速运动的氦原子核，答案 A 错；是中子而不是质子；答案 B错；从光电效n 1 0 应方程可知最大初动能和入射光的频率成一次函数关系而非正比函数关系所以
29、 C错；正 逸 WhEK 确答案选 D. (2)由动量守恒可知， mvMvvMm 10 v0 解得小船的速度为，答案 C正确。 )vv( M m vvx 00 14.2012年物理海南卷年物理海南卷 19模块 3-5 试题（12分） （1） （4分）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能 Ek，下列说法正确的是 _(填入正确选项前的字母。选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 3 分，选对 3 个给 4 分；每选错 1个扣 2分，最低得分为 0 分)。 A.对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 B.对于同种金属，Ek与照射光的波长成正比 C.对于同种金属，Ek与照射光的时间成正比 D.对于
30、同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系 E.对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 答： A D E （2） （8分）一静止的核经衰变成为，释放出的总动能为 4.27MeV。问此衰变后U 238 92 Th 234 90 Th 234 90 核的动能为多少 MeV（保留 1 位有效数字）？ 解：据题意知，此衰变的衰变方程为 HeThU 4 2 234 90 238 92 根据动量守恒定律得 ThThv mvm 0 式中，m 和 mTh分别为粒子和 Th 核的质量，v 和 vTh分别为粒子和 Th 核的速度的大小，由题设 条件知 kThTh Evmvm 22 2 1 2
31、1 234 4 Th m m 式中 Ek=4.27MeV 是粒子与 Th 核的总动能。 由式得 k Th ThTh E mm m vm 2 2 1 衰变后核的动能代入数据得 Th 234 90 MeV070 2 1 2 .vm ThTh 15.2011年新课标版年新课标版 35物理选修 3-5 （15 分） （6分）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 0，该金属的逸出功为_。若 用波长为 （0）的单色光做该实验，则其遏止电压为_。已知电子的电荷量、真空中的光速和 布朗克常量分别为 e、c和 h。 （2）(9 分)如图，ABC 三个木块的质量均为 m，置于光滑的水平面上，B、C之间有
32、一轻质弹簧， 弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压 缩时用细线把 B和 C紧连，使弹簧不能伸展，以至于 B、 C可视为一个整体。现 A 以初速 v0沿 B、C的连线方向朝 B运动，与 B相碰并粘合在一起，以后细线 突然断开，弹簧伸展，从而使 C与 A，B分离，已知 C离开弹簧后的速度恰为 v0，求弹簧释放的势 能。 答：（1）； （2） 0 0 e hc 2 0 3 1 mv 解析：（1）由和得 剩剩剩 hW c 0 c hW 剩 由爱因斯坦质能方程和得 剩 W c hEkUeEk 0 0 e hc U剩剩 （2）设碰后 A、B和 C的共同速度的大小为 v，由动量守恒得 0 3m
33、vmv 设 C离开弹簧时，A、B的速度大小为 v1，由动量守恒得 01 23mvmvmv 设弹簧的弹性势能为 Ep，从细线断开到 C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有 2 0 2 1 2 2 1 )2( 2 1 )3( 2 1 mvvmEvm p 由式得弹簧所释放的势能为 2 0 3 1 mvEp 16.2011年理综福建卷年理综福建卷 29. 物理选修 3-5（本题共有两个小题，每小题 6分，共 12 分。每小题只 有一个选项符合题意） 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得 1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能 Ekm与入射 光频率 的关系如图所示，其
34、中 0为极限频率。从图中可以确定的是 _。 （填选项前的字母） A逸出功与 有关 BEkm与入射光强度成正比 AB C O 0 Ekm C0时，会逸出光电子 D图中直线的斜率与普朗克常量有关 在光滑水平面上，一质量为 m、速度大小为 v的 A球与质量为 2m 静止的 B球碰撞后，A球的速 度方向与碰撞前相反。则碰撞后 B球的速度大小可能是_。 （题选项前的字母） A0.6v B0.4 v C0.3 v D 0.2 v 答：（1）D（2）A 【解析】 （1）光电子的最大初动能与入射光频率的关系是 Ekm = hvW，结合图象易判断 D 正确。 （2）由碰撞中的动量守恒得 mv = 2mvBmvA
35、，vA0，则 vB0.5v，故小于 0.5v的值不可能有， A 正确。 17.2011年海南卷年海南卷 19模块 3-5 试题（12 分） （1） （4分）2011年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的 污染物中含有 131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四 个式子中，有两个能分别反映 131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项 前的字母） 。131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_. A B nBaX 1 0 731 651 eXeX 0 1 311 452 C D
36、eBaX 0 1 731 653 PXeX 1 1 311 454 （2） （8分）一质量为 2m 的物体 P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中 ab 为粗糙的 水平面，长度为 L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通 过与 ab和 bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现 有一质量为 m 的木块以大小为 v0的水平初速度从 a 点向 左运动，在斜面上上升的最大高度为 h，返回后在到达 a 点前与物体 P相对静止。重力加速度为 g。求 （i）木块在 ab 段受到的摩擦力 f； （ii）木块最后距 a 点的距离 s。 答：（1）B、C； 78；82； （2） L ghv ghv s 3 6
37、2 0 2 0 【解析】 （1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C， 131I 和 137Cs 原子核中的中子数分 别 78和 82 v0 c P b a （2） （i）设木块和物体 P共同速度为 v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守 恒得： vmmmv剩剩2 0 fLmghvmmmv 22 0 2 2 1 2 1 剩剩 由得： L )ghv(m f 3 3 2 0 （ii）木块返回与物体 P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得： )sL( fvmmmv22 2 1 2 1 22 0 剩剩 由得： L ghv ghv s 3 6 2 0 2
38、0 18.2011年理综山东卷年理综山东卷 38 （8 分）物理物理 3-5 碘 131核不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为 8 天。 碘 131核的衰变方程： _（衰变后的元素用 X 表示） 。 I 131 53 经过_天有 75%的碘 131 核发生了衰变。 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分 别为 10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为 2v0、 v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为 m 的货物沿水平方向 抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。（不计 水的阻力） 答案：（1）； 16； （2）4v0 eX 0 1 - 131 54 解
39、析：核衰变遵守电荷量和质量数守恒，所以 eXI 0 1 - 131 54 131 53 根据半衰期概念，得 解得 t=16 天。 ,)(mm,)(mm tt 8 000 2 1 %25 2 1 剩 剩 （2）解析：设乙船上的人抛出货物的最小速度为 vmin，抛出货物后的速度为 v1，甲船上的人接到货 物后速度为 v2，由动量守恒定律得： 12m v0=11m v1 - mvmin 10m2v0 - mvmin =11m v2 为避免两船相撞应满足： v1= v2 v02v0 甲乙 联立式得：vmin= 4v0 19.2011年物理江苏卷年物理江苏卷 12.C （选修模块 35） （12 分）
40、下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是 辐射强度 O 1700k 1300k 辐射强度 O 1300k 1700k 辐射强度 O 1700k 1300k 辐射强度 O 1300k 1700k A B C D 答：A 【解析】黑体辐射规律：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，A 图正确。 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_（选填“越大”或 “越小”） 。已知氢原子的基态能量为 E1（E10） ，电子质量为 m，基态氢原子中的电子吸收一频率为 的光子被电离后，电子速度大小为_（
41、普朗克常量为 h） 。 答：越大； m )Eh( 1 2 【解析】根据及，越远，n 越大，En越大（注意 En为负值） 。电子动能 2 eV613 n . En 0 2r nrn （注意 E1为负值） ，可解得：。 2 1 2 1 mvEhEk m )Eh( v 1 2 有些核反应过程是吸收能量的。例如在中，核反应吸收的能量HONX 1 1 17 8 14 7 ，在该核反应方程中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能 Ek轰击静止 2 NXHO cmmmmQ 的，若 Ek=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。 N 14 7 答： ；不能实现，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求。 He 4 2 【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒，可得：X 粒子的质量数为 4，电荷数为 2，是. He 4 2
