江苏专版2018版高考物理二轮复习第一部分专题十五碰撞与动量守恒近代物理初步限时集训

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1、专题限时集训(十五)　碰撞与动量守恒　近代物理初步(对应学生用书第145页)(建议用时：40分钟)1．(12分)(1)(多选)下列说法正确的是(　　)A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子物质波波长越大B．C的半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有17190年C．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小D．结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定(2)核能是一种高效的能源．①核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护

2、屏障，燃料包壳，压力壳和安全壳(见图159甲)．结合图乙可知．安全壳应当选用的材料是________．甲　　　　乙　　　　　　　丙图159②丙是用来检测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时．结合图乙分析工作人员一定受到了________射线的辐射．(3)在某次军事演习中，载有鱼雷的快艇总质量为M，以速度v匀速前进，现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度增为原来的倍，若不计水的阻力，求鱼

3、雷相对静水的发射速度为多大．【解析】　(1)根据光电效应方程Ekm＝hν－W，知W越大，出射的光电子最大初动能Ekm越小，则动量p越小，再由λ＝，可知光电子物质波波长越大，故A正确．古生物遗骸中的C含量只有活体中的，说明n＝，则n＝3，即经历了3个半衰期，所以此遗骸距今约有5730×3＝17190年，故B正确．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，轨道半径减小，库仑力增大，电子的加速度增大，故C错误．比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D错误．(2)在核电站中，为了防止放射性

4、物质泄漏，结合图乙可知，γ无法穿透混凝土，故安全壳应当选用的材料是混凝土，三种射线中β射线能穿过1mm的铝片；而γ射线能穿过3mm的铝片，故该工作人员一定受到了γ射线的辐射．(3)根据动量守恒定律有：Mv＝(M－m)v－mv′．解得v′＝．【答案】　(1)AB　(2)混凝土　γ　(3)2．(12分)(1)下列说法中正确的是(　　)A．汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型B．天然放射现象的发现，说明原子可以再分C．对于α射线、β射线、γ射线这三种射线而言，波长越长，其能量就越小D．黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强

5、度的极大值向波长较短方向移动(2)如图1510为实验室常用来验证动量守恒的气垫导轨．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明______，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式________，则说明该实验动量守恒．(3)室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡．氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无

6、感觉．氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素．静止的氡核Rn放出某种粒子X后变成钋核Po，粒子X的动能为Ek1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能．试回答以下问题：图1510①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X)；②求钋核的动能Ek2．【解析】　(1)汤姆孙发现了电子，卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A错误；天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂结构，是可分的，故B错误；对于α射线、β射线、γ射线这三种射线只有γ射线是电磁波，电磁波的能量E＝hν，波长越长

7、，频率越低，能量越小，而α射线、β射线不是电磁波，能量不能利用E＝hν计算，故C错误；黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，故D正确．(2)两滑块能够自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，表明此时气垫导轨是水平的；设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：vA＝，vB＝如果动量守恒，满足：mAvA－mBvB＝0由以上两式解得：－＝0．(3)①根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：Rn→Po＋He．故该衰变方程为：Rn→Po＋He．②设粒子X的质量为m1、速度为v1，钋核的质量为m2、速度

8、为v2根据动量守恒定律有0＝m1v1－m2v2钋核的动能：Ek2＝＝×＝．【答案】　(1)D　(2)气垫导轨水平　－＝0(3)①Rn→Po＋He　②3．(12分)(1)下列说法正确的是__________．【导学号：17214215】A．正负电子对碰撞过程动量不