高三物理近代物理学专题训练(共28题)
2020届高三物理近代物理学专题训练（共28题）
一、单选题（本大题共28小题）
1.2019年9月10日，我国国产首批医用钴?60原料组件从秦山核电站启运，这标着着我国伽马
刀设备“中国芯”供应问题得到解决，核电站是利用中子照射钴?59制备钴?60，伽马刀是利用钴?60发生β衰变释放的γ射线工作的，已知钴?60的半衰期约为5.3年，下列说法正确的是()
A. 秦山核电站制备钴?60的反应是重核衰变
B. 钴?60发生衰变后生产的新核比钴?60少一个电子
C. 钴?60发生衰变后生产的新核比钴?60多一个中子
D. 钴?60制成后，经过5.3年剩下的钴?60的约有一半
2.下列说法中正确的是()
A. 光电效应揭示了光的波动性
B. 中子与质子结合成氘核时放出能量
C. 在所有核反应中，都遵从“质量守恒，核电荷数守恒”规律
D. 200个镭226核经过一个半衰期后，一定还剩下100个镭226没有发生衰变
3.氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，若氢原子
从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生
光电效应，则下列说法中正确的是()
A. 这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效
应
B. 如果辐射进来能量为0.32eV的光子，可以使氢原子从n=4能级向
n=5能级跃迁
C. 如果辐射进来能量为1.32eV的光子，不可以使处于n=4能级的氢原子发生电离
D. 用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大
初动能为10.2eV
4.据新华网2019年6月24日报道，中国科学院空天信息研究院和中国科学技术大学等单位联合
研制出高速高精度激光汤姆孙散射仪，为我国未来磁约束聚变能装置的高精度测量奠定了坚实的基础。下列说法正确的是()
A. 激光被散射后频率不变
B. 激光被散射后频率增大
C. 核聚变反应在常温下就可以发生
D. 核聚变反应能够释放能量
5.1924年德布罗意提出实物粒子(例如电子)也具有波动性。以下不能支持这一观点的物理事实是
()
A. 利用晶体可以观测到电子束的衍射图样
B. 电子束通过双缝后可以形成干涉图样
C. 用紫外线照射某金属板时有电子逸出
D. 电子显微镜因减小衍射现象的影响而具有更高的分辨本领6.如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是()
A. 卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型
B. 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强
C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
D. 铀235只要俘获中子就能进行链式反应
7.氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve.若氚
核在云室中发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为p1，β粒子动量为p2，则。()
A. 上述核反应方程为?13H+01n→?10e+24He+Ve
B. β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性
C. 氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射β粒子
D. 新核的动量为p1?p2
8.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户。在通往量子论的道路上，
一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是()
A. 爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象
B. 德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念
C. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
D. 普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性
9.近代物理取得了非常辉煌的成就，下列关于近代物理的说法正确的是()
A. 用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大
初动能E k越大，则这种金属的逸出功W就越大
B. 55137Cs是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物，其核反应方程式?55137Cs→56137Ba+
X，其中X为电子
C. 一个氢原于处在n=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出6种频率的光子
D. 每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越不稳定
10.下列说法中错误的是()
A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原
子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
B. 核泄漏事故污染物?137Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为55137Cs→56137Ba+x，
可以判断x为电子
C. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子
D. 质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能
量是(2m1+2m2?m3)c2
11.2019年，我国科学家潘建伟领衔的中国“墨子号”量子科学实验卫星科研团队获得了克利夫兰
奖。下列有关量子理论的说法中，正确的是()
A. 光量子理论是由普朗克首先提出的
B. 光的频率越高，光子的能量就越大
C. 当光照时间足够长时，任何一种金属都能发生光电效应
D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子
12. 日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首
次被“触及”，其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年，下列有关说法正确的是
A. 92238U 衰变成?82206Pb 的核反应方程为?92238U →82206Pb +724
He +4-10e
B. 92238U 的比结合能大于?82206
Pb 的比结合能
C. 天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当，穿透能力很强
D. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期
13. 在某种有生命的动物体内，每克动物活体大约有500亿个碳14原子，其中每小时有600个碳
14发生β衰变。在某次考古中发现了该种动物的遗骸，取该遗骸样本2g ，利用粒子计数器测量出该遗骸样本中每小时碳14的衰变个数为300个，已知碳14的半衰期为5730年，则下列说法正确的是( )
A. 碳14衰变方程为?614C →?10e+714
N
B. 碳14发生β 衰变产生的电子与光电效应逸出的光电子本质一样，都来源于核外电子
C. 该遗骸距今大约5730年
D. 伴随碳14衰变释放的 γ 光子是处于高能级的碳14核向低能级跃迁时产生的 14. 下列说法正确的是( )
A. 查德威克发现中子的核反应是：?49Be+24He →612C+01
n
B. 机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品，是利用静电感应的工作原理工作的
C. 考古专家发现某一骸骨中?614C 的含量为活着的生物体中?614C 的1
4，已知?614
C 的半衰期为5730
年，则确定该生物死亡时距今约22920年
D. 根据v =△x △t ，当△t 非常小时，△x
△t 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这应用了类比法
15. 如图甲所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用甲、乙两种单色光做光电效应实验，发现
光电流与电压的关系如图乙所示。已知普朗克常量为h ，电子的电荷量为e ，下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知，甲光光子频率等于乙光光子频率
B. 由图乙可知，甲光的强度小于乙光的强度
C. 甲、乙光分别照射阴极K 时，光电子逸出时最大初动能不同
D. 由图乙可知，甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时光电子的最大初动能
16. 2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方
面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN 是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是( )
A. α粒子轰击?714N ，生成?817
O ，并产生了中子 B. 92238U 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个 C. 放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗 D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度
17. 如图所示，用波长为λ0的单色光照射某金属，调节滑动变阻器，当电压表的示数为某值时，电
流表的示数恰好减小为零；再用波长为4λ0
5的单色光重复上述实验，当电压表的
示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常量为h ，真空中光速为c 。该金属的逸出功为( ) A.5hc 4λ0 B.hc λ0 C.7hc 8λ0 D.7hc 4λ0
18. 光电效应实验，得到光电子最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为( )
A. b a ，b
B. b a ，1
b C. a
b ，b D. a
b ，1
b
19. 科学家通过实验研究发现，放射性元素?92238U 有多种可能的衰变途径：?92238U 先变成?83210
Bi ，
?83210Bi 可以经一次衰变变成?81a Ti ，也可以经一次衰变变成?b 210X(X 代表某种元素)，?81a Ti 和?b 210
X 最后都变成?82206Pb ，衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( ) A. a =211，b =82
B. ①是β衰变，②是α衰变
C. ①②均是α衰变
D. 92238U 经过7次α衰变5次β衰变后变成?83210
Bi 20. 在匀强磁场中，一个原来静止的?92238U 原子核，由于衰变放射出某种粒子，其衰变方程是
?92238U →90234
T?+x ，
结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r 1、r 2，则下列说法正确的是( ) A. 衰变后?90234T?核和射出的x 的动量相同 B. 衰变后的产物x 是电子 C. r 1：r 2=1：90
D. 衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2：117
21.如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时，灵敏
电流计有示数；而用b光照射光电管时，灵敏电流计没有示数。则下
列说法中正确的是()
A. a光频率大于b光频率
B. 若增加b光的照射时间，灵敏电流计将会有示数
C. 若增大b光的光照强度，灵敏电流计将会有示数
D. 用b光照射时，适当增大电源的电压，灵敏电流计将会有示数
22.某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率v的关系如图所示，其中v0为极限频率。
下列说法正确的是()
A. 逸出功随入射光频率增大而减小
B. 最大初动能E km与入射光强度成正比
C. 最大初动能E km与入射光频率成正比
D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关
23.下列关于衰变与核反应的说法正确的是()
A. 90234T?衰变为?86222Rn，经过3次α衰变，2次β衰变
B. β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C. 核聚变反应方程?12H+13H→24He+X中，X表示质子
D. 高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
?24He+714N→816O+01n
24.如图所示为氢原子的能级分布图，一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃
迁时，可辐射不同频率的光子，将辐射出的光子照射到逸出功为3.20eV某
金属表面，下列说法正确的是()
A. 可辐射4种不同频率的光子
B. 氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级，辐射的光子频率最大
C. 辐射出的所有光子照射到该金属表面，均能发生光电效应
D. 从该金属表面逸出的光电子的最大初动能的最大值为9.86eV
25.如图为原子核的比结合能曲线。根据该曲线，下列说
法正确的是()
A. 36Li核比?24He核更稳定
B. 24He核的结合能约为7MeV
C. 两个?12H核结合成?24He核时释放能量
D. 质量数越大的原子核越稳定
26.中国散裂中子源项目由中国科学院和广东省共同建
设，选址于广东省东莞市大朗镇，截止到2019年8
月23日正式投入运行1年。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是()
A. 卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子
B. 原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定
C. 散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化
D. 若散裂中子源中的中子束流经慢化后与电子显微镜中的电子流速度相同，此时中子的物质
波波长比电子的物质波波长长
27.如图所示为氢原子的能级示意图，那么对氢原子在能级跃迁过程中辐
射或吸收光子的特征认识正确的是()
A. 处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子使电子电离
B. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出4种不同频
率的光子
C. 一群处于n=2能级的氢原子吸收2eV的光子可以跃迁到n=3能
级
D. 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
28.关于原子能级跃迁，下列说法正确的是()
A. 处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子
B. 各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量(频率)不同，因此利用不同的气体可以
制成五颜六色的霓虹灯
C. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的
电势能减小，电子的动能减小
D. 已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另
一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态
参考答案
1.【答案】D
解析：A、利用中子照射钻?59制备钻?60是原子核的人工转变，重核裂变是质量较大的核俘获中子后分裂成两个(或多个)中等质量核的反应，钻?60是中等核，故A错误；
BC、钻?60发生β衰变释放是钻?60原子核中的中子转变为质子，同时释放一个电子，新核比钻?60少一个中子，而核中没有电子，故BC错误；
D、半衰期就是有一半原子核发生衰变所用的时间，故D正确；
故选：D。
重核裂变是质量较大的核俘获中子后分裂成两个(或多个)中等质量核的反应；
钻?60发生β衰变释放是钻?60原子核中的中子转变为质子，同时释放一个电子；
依据半衰期定义：有半数发生衰变所需要的时间。
考查重核裂变与人工转变的区别，掌握衰变过程中电子的由来，注意理解半衰期的概念，并适用于大量原子核，具有统计规律。
2.【答案】B
解析：A、光电效应揭示了光的粒子性，故A错误；
B、中子与质子结合成氘核是轻核聚变放出能量，故B正确；
C、在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律，故C错误；
D、半衰期是统计规律，对少量原子核来讲是没有意义的，故D错误。
故选：B。
原子核结合能是质量亏损以能量形式释放；所有核反应中，质量数守恒，核电荷数守恒；半衰期是统计规律；
本题考查了光电效应、聚变反应、核反应遵循的规律和半衰期的内容，难度不大，多注意总结。
3.【答案】D
解析：A、氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属A发生光电效应，故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应，故A错误；
B、因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为△E=E5?E4=0.31eV≠0.32eV，故B 错误；
C、因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C错误；
D、由题意可知，金属A的逸出功为2.55eV，氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为h?v=E4?E1=12.75eV，由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能，E k＝hν－W0= 10.2eV故D正确。
故选：D。
根据C42计算辐射不同频率的光子数，根据光子能量的大小判断能否产生光电效应；从低能级向高能级跃迁，吸收光子的能量等于两个能级之差；光子能量大于基态能量是能够发生电离；
解决本题的关键知道能级间跃迁能级差与光子能量的关系，以及知道从高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子。
4.【答案】D
解析：AB、根据康普顿效应可知，激光与其他粒子碰撞时，把一部分动量转移给对方，根据λ＝
h
p 可知，激光散射后波长λ变长，根据c=λv可知，频率减小，故AB错误；
C、核聚变反应又称为热核反应，需要高温条件，在常温下不能发生，故C错误；
D、核聚变反应发生质量亏损，释放能量，故D正确。
故选：D。
根据康普顿效应分析激光被散射后，波长、频率的变化。
核聚变反应成为热核反应，需要高温环境，使原子核靠近。
核聚变反应释放核能。
此题考查了康普顿效应、核聚变等相关知识，综合性较强，难度不大，解题的关键是根据康普顿效应，判断激光散射后频率的变化。
5.【答案】C
解析：干涉、衍射等现象是波动性的体现，
A、利用晶体做电子衍射实验，得到了电子衍射图样，证明了电子的波动性，故A正确；
B、电子束通过双缝后可以形成干涉图样，证明了电子的波动性，故B正确；
C、用紫外线照射某金属板时有电子逸出，发生光电效应现象，说明电子具有粒子性，故C错误；
D、同理，电子显微镜因减小衍射现象的影响而具有更高的分辨本领，利用了电子的衍射特性，证明了电子的波动性，故D正确。
本题选错误的，故选：C。
光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性，干涉、衍射等现象是波动性的体现，据此分析。
此题考查了对波粒二象性的理解，德布罗意根据光具有波粒二象性，提出实物粒子也具有波粒二象性，电子束的衍射实验证明了实物粒子的波动性。
6.【答案】A
解析：A、卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模型”，故A正确；
B、中间没有偏转的为γ粒子，电离能力最弱，而穿透能力最强，故B错误；
C、由图可知，光照越强，光电流越大，但遏止电压是一样，说明遏止电压与光的强度无关，故C 错误；
D、铀235只有达到临界体积时，俘获一个中子就可以进行链式反应，故D错误；
故选：A。
卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模型”；
没有偏转的为γ粒子，穿透能力最强，电离能力最弱；
铀235只有达到临界体积时，俘获一个中子才可以进行链式反应；
光照越强，光电流越大，但遏止电压与光的强度无关；
考查原子核式结构模型的发现者，及其意义；掌握三种射线的区别与组成；理解链式反应与热核反应的区别。
7.【答案】C
解析：A、根据质量数与质子数守恒，则氚发生β衰变的衰变方程：?13H→?10e+23He+V e，故A错误；
B、β粒子在云室中穿过会留下清晰的径迹，体现出实物粒子的粒子性，故B错误；
C、β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，故C正确；
D、衰变过程中动量守恒，0=p1+p2+p；所以新核的动量大小为p=?p1?p2，故D错误；
故选：C。
根据质量数与质子数守恒，即可确定衰变方程；β衰变是内部中子转化为质子时同时生成电子；原子核在发生衰变的过程中，动量守恒，从而即可求解。
本题考查了衰变方程及衰变过程中动量守恒，并掌握书写核反应的方程的规律，注意质量数与质子数守恒。
8.【答案】A
解析：A、爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，故A正确；
B、波尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故B错误；
C、普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故C错误；
D、德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错误；故选：A。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
9.【答案】B
解析：A、根据光电效应方程E k＝hν－W0，可知用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k越大，则这种金属的逸出功W越小，故A错误；
B、根据核反应方程可知，X的质量数为0，电荷数为?1，则X是电子，故正确；
C、一个氢原子处在n=4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，最多可以发出4→3，3→2和2→1三种频率的光，故C错误；
D、原子核内每个核子只跟相邻近的核子发生核力作用，且比结合能越大的原子核，原子核越稳定，故D错误；
故选：B。
根据光电效应方程，抓住入射光的频率相等，通过最大初动能不同，比较金属的逸出功；根据核反应方程质量数和电荷量数守恒分析X；根据一个氢原子跃迁的可能性分析发出的光的种类；根据比结合能的定义分析解答。
本题主要考查了原子核的相关知识，要求学生熟记光电效应方程的表达式，知道核反应过程中质量数和电荷量数守恒。
10.【答案】C
解析：A、根据玻尔理论可知，氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n= 2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应。故A正确；
B、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，?137C S衰变后的产物x的质量数为0，电荷数为?1，是电子，所以衰变方程为55137Cs→56137Ba+
?1
0e.故B正确；
C、β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子。故C错误；
D、质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子的过程中亏损的质量为(2m1+2m2?m3)，根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量是(2m1+2m2?m3)c2.故D正确。
本题选择错误的，
故选：C。
根据玻尔理论，结合光电效应发生的条件分析；根据质量数守恒与电荷数守恒判断x；β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来；根据质能方程分析产生的能量。
该题考查原子物理学的多个知识点的内容，其中玻尔理论与质能方程为这一部分的重点，要准确理解其内容。
11.【答案】B
解析：A、普朗克提出了量子论，而光量子理论则是爱因斯坦首先提出的，故A错误；
B、根据E=?v知，则有光的频率越高，光子的能量就越大，故B正确；
C、能否发生光电效应与入射光的强度无关，故C错误；
D、大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，根据公式hν＝E m-E n可知，辐射光的频率大小由能级差决定，只能发射某些特定频率的光子，故D错误。
故选：B。
普朗克提出了量子论，爱因斯坦提出了光子说；光的强度决定光子的个数，与光子的能量无关；氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出特定频率的光子；发生光电效应的条件是γ>γ0或?hν>W0,与入射光的强度无关，即可一一求解。
本题考查的知识点是：量子化和光子说的提出、决定光子能量的因数、射线的性质和跃迁理论，及光电效应发生条件，要在平时学习过程中及时积累、总结和记忆。
12.【答案】D
解析：A、?92238U衰变成?82206P b设需要x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：92?2x+ y=82，4x=238?206，所以解得：x=8，y=6，故A错误；
B、放射性元素衰变的过程中存在质量亏损，所以新核的比结合能变大，可知?92238U的比结合能小于?82206Pb的比结合能，故B错误；
C、天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱，故C 错误；
D、半衰期具有统计规律，只对大量的原子核适用，且半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故D正确。
故选：D。
β衰变的实质是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时产生一个电子，这个电子以β射线的形式释放出去，同时辐射出γ光子。
半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境与化学状态无关。
该题围绕核电站考查原子核的结构以及放射性的危害与防护等，都是一些基础性的知识，在平时的学习过程中多加积累即可。基础题目。
13.【答案】A
解析：A、碳14发生β衰变产生电子，根据电荷数守恒和质量数守恒，衰变方程为?614C→?10e+714N，故A正确；
B、碳14发生β衰变产生电子是由原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，电子来源于原子核；光电效应逸出的光电子是核外电子，故B错误；
C、由题意可知，每克活体内每小时有600个碳14发生β衰变，而每克遗骸中每小时有150个碳14发生β衰变，衰变的原子数为原来的1
4
，可估测经历了两个半衰期，距今t=2T=11460年，故C错误；
D、衰变过程释放的γ光子是由于衰变产生的新核?714N由高能级向低能级跃迁时产生的，故D错误。故选：A。
根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；
β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，而光电子是核外电子；
经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年；
γ射线是衰变过程中产生的新核处于激发态，向低能级跃迁时产生的。
解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义。
14.【答案】A
解析：A、查德威克发现中子的核反应方程?49Be+24He→612C+01n符合质量数守恒和电荷数守恒，也符合物理学史内容，故A正确；
B、安检门利用涡流探测人随身携带的金属物品，即是利用电磁感应的原理来工作的，故B错误；
C、考古专家发现某一骸骨中?614C的含量为活着的生物体中?614C的1
4
，可知经过了2个半衰期，则距今11460年，故C错误；
D、根据v=△x
△t ，当△t非常小时，△x
△t
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这应用了极限思维法，
故D错误。
故选：A。
查德威克通过α粒子轰击铍核发现中子；知道安检门的工作原理是电磁感应；根据半衰期的次数确定该生物死亡时距今的时间；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法
本题考查物理学史以及常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
15.【答案】A
解析：A、根据爱因斯坦光电效应方程结合遏止电压的关系可知eU＝hν－W0，由于甲、乙两光的遏止电压U c相同，则两种光的频率相同，故A正确；
B、光的强度越强，含有的光子数越多，电子一对一吸收光子，光电子数目越多，对应的饱和光电流越大，即可判断甲光对应的饱和光电流大，则甲光的强度大，故B错误；
CD、根据eU c=E km，遏止电压相同，则光电子的最大初动能相同，即甲光照射时光电子的最大初动能等于乙光照射时光电子的最大初动能，故CD错误。
故选：A。
分析图乙，光电管间加反向电压时，得到遏止电压值，加正向电压时，得到饱和光电流值，光的强度越强，形成的光电流越大。
通过遏止电压确定入射光频率的关系。
根据光电效应方程结合遏止电压的关系，确定最大初动能的关系。
此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解题的关键是明确产生光电效应的原理和电子的最大初动能公式，理解光电效应方程的应用。
16.【答案】D
解析：A、根据质量数守恒和电荷数守恒知，α粒子轰击?714N，生成?817O，并产生了质子，故A错误；
B、每次α衰变，质量数少4，电荷数少2，所以中子数少2，每次β衰变一个中子转化成一个质子和一个电子，所以中子数少1，
所以4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少4×2+2×1=10，故B错误；
C、放射性β射线其实质是高速电子流，故C错误；
D、核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，故D正确。
故选：D。
根据质量数守恒和电荷数守恒判断核反应方程以及中子数的减少量；
β放射性β射线其实质是高速电子流；
核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度。
本题难度较小，主要是识记内容，不需要理解，所以需要同学们不定期的读诵。
17.答案C解析：当电压表读数大于或等于U时，电流表读数为零，则遏止电压为U。根据光电效应方程，则光电子的最大初动能为：E km＝eU＝h
c
λ0－W0；用波长为
4λ0
5的单色光照射时，E km＝3eU＝h
c
4
5
λ0
－W0；联立解得：W0＝
7hc
8λ0，故C正确，A、B、D错误。
18.【答案】A
解析：根据E k＝hν－W0得。，E km?v图象的纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，W0=b，图象的斜率表示普朗克常量h=b/a，?故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系，结合图线的斜率和截距进行分析。
此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系。
19.【答案】D
解析：ABC、由题意可知，?83210Bi经过①变化为?81a Ti，核电荷数少2，为α衰变，即：?83210Bi→81a Ti+24He，故a=210?4=206；
?83210Bi经过②变化为?b210X，质量数没有发生变化，为β衰变，即：?83210Bi→b210X+?10e，故b=83+1= 84，故A错误，B错误，C错误；
D、?92238U经过7次α衰变，则质量数少28，电荷数少14，在经过5次β衰变后，质量数不变，电荷数增加5，此时质量数为238?28=210，电荷数为92?14+5=83，变成了?83210Bi，故D正确。故选：D。
?83210Bi经过①变化为?a210X，质量数没有发生变化，为β衰变，经过②变化为?81b Ti，核电荷数少2，为α衰变，根据α衰变和β衰变的实质原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变。分析即可。
知道发生α、β衰变的实质。能够运用质量数和电荷数守恒进行分析判断即可。
20.【答案】D
解析：ABD、根据质量数守恒可知x的质量数：m=238?234=4，电荷数：z=92?90=2，可知x是α粒子，发生的衰变是α衰变，
根据动量守恒可知，该过程中衰变后新核?90234T?和粒子x的动量大小相等，方向相反，
根据动能和动量的关系E k=P2
2m 可得衰变后的新核与射出的α粒子的动能之比为：E k TH
E kα
=
P2
2m T?
P2
2mα
=
mαm T?=4
234
=2
117
，故AB错误，D正确；
C、由于二者的动量大小相等，根据圆周运动的半径公式r=mv
qB =P
qB
可知，
r1
r2
=qα
q T?
=4
90
，故C错
误。
故选：D。
根据电荷数守恒和质量数守恒得出x的电荷数和质量数，从而判断粒子的种类；
根据动量守恒的条件判断二者组成的相同动量守恒，由动量与动能的大小关系判断其动能关系，由圆周运动的半径公式r=mv qB求解其半径故选。
知道原子核衰变过程动量守恒是本题解题的前提与关键，分析清楚图示运动轨迹、应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可解题。
21.【答案】A
解析：A、光电管两端接正向电压，实验中用a光照射光电管时，灵敏电流计有示数，说明能够发生光电效应；而用b光照射光电管时，灵敏电流计没有示数，说明不能发生光电效应，可知a光频率大于b光频率，故A正确；BC、根据光电效应的规律可知，若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度，都不能发生光电效应，则灵敏电流计都不会有示数，故BC错误；
D、用b光照射时不能发生光电效应，即使适当增大电源的电压，也不会发生光电效应，灵敏电流计也不会有示数，故D错误。
故选：A。
分析电路结构，光电管两端接正向电压，发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。在发生光电效应的前提下，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小。此题考查了光电效应的实验，解决本题的关键知道光电效应的过程中，电源正、负极的接法有两种，要注意区分，知道发生光电效应的情况下，光的强度影响单位时间内发出光电子的数目。
22.【答案】D
解析：A、逸出功是金属的固有属性，与金属本身有关，与入射光的频率无关，故A错误；
BC、根据光电效应方程E k＝hν－W0知，最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，但最大初动能与入射光的频率不是成正比关系，故BC错误；
D、根据E k＝hν－W0结合图象可知，E km?v图线的斜率表示普朗克常量，故D正确。
故选：D。
根据爱因斯坦光电效应方程对照图象列出关系式。
掌握光电效应的特点：①金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关；
②光电子的最大初动能E km与入射光的强度无关；
③光电子的最大初动能满足光电效应方程。
此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解决本题的关键理解光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题。
23.【答案】A
解析：A、在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，质量数不变，而电荷数多1，设经过了m次α衰变，则：4m=234?222=12，所以m=3；则经过了n次β衰变，有：2m?n=90?86=4，所以n=2，故A正确；
B、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故B错误；
C、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，聚变反应方程中?12H+13H→24He+X，X在质量数：m=2+ 3?4=1，电荷数：Z=1+1?2=0，可知X表示中子，故C错误；
D、高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为?24He+714N→817O+11H，故D错误。
故选：A。
在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变，根据该规律求出α衰变和β衰变的次数；
β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所发生的；
依据质量数与质子数守恒，即可判定X是什么；
根据电荷数守恒、质量数守恒判断是否正确。
本题考查了β衰变的实质、核反应方程书写规律等基础知识点，同时会区别α衰变与β衰变，及质子，中子的元素符号书写。
24.【答案】D
解析：A、根据C52=10知，这些氢原子可能辐射出10种不同频率的光子，故A错误；
BD 、氢原子由n =5向n =1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，其最大能量为△E =E 5?E 1=?0.54eV ?(?13.6eV)=13.06eV ，
光电子的最大初动能由光电效应条件可得E k ＝hν－W 0=△E ?W 0=13.06eV ?3.20eV =9.86eV ，故B 错误，D 正确；
C 、氢原子从n =5能级跃迁到n =4能级时辐射光子的能量最小，△E′=E 5?E 4=?0.54eV ?(0.85eV)=0.31eV D 。 根据数学组合公式C n 2 求出氢原子可能辐射光子频率的种数； 能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高； 根据光电效应方程式结合能级跃迁公式判断能否发生光电效应； 解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法。 25.【答案】C 解析：A 、42He 核的比结合能大于63Li 核的比结合能，因此4 2He 核更稳定，故A 错误； B 、4 2 He 核的比结合能约为7MeV ，其结合能为4×7MeV =28MeV ，故B 错误； C 、42He 核的比结合能约为7MeV ，21H 核的比结合能约为1MeV ，说明42He 比21H 要稳定，则两个21H 核结合成4 2He 核时释放能量，故C 正确； D 、中等质量数的原子核比较稳定，故D 错误。 故选：C 。 比结合能越大越稳定，从图中可以知道42He 核的比结合能大于63Li 核的比结合能；4 2He 核的比结合 能约为7MeV ，而21H 核的比结合能约为1MeV ，说明42He 比2 1H 要稳定；中等质量数的原子核比较稳 定，例如铁核最稳定。 本题考查了原子核的结合能。自然组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，即一个原子核中每个核子结合能的平均值，称做平均结合能，也叫比结合能。平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。 26.【答案】B 解析：A 、卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，故A 错误； B 、中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库伦力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，故B 正确； C 、中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束不可以利用电场使之慢化，故C 错误； D 、根据德布罗意波波长表达式为λ＝h p =h/mv ，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电 子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，则此时中子的物质波波长比电子的物质波波长短，故D 错误。 故选：B 。 本题涉及到原子物理学史问题，根据卢瑟福和査德威克的物理学成就，以及中子和电子的特性进行解答。 解决本题的关键要明确中子不带电，不会受到库仑力作用。要知道维系原子核稳定的原因是核力。 27.【答案】A 解析：A 、基态氢原子的能量为?13.6eV ，吸收14eV 的光子能量可以发生电离，故A 正确。 B 、根据 C 32=3知，一群处于n =3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出3种不同频率的光子，故 B 错误。 C 、n =2和n =3间的能级差为1.89eV ，吸收2eV 的光子不能被吸收，不会发生跃迁，故C 错误。 D 、10.3eV 的能量不等于激发态能量与基态的能量差，则该光子能量不能被吸收而发生跃迁，故D 错误。 故选：A 。 当吸收的能量大于无穷远处能量与基态的能量差，则电子会发生电离；根据数学组合公式得出辐射不同频率光子的种数；当吸收的能量等于两能级间的能级差，该光子才能被吸收． 解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足，hν＝ E m -E n 注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差． 28.【答案】B 解析：A 、处于n =3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子，处于n =3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子，故A 错误； B 、根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量(频率)不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯，故B 正确； C 、由高能级向低能级跃迁时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大，故C 错误； D 、根据能量守恒可知，要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态，需要吸收的能量为12.09eV ，由于碰撞过程中能量能量只能被部分吸收，则必须使动能比12.09 eV 大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞，才能跃迁到某一激发态，故D 错误。 故选：B 。 处于n =3的一个氢原子回到基态时最多会辐射两种频率的光子； 气体原子发生跃迁时放出不同频率的光子，频率不同则光的颜色不同； 氢原子从高能级到低能级辐射光子，放出能量，能量不连续，轨道也不连续，由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增大，电势能减小； 从低能级向高能级跃迁，吸收的光子的能量必须等能级差，若实物粒子碰撞让氢原子发生跃迁，实物粒子的能量必须大于能级差； 本题考查了能级跃迁中一群氢原子和一个氢原子的区别，以及吸收光子能量发生跃迁和吸收实物粒子的碰撞能量跃迁等易混淆的知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，需要理解记忆。 《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示，长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动．在最 低点a处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动，求： 小球过b点时的速度大小； 初速度的大小； 最低点处绳中的拉力大小． 2.如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直 轨道相切，半径，物块A以的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为，A、B的质量均为重力加速度g 取；A、B视为质点，碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F； 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值； 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。 3.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管 道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为，小球的质量为，g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时，受到轨道的作用力的大小和方向？ 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示，倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道，接着小滑块从圆环最高点C水平飞出， 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力。求： 小滑块在C点飞出的速率； 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小； 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。 2008高考物理专题复习 动能 动能定理练习题 考点：动能．做功与动能改变的关系（能力级别：Ⅰ） 1．动能 （1）定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能. （2）计算公式:221mv E k = .国际单位:焦耳(J). （3）说明: ①动能只有大小,没有方向,是个标量.计算公式中v 是物体具有的速率.动能恒为正值. ②动能是状态量,动能的变化(增量)是过程量. ③动能具有相对性,其值与参考系的选取有关.一般取地面为参考系. 【例题】位于我国新疆境内的塔克拉玛干沙漠,气候干燥,风力强劲,是利用风力发电的绝世佳境.设该地强风的风速v =20m/s,空气密度ρ=1.3kg/m 3,如果把通过横截面积为s=20m 2的风的动能全部转化为电能,则电功率的大小为多少?(取一位有效数字). 〖解析〗时间t 内吹到风力发电机上的风的质量为 vts m ρ= 这些风的动能为 22 1mv E k = 由于风的动能全部转化为电能，所以发电机的发电功率为 W s v t E P k 531012 1?≈== ρ 2.做功与动能改变的关系 动能定理 （1）内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.即:合外力做的功等于物体动能的变化. （2）表达式: 12k k E E W -=合 或k E W ?=合 （3）对动能定理的理解: ①合W 是所有外力对物体做的总功,等于所有外力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…….特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来，就可以得到总功. ②因动能定理中功和能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关,一般以地球为参考系. ③不论做什么运动形式,受力如何,动能定理总是适用的. ④做功的过程是能量转化的过程,动能定理中的等号“＝”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号, 它并不意谓着“功就是动能的增量”,也不意谓着“功转变成动能”,而意谓着“合外力的功是物体动能变化的原因,合外力对物体做多少功物体的动能就变化多少”. ⑤合W >0时,E k2>E k1,物体的动能增加; 合W <0时,E k2 2018届高三物理选择题专题训练1 14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（） A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 16．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。 不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（） 2 A．2 B．2 C．1 D． 2 17．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）A．一定升高B．一定降低 C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 18．如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（） 2009届高三物理综合能力强化训练小金卷（6） 1、当两个中子和一个质子结合成氚核时，产生γ光子辐射对这一实验事实，下列说法正确的是（ ） A ．核子结合成原子核时，要放出一定的能量 B ．原子核分裂成核子时，要放出一定的能量 C ．γ光子的质量为零，氚核的质量等于中子与质子的质量之和 D ．γ光子具有一定的能量，氚核的质量小于中子与质子的质量之和 2、在交通信号灯的设置中，通常把红色的信号灯设置为禁止同行的标志，这是除了红色容易引起人的视觉注意外，还有一个重要的原因是由于它（ ） A ．比其它可见光更容易发生衍射 B ．比其它可见光更容易发生干涉 C ．比其它可见光的光子能量更大 D ．比其它可见光更容易发生光电效应 3、如图1—1所示，是同一轨道平面上的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A ．根据v gr = ，可知B A C v v v << B ．根据万有引力定律，可知B A C F F F >> C ．角速度B A C ωωω<< D ．向心加速度B A C a a a << 图1—1 4、AB ，CD 为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O 。将等量q 的正、 负点电荷放在圆周上关于AB 对称且相距等于圆的半径的位置，如 图1—2所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个 适当电量的电荷Q ，则该点电荷Q （ ） A ．应放在C 点，带电何q - B ．应放在D 点，带电何q - C ．应放在A 点，带电何2q D ．应放在D 点，带电何2q - 图1—2 5、如图1—3所示，内壁光滑、两端开口的圆柱形容器用活塞A 、B 封闭着一定质量的理 地球 A C D O +q -q 目录 牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律（动生与感生电动势） (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16) 牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并 取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB长L1＝150m，BC水平投影L2＝63m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ＝12°（sin12°≈0.21）。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6s到达B点进入BC．已知飞行员的质量m＝60kg，g＝10m/s2，求 （1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W； （2）舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）A被敲击后获得的初速度大小v A； （2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a B、a B′； （3）B被敲击后获得的初速度大小v B。 第22练天体运动的综合问题 一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意） 合肥精品教育（国购广场东侧梅园公寓5#602）王老师物理辅导电话：187--1510--6720 1.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的正方体物体，它距离地面高度仅有16km理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨越高的卫星（） A.它的运行速度一定越小 B.它的运行角速度一定越小 C.它的环绕周期一定越小 D.它的向心加速度一定越小 2.人造卫星绕地球做圆周运动，因受大气阻力作用，它近似做半径逐渐变化的圆周运动则（） A.它的动能逐渐减小 B.它的轨道半径逐渐减小 C.它的运行周期逐渐变大 D.它的向心加速度逐渐减小 3.关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（） A.人造地球卫星只能绕地心做圆周运动，而不一定绕地轴做匀速圆周运动 B.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小必然大于7.9km/s C.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小必然大于7.9km/s D.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，如其空间存在稀薄的空气，受空气 阻力，动能减小 4.在地球（看做质量分布均匀的球体）上空有许多同步卫星，下列说法中正确的是（） A.它们的质量可能不同 B.它们的速率可能不同 C.它们的向心加速度大小可能不同 D.它们离地心的距离可能不同 5.科学家们推测，太阳系中有一颗行星就在地球的轨道上.从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息我们可以推知（） A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的自转周期与地球相等 C.这颗行星的质量等于地球的质量 D.这颗行星的密度等于地球的密度 二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意） 6.最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运动的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（） A.恒星质量与太阳质量之比 B.恒星密度与太阳密度之比 C.行星质量与地球质量之比 D.行星运动速度与地球公转速度之比 7.我国将于2007年底发射第一颗环月卫星用来探测月球.探测器先在近地轨道绕地球3周，然后进入月球的近月轨道绕月飞行，已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速 高三物理专题训练 —连接体 一、选择题 1. 如图1-23所示，质量分别为m1=2kg，m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上，中间用一 轻弹簧秤连接。水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上。以下叙述正确的是： A. 弹簧秤的示数是10N。 B. 弹簧秤的示数是50N。 C. 在同时撤出水平力F 1、F2的瞬时，m1加速度的大小 13m/S2。 D. 若在只撤去水平力F1的瞬间，m1加速度的大小为13m/S2。 2. 如图1-24所示的装置中，物体A在斜面上保持静止，由此可知： A. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向上。 B. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向下。 C. 物体A可能不受摩擦力作用。 D. 物体A一定受摩擦力作用，但摩擦力的方向无法判定。 3. 两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图1-25所示。如果它们 分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则1施于2的作用力的大小为： A. F 1 B. F2 C. (F1+F2)/2 D. (F1-F2)2 4. 两物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图1-26所示，对物 体A施于水平推力F，则物体A对物体B的作用力等于： A. m1F/(m1+m2) B. m2F/(m1+m2) C. F D. m1F/m2 5. 如图1-27所示，在倾角为θ的斜面上有A、B两个长方形物块，质量分别为m A、m B，在平 行于斜面向上的恒力F的推动下，两物体一起沿斜面向上做加速运动。A、B与斜面间的动摩擦因数为μ。设A、B之间的相互作用为T，则当它们一起向上加速运动过程中： A. T=m B F/(m A+m B) B. T=m B F/(m A+m B)+m B g(Sinθ+μCosθ) C. 若斜面倾角θ如有增减，T值也随之增减。 D. 不论斜面倾角θ如何变化（0?≤θ<90?），T值都保持不变。 6. 如图1-28所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连，A、 B质量分别为m1和m2，它们与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法中正确的是： A. 若μ1>μ2，则杆一定受到压力。 B. 若μ1=μ2，m1 北京市丰台区2021届高三物理下学期综合练习（一模）试题（一）本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．下列说法正确的是 A.气体分子平均动能越大，其压强一定越大 B.两种物质温度相同时，其分子平均动能不一定相同 C.当分子之间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D.液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击引起的 2．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是 A. 负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能 B. 负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率 C. 负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数 D. 相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力 3．以下说法正确的是 A. 光电效应显示了光的粒子性 B. 轻核聚变后核子的总质量大于聚变前核子的总质量 C. 汤姆孙研究阴极射线，提出原子具有核式结构 D. α粒子散射实验证明了中子是原子核的组成部分 4．下列说法正确的是 A. 海市蜃楼是光发生干涉的结果 B. 照相机镜头的增透膜，应用了光的衍射原理 C. 用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象，中央条纹是红色的 D. 肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果 5．右图所示为交流发动机的示意图。线圈abcd转动方向为逆时针方向，产生的交流电电动势的最大值为102V，线圈abcd电阻为1Ω，小灯泡电阻为4Ω，其他电阻忽略不计。以 下说法正确的是 A．小灯泡两端电压为10V B．图示位置时，通过线圈的磁通量最大 C．线圈所在图示位置时产生的感应电动势最大 D．线圈所在图示位置时，ab边的电流方向为b a 6．图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。在电路正常接通并稳定后，他发现：当电键断开时，电流表的指针向右偏转。则能使电流表指针向左偏转的操作是 A．拔出线圈A B．在线圈A中插入铁芯 考前题 1．（18分）如图所示，O 点为固定转轴，把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点，细绳下端系一个质量为m 的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触，但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A ，而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ，平台的高度为h ，不计空气阻力，本地的重力加速度为g ，请计算： （1）碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小； （2）小把球m 经过最高点A 时的动能； （3）碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1．解析 （1）设M 做平抛运动的初速度是v ， 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= （2）摆球m 经最高点A 时只受重力作用， l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ； mgl mv E A A 2 1212= = （3）碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒， mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ，M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2．如图，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ；滑块A 静止在水平轨道上， v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动，并从轨道顶部水平抛出．已知滑块A 的质量是子弹的3倍，取g=10m/s 2，不计空气阻力．求： （1）子弹射入滑块后一起运动的速度； （2）水平距离x 与h 关系的表达式； （3）当h 多高时，x 最大，并求出这个最大值． 3 高三物理基础训练20 1、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧 一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原 长h 。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆 环下滑过程中 A ．圆环机械能守恒 B ．弹簧的弹性势能先增大后减小 C ．弹簧的弹性势能变化了mgh D ．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 2、如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ，C 为一垂直固定在斜面上的挡板。Ａ、Ｂ质量均为ｍ，斜面连同挡板的质量为M ，弹簧的劲度系数为k ，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F 作用于Ｐ，（重力加速度为g ）下列说法中正确的是（ ） A 、若F=0，挡板受到 B 物块的压力为θsin 2mg B 、力F 较小时A 相对于斜面静止，F 大于某一数值，A 相对于 斜面向上滑动 C 、若要B 离开挡板C ，弹簧伸长量需达到k mg /sin θ D 、若θtan )2(g m M F +=且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长 3、如图所示，正方形导线框ABCD 、abcd 的边长均为L ，电阻均为R ，质量分别为2m 和m ，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L 、磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。 开始时导线框ABCD 的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd 的上边到匀强磁场的下边界的距离为L 。 现将系统由静止释放，当导线框ABCD 刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则 （ ） A ．两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力F T =2mg B ．系统匀速运动的速度大小22 mgR v B L = C ．导线框abcd 通过磁场的时间23 3B L t mgR = D ．两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热332 4434-2m g R Q mgL B L = m α h A O t 甲O t 乙 O t 丙 O t 丁 2020届高三物理选择题专题训练1高中物理 1．伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角能够改变的斜面，斜面倾角逐步改变至零，如下图。伽利略设计那个实验的目的是为了讲明·〔 C 〕 A．假如没有摩擦，小球将运动到与开释时相同的高度 B．假如没有摩擦，物体运动时机械能定恒 C．坚持物体作匀速直线运动并不需要力 D．假如物体不受到力，就可不能运动 2．如下图，甲、乙、丙、丁是以时刻t为横轴的图像，下面讲法正确的选项是〔Ｃ〕A．图甲可能是匀变速直线运动的位移 —时刻图像 B．图乙可能是匀变速直线运动的加速 度—时刻图像 C．图丙可能是自由落体运动的速度— 时刻图像 D．图丁可能是匀速直线运动的速度—时刻图像 ３．如下图，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C〔重力加速度为g〕,那么C A．将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点 B．小球将从B点开始做平抛运动不能到达C点 C．OC之间的距离为2R D．小球从A运动到C的时刻等于() g R 2 1+ 4．在〝探究弹性势能的表达式〞的活动中．为运算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为专门多小段，拉力在每小段能够认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做〝微元法〞．下面几个实例中应用到这一思想方法的是〔Ｃ〕 A．在求两个分力的合力时，只要一个力的作用成效与两个力的作用成效相同，那一个力确实是那两个力的合力 B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系 C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成专门多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加 D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点 ５．如下图，一高度为h的光滑水平面与一倾角为θ的斜面连 接，一小球以速度v从平面的右端P点向右水平抛出。那么小球在空中运动的时刻(C) A．一定与v的大小有关 B．一定与v的大小无关 v θP h备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)
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