选修模块选修模块3535选修模块选修模块3535 1.2007年理综宁夏卷30.D 2.2009年理综山东卷38 3.2008年理综山东卷38 4.2009年理综福建卷29 5.2007年理综山东卷38 6.2008年海南卷19 7.2007年海南卷19(1) 8.2009年理综宁夏卷36 9.2009年江苏卷12C 10.2008年理综宁夏卷33 11.2008年江苏卷12C 12.2009年理综海南卷191.2007年理综宁夏卷30.D 30.D.（物理选修35）在光滑的水平面上， 质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的 前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态 ，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A 、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回 后与小球A在P点相遇，PQ1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的 ，求两小球质量之比m1/m2。 A BOPQ解：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A 和B的速度大小保持不变，根据它们通过的路 程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小 之比为41两球碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒：解得：2.2009年理综山东卷38(1)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用 加速后动能为0.5MeV的质子 轰击静止的 ，生成两个动能均为8.9MeV的 .（1MeV= 1.610-13 J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。3.110-2938（8分）物理物理3-答： 或（2）如图图所示，光滑水平直轨轨道上有三个滑 块块A、B、C，质质量分别为别为 mA=mC=2m, mB=m ，A、B用细绳连细绳连 接，中间间有一压缩压缩 的弹弹簧 ( 弹弹簧与滑块块不栓接)。开始时时A、B以共同速度 v0运动动，C静止。某时时刻细绳细绳 突然断开，A、B 被弹弹开，然后B又与C发发生碰撞并粘在一起，最 终终三滑块块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速 度。联立这两式得B和C碰撞前B的速度为 mBvB=(mB+ mC)v(mA+ mB)v0= mAv+ mBvB，解：Av0 BC 2m2mm设设共同速度为为v,球A和B分开后,B的速度为为vB， 由动动量守恒定律有3.2008年理综山东卷38 (1)在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n 2能级发出的谱线属于巴耳末线系若一群 氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可 发生 条不同频率的谱线6发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，说 明较高能级是n=3和n=4两个， 一群氢原子从n=4能级自发跃迁 时发出的谱线最多可发生6条不 同频率的谱线。2341解：（2）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示现给盒子一初速度v0,此后，盒子运动的vt 图象呈周期性变化，如图2所示请据此求盒内物体的质量图1v0图2t09t05t0v0v0t 3t07t0解： 设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律 3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞 解得： mM（也可通过图象分析得出v0v，结合动量守恒，得出正确结果）题目4.2009年理综福建卷29 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。) （1）随着现代科学的发展，大量的科学发展促 进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子 、原子核的叙述正确的是 。 （填选项前的编号） 卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复 杂的结构 天然放射现象表明原子核内部有电子 轻核聚变反应方程有： 氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级 跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比 后者的长氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光子 比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子具有更 大的能量，更大的频率和更短的波长。解： 卢瑟福粒子散射实验说明原子核的核式结构天然放射现象说明原子核可以再分,说明原子 核内部具有复杂的结构，（2）一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一 质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v， 若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 。（填选项前的编号）题目5.2007年理综山东卷38 38.（物理3-5）人类认识原子结构和开发利用原 子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下 列问题。 （1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子 结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。 请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。 _ _卢瑟福提出了原子的核式结构模型玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了 氢光谱查德威克发现了中子在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射 线的性质进行了深入研究，下图为三种射线 在同一磁场中的运动轨迹，请从 三种射线中任选一种,写出它的名 称和一种用途 _ 。B1 32答：1为射线，用于消除静电等。2为射线，用于金属探伤，医院中的放疗；3为射线，用于示踪原子，改良农作物品种等。（2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在 重水中可与核碰撞减速，在石墨中与核碰撞 减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰 ，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重 水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？题目（2）解：设中子质量为mn靶核质量为M，由 动量守恒定律和能量守恒解得：在重水中靶核质量：MH=2mn在石墨中靶核质量：MC=12mn与重水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好 题目第2页6.2008年海南卷19 (1)某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的 含量推断出了该生物死亡的年代 。 已知此骸骨中的 含量为活着的生物体中的1/4, 的半衰期为5730年该生物死亡时距今约 年.1.15104 该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约25730年=11460年。解：19、模块35试题一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发 射质量为m的炮弹炮可在水平方向自由移动 .当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中 水平地面上的目标A；当炮身上固定一质量为 M0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射 的炮弹可击中水平地面上的目标B炮口离水 平地面的高度为h如果两次发射时“火药”提 供的机械能相等，求B、A两目标与炮弹发射 点之间的水平距离之比。解：由动量守恒定律和能量守恒定律得： 解得：炮弹射出后做平抛，有：题目解得目标A距炮口的水平距离为：同理，目标B距炮口的水平距离为： 解得：题目第2页7.2007年海南卷19(1)(1)氢原子第n能级的能量为 ，其中E1是基态能量,而n=1，2,。若一氢原子发射能量为 的光子后处于比基态能量高出 的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？19模块3-5试题解： 设氢原子发射光子前后分别处于第l与第m能级 则依题意有由式解得 m=2 由式得 l=4 氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级。(2)一速度为v的高速粒子（ ）与同方向 运动的氖核（ ）发生弹性正碰，碰后粒子 恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对 论修正）。 解：设粒子与氖核的质量分别为m与mNe，氖 核在碰撞前后的速度分别为vNe与 。由动量守恒与机械能守恒定律，有题目已知将式代入式得解得题目第2页8.2009年理综宁夏卷36 36物理选修3-5（15分） （1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的 是_（填入选项前的字母，有填错的不得 分） A极限频率越大的金属材料逸出功越大 B只要光照射的时间足够长，任何金属都能 产生光电效应 C从金属表面出来的光电子的最大初动能越 大，这种金属的逸出功越小 D入射光的光强一定时，频率越高，单位时 间内逸出的光电子数就越多A（2）（10分）两个质量分别为M1和M2的劈A和 B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切， 如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面 上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然 后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。 hAB设设物块块在劈B上达到的最大高度为为h，此时时物 块块和B的共同速度大小为为V，由机械能守恒和动动 量守恒得 联联立式得设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速 度大小分别为v和V，由机械能守恒和动量守恒得解：题目9.2009年江苏卷12C 12C（选修模块35）（12分） 在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出. 中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测 。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和 探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的 核反应，间接地证实了中微子的存在。 （1）中微子与水中的发生核反应,产生中子（ ） 和正电子（ ）,即 中微子 可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是 . （填写选项前的字母）A. 0和0 B. 0和1 C. 1和 0 D. 1和1A（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核 电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷 数分都是0，A项正确。解：（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相 遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为 两个光子（ ），即 已知正电电子和电电子的质质量都为为9.110-31，反 应应中产产生的每个光子的能量约为约为 J. 正电电子与电电子相遇不可能只转变为转变为 一个光子， 原因是 。产产生的能量是由于质质量亏损损。两个电电子转转 变为变为 两个光子之后，质质量变为变为 零，由E=mc2， 故一个光子的能量为为E/2，正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止 的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个 光子是不可能的，因为此过程要遵循动量守恒。代入数据得E/2=8.210-14J。8.210-14解：要遵循动量守恒（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。物质波的的波长为 要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示 出来即 因为 所以 故 解：题目10.2008年理综宁夏卷33 8 4天然放射性元素 经过 次衰变和 次衰变,最后变成铅的同位素 . (填入 铅的三种同位素 、 、