02X届高三物理一轮复习模块综合检测（选修35）1.(8分)(202山东高考)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0.5 Me的质子11H轰击静止的ZAX,生成两个动能均为8.9 eV的24He.（1 MeV101J)()上述核反应方程为_.（)质量亏损为_kg.解析:11H+324He+4或11H7Li24He+4Hec2=E末-E初，所以= k10-29 kg答案：(1）1H3724e+2He或11H+7i24+2He10292(6分)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉.普朗克常量为10-3 Js,光速为08m/s,则：(1)人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是_(2）用这种波长的绿色光照射下列五种材料,能产生光电效应的材料有_种.材料铯钙镁铍钛逸出功（1019J）解析：(1)每个绿光光子的能量E0=h=h1019J人眼最少需每秒射入6个绿光光子才能察觉,故P=09 W10-18W(2)发生光电效应的条件是光子的能量要大于金属的逸出功,E0仅大于铯的逸出功,故只有一种. 答案：1018W（2）13(8分）质量为M的小物块A静止在离地面高的水平桌面的边缘，质量为m的小物块沿桌面向运动并以速度v与之发生正碰(碰撞时间极短）.碰后离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L.碰后B反向运动求后退的距离.(已知与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g)解析:设为从离开桌面到落地经历的时间,v表示刚碰后的速度，有：=gt2Lt设V为刚碰后B的速度大小，由动量守恒定律有:m0M-mV设B后退的距离为x，由动能定理有：gx0mV2由以上各式求得：x=( v0)答案:( -v)4.（8分)原来静止的原子核a，发生衰变后放出一个动能为E0的粒子,求:(1)生成的新核动能是多少？(）如果衰变释放的能量全部转化为粒子及新核的动能,释放的核能E是多少?（3)亏损的质量是多少？解析:(1)衰变方程为：abX24HeaY在衰变过程中动量守恒m=mY又因为Ek,所以=,EYE(2）由能量守恒，释放的核能E=E0+EYE0+0(3）由质能关系m2，解得m答案：（)E0 (2)E0 (3).(分)氢原子处于基态时，原子的能级为E13.6 e,普朗克常量h1034s，当氢原子在n=的激发态时,问：(1)要使氢原子电离,入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？解析:（)由氢原子的能级公式得E4=E10.85 V故要使处在=能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为.85 eV.(2)由hEm-E可知hE4-E1=175V即处于n=4的氢原子跃迁到n=时放出光子的能量最大为1.75 eV.答案:(1）0.8eV（2)12.7 eV6(分)利用光谱分析鉴别物质的组成成分时,灵敏度是很高的()如何进行操作？_(2)如图1甲所示的a、c、为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为_.图1A元素 B元素Cc元素 d元素解析:(1)光谱分析中首先获取样本的线状谱，然后利用各种原子的特征谱线加以对照，从而确定组成成分(2)由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的谱线在该线状谱中不存在,故B正确.与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素.答案:(1）见解析（2）B(8分)用中子轰击锂核(6Li)发生核反应,产生氚和粒子并放出4.8MV的能量(1)写出核反应方程式;(2）求上述反应中的质量亏损为多少（保留两位有效数字)；(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则粒子和氚的动能之比是多少?解析：(）36Li01n13H2e4. Me(2)m= g810-30 g(3)设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度,由动量守恒定律得0m1v+m2v氦核、氚核的动能之比Ekk2=m213.答案:(1）见解析 0 kg(3）348(8分)如所示，质量4kg的滑板B静止放在光滑水平 面上,其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端 的距离L=0.5m，这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩 图2 擦因数=，而弹簧自由端C到弹簧固定端所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v=0 s由滑板B左端开始沿滑板表面向右运动已知木块A的质量 kg，g取 m/s2求:(1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度；(2)木块压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能解析：(1）弹簧被压缩到最短时,木块A与滑板B具有相同的速度，设为v，从木块开始沿滑板表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,A、B系统的动量守恒:mv（M+m)v解得v=v0代入数据得木块A的速度v2 /s(2)木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大由能量关系，最大弹性势能Epm02（m+M）v2-mg代入数据得Ep=39 J.答案：（1)2 ms(2）9 9.(0分）()如图3所示为氢原子的能级图.用光子能量为30 e的光照射一群处于 基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有_种.图 (2)质量为M=2kg的小平板车C静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA=2 kg的物体(可视为质点),如图4所示，一颗质量为mB=20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿后,速度变为100 m/s，最后物体A静止在车上,求平板车最后的速度是多大？解析：(1)由E=En-E可知nE113.06eV160e=05 V.吸收13.06 eV能量后氢原子处于量子数n=5的激发态，由N10得知可产生1种不同波长的光.（2)子弹射穿A时,以子弹与组成的系统为研究对象.由动量守恒定律得mBvB=mAvAmBvB在小车上相对滑动,设最后速度为v.以与小车组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得A=(m+M）v可得v.5m/s.答案:()0(2).5 /10(1分)现在世界上许多国家都在积极研究可控热核反应的理论和技术，以解决能源危机问题.热核反应中所用的燃料氘，在地球上储量非常丰富，1 海水中大约有0.3 g氘,如果用来进行热核反应，放出的能量约与燃烧00 L汽油相当,若氘核的质量为m1,氦核的质量为m2，光速为,阿伏加德罗常数为N,氘的摩尔质量为m0(1）写出两个氘核聚变成一个氦核的核反应方程.(2)质量为M的氘参与上述聚变反应可释放出的能量为多少?解析：(1)核反应方程为:12H+12H4He（2）核反应的质量亏损为2m1-2据爱因斯坦质能方程可得放出的能量为Emc=(2m)c2据题意得,质量为的氘中的氘核数为:n=质量为的氘核参与聚变放出的能量为=.答案:（1)212H2H(2)1.(0分)氢原子的能级示意图如图5所示,现有每个电子的动能都为E=129 e的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰已知碰撞前一个电子与一个氢原子的总动量为零碰撞后,氢原子受激发而跃迁到n4的能级.求碰撞后1个电子与1个受激氢原子的总动能(已知电子的质量me与氢原子的质量m之比为1140）解析：以V和H表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率,根据题意有:meVe-mVH0 碰撞前，氢原子与电子的总动能为：Ek=HVH2mee 联立两式并代入数据解得:E1.90eV氢原子从基态跃迁到n=4的能级所需能量由能级图可得：0.85 eV-(6 V)=125 e碰撞后,受激氢原子与电子的总动能为:E=EkE=12.90 eV1.75 V=0.15 e答案:015 eV1.(1分)(202X海南高考)钚的放射性同位素 3u静止时衰变为铀核激发态 22U和粒子,而铀核激发态92235U立即衰变为铀核9225 U,并放出能量为0.07 MeV的光子已知： 94239Pu、9235U和粒子的质量分别为mPu239.0521u、mU35.439 u和m4.02 , u1. MV/c(1）写出衰变方程；(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,求粒子的动能.解析:(1)衰变方程为 9423Pu 92235U*4H 92235U* 9223+ 或合起来有92u2235U+24H （2）上述衰变过程的质量亏损为mmPu-mU 放出的能量为Ecm 这些能量是铀核 2235U的动能EU、 粒子的动能E和光子的能量E之和=EUE+E 由式得E+E=（mmU-m)c2E 设衰变后的铀核和粒子的速度分别为U和，则由动量守恒有mUvUm