题目内容

（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是
BD
BD
．
A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B．查德威克发现中子的核反应是：
 
9
4
Be
+
4
2
He→
 
12
6
C
+
1
0
n
C．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
D．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
（2）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）．由图可知普朗克常量为
6.5×10-34
6.5×10-34
Js（保留两位有效数字）
（3）一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑块B，碰撞前B的速度大小为0.045m/s，碰撞后A、B分别以0.045m/s、0.07m/s的速度继续向前运动．求：A、B两滑块的质量之比．
分析：（1）光电子的初动能与入射光的频率有关，用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大．德威克发现中子的核反应用α粒子轰击铍核，产生
 
12
6
C和中子．β衰变中产生β粒子不是原子核存在的，而中子转化而来的．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变．
（2）根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的斜率等于h．
（3）根据动量守恒定律求解A、B质量之比．
解答：解：（1）A、光电子的初动能与入射光的频率有关，随着入射光频率增大而增大，用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，比如红外线照射金属比用红光照射同种金属产生的光电子的初动能小．故A错误．
B、德威克发现中子的核反应用α粒子轰击铍核，产生
 
12
6
C和中子．故B正确．
C、β衰变中产生β粒子不是原子核存在的，而中子转化而来的．故C错误．
D、“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变．故D正确．
故选BD
（2）根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的斜率等于h，由数学知识求得h=
0.5×1.6×10-19
(5.5-4.27)×1014
=6.5×10-34Js
（3）设向右为正方向，A、B的质量分别为m1，m2，则由动量守恒定律得：
     m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
得 
m1
m2
=
v2′-v2
v1-v2
=
0.07-0.045
0.095-0.045
=
1
2

故答案为：
（1）BD；（2）6.5×10-34；（3）A、B两滑块的质量之比1：2．
点评：在选修3-5部分，光电效应、动量守恒定律等都考试的重点，要加强学习，熟练掌握．
练习册系列答案
相关题目
（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是
BD
BD

A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变
（2）北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（
 
137
55
Cs），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：
55137 Cs→56137Ba+-10e
55137 Cs→56137Ba+-10e
．如果在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为
E
c2
E
c2
．（已知碘（I）为53号元素，钡（Ba）为56号元素）
（3）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？
（2011?江苏一模）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
C
C

A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
（2）一定质量的某种理想气体分别经历图1所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是
C
C
（选填图1中A、B或C），该过程中气体的内能
增加
增加
（选填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol．则
①水的分子总势能变化了
2090
2090
J；
②1g水所含的分子数为
3.3×1022
3.3×1022
（结果保留两位有效数字）．w w w．ks5u．c om
B．（选修模块3-4）
（1）关于声波和光波，以下叙述正确的是
BC
BC

A．声波和光波均为横波
B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象
C．波速、波长和频率的关系式v=λf，既适用于声波也适用于光波
D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
（2）一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图2所示波形．则该波的周期T=
4
4
s，传播速度v=
1
1
m/s．
（3）如图3所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于 BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为
3
3
；光在棱镜中的传播速度为
3
3
c
3
3
c
（已知光在真空中的传播速度为c）．
C．（选修模块3-5）
（1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是
BC
BC

A．1327Al+24He→1530P+x
B．714N+24He→817O+x
C．12H+γ→01n+x
D．13H+x→24He+01n
（2）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为
B
B

A．1.5eV         B．3.5eV 8一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为λ，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则每一个光子的动量为
h
λ
h
λ
；该激光器在t秒内辐射的光子数为
P0λt
hc
P0λt
hc
．
C（选修模块3-5）
（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是
C
C

A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一个静止的
 
266
88
Ra，放出一个速度为2.22×107m/s的粒子，同时产生一个新核
 
222
86
Rn，并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子．写出这种核反应方程式
 
226
88
Ra→
 
222
86
Rn
+
4
2
He．
 
226
88
Ra→
 
222
86
Rn
+
4
2
He．
；这个核反应中产生的新核的速度为
4×105m/s
4×105m/s
；因γ辐射而引起的质量亏损为
2.21×10-31kg
2.21×10-31kg
．（已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s）

（3）如图2，滑块A、B的质量分别为m1与m2，m1＜m2，置于光滑水平面上，由轻质弹簧相连接，用一轻绳把两滑块拉至最近，弹簧处于最大压缩状态后绑紧，接着使两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动．运动中某时刻轻绳突然断开，当弹簧恢复到其自然长度时，滑块A的速度正好为零．则：
①弹簧第一次恢复到自然长度时，滑块B的速度大小为
(m1+m2)
m2
v0
(m1+m2)
m2
v0
；
②从轻绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度的过程中，弹簧释放的弹性势能Ep=
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
．
（2010?南京模拟）本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是
A．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大
D．做功和热传递在改变物体内能上是等效的
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是
吸热
吸热
 （填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能
减小
减小
（填“增加”或“减少”）．

（3）已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，铜的密度是8.9×103kg/m3．试估算1个铜原子占有的体积为多少？（结果保留二位有效数字）

B．（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是
A．在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
（2）某介质中，x=0处的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t=0.3s时刻波的图象如图所示，质点b刚好开始振动，则此时质点a的振动方向为沿y轴
负
负
方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为
40m/s
40m/s
．

（3）如图所示，直角三棱镜折射率为
2
，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）

C．（选修模块3-5）
（1）日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是
A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
（2）在光电效应现象中，若某金属的截止波长为λ0，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为
h
c
λ0
h
c
λ0
．若用波长为λ（λ＜λ0）单色光做实验，则光电子的最大初动能为
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0
．
（3）在光滑水平面上，质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B，撞击后滑块B的速度为0.5m/s，求滑块A碰后的速度大小和方向．
（选修模块3-4）
（1）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是
 
m，振动周期为
 
s，图乙表示质点
 
（从质点K、L、M、N中选填）的振动图象．该波的波速为
 
m/s．
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（2）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是
 

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（3）描述简谐运动特征的公式是x=
 
．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下．若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动
 
 （填“是”或“不是”）简谐运动．
3．（选修模块3-5）
（1）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有
 
．
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（2）场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电量分别为q1、q2．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为
 
．
（3）约里奥?居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素1530P衰变成1430 Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是
 
．1532P是1530P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg1532P随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的1532P经多少天的衰变后还剩0.25mg？
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