选考题15分练(3)1.(1)(5分)下列五幅图的有关说法中，正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)A.T1＞T2，且随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动B.用紫外线照射锌板，验电器的指针张开一个角度，此时锌板带正电、验电器带负电C.在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D.利用铝箔晶体做电子束衍射的实验，能证实电子的波动性E.链式反应不属于重核的裂变(2)(10分)如图1甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时作用力时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50Hz，甲车的质量m甲＝2kg，求：图1①乙车的质量m乙；②两车碰撞时内能的增加量ΔE。解析 (1)黑体辐射的辐射强度按波长的分布只与温度有关。实验表明，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，选项A正确；在紫外线的照射下，锌板中有一部分自由电子从表面飞出去，锌板缺少电子，于是带正电。验电器与锌板相连，验电器也带正电，选项B错误；在光颜色保持不变，即入射光的频率不变的情况下，根据光电效应规律可知，入射光越强，饱和光电流越大，选项5\nC正确；衍射实验图样体现的是波动性，选项D正确；根据链式反应的特点可知，链式反应属于重核的裂变，选项E错误。(2)由题图可知，碰前甲车运动的速度大小为v甲＝0.6m/s(1分)碰后甲、乙两车一起运动的速度大小为v共＝0.4m/s(1分)由动量守恒定律可得：m甲v甲＝(m甲＋m乙)v共(2分)代入数据得：m乙＝1kg(1分)两车碰撞时内能的增加ΔE＝ΔEk＝m甲v－(m甲＋m乙)v(3分)代入数据可得：ΔE＝0.12J(2分)答案 (1)ACD (2)①1kg ②0.12J2.(2022·东北三省三校模拟)(1)(5分)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠。图2①这群氢原子能发出________种不同频率的光，其中有________种频率的光能使金属钠发生光电效应。②金属钠发出的光电子的最大初动能为________eV。(2)(10分)如图3所示，在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B，B的左端静止着一个质量为2m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与A物块碰撞后立即以大小为的速率弹回。在整个过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A可视为质点，求：图3①物块A相对B静止后的速度；②木板B至少多长？解析 (2)①设小球m与物块A碰撞后A的速度为v1，设v0的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝－＋2mv1(2分)设物块A与木板B共同的速度为v2，由动量定恒定律2mv1＝(2m＋4m)v2(2分)联立解得v1＝v0，v2＝v0(2分)5\n②设A在B上滑过的距离为L，由能量守恒定律得：2μmgL＝×2mv－(2m＋4m)v(2分)解得L＝(2分)答案 (1)①3 2 ②9.60eV (2)①v0 ②3.(1)(5分)以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C.有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量(2)(10分)两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上一起以速度1.5v0向右运动。在它们的右边有一小球C沿轨道以速度v0撞向B球。如图4所示，C与B发生碰撞并立即结成了一个整体D，在它们继续运动的过程中，当弹簧被压缩到最短时，弹簧突然被锁定，长度不再改变，已知A、B、C三球的质量均为m，求：图4①A球的最终速度；②当弹簧被压缩到最短时，弹簧所具有的弹性势能。解析 (1)光电子的初动能只与入射光的频率有关，故选项A错误；太阳辐射来自于太阳内部的聚变反应，故选项B正确；对大量放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需时间是半衰期，对少量放射性元素的原子核衰变半衰期没意义，故选项C错误；氢原子从较高能级向较低能级跃迁，运动半径减小，电势能减小，动能增加，故选项D正确；核反应前、后有质量亏损，就会释放能量，故选项E正确。(2)①选A、B球的初速度方向为正方向，当弹簧被压缩到最短时，对A、B、C及弹簧组成的系统，由动量守恒定律得：2m×1.5v0－mv0＝3mv(1分)解得：v＝v0(1分)所以A球的最终速度为v0，方向水平向右。(2分)5\n②设B与C碰撞后的共同速度为v1，根据动量守恒定律可得m×1.5v0－mv0＝2mv1(1分)解得：v1＝v0(1分)根据能量守恒定律可得：m(v0)2＋×2mv＝Ep＋×3mv2(2分)解得：Ep＝mv(1分)所以当弹簧被压缩到最短时，弹簧所具有的弹性势能为mv。(1分)答案 (1)BDE (2)①v0，方向水平向右 ②mv4.(2022·陕西五校二次联考)(1)(5分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)A.原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变C.一群氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小E.考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的，已知C的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年(2)(10分)如图5所示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动。之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s，碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g＝10m/s2，求：图5①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。解析 (1)原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的，所以A错误；铀核(U)衰变为铅核(Pb)质量数减少32，所以需要8次α衰变，电荷数应减小16，而铀核(U)衰变为铅核(Pb)电荷数只减少10，故有6次β衰变，所以B正确；一群氢原子从量子数n＝3的激发态向基态跃迁时，先跃迁到n＝2,再从n＝2跃迁到基态，也可从n5\n＝3直接跃迁到基态，所以最多可辐射3种不同频率的光子，故C正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的频率太小，所以D错误；根据半衰期的定义可知，该生物死亡时距今约两个半衰期即11460年，所以E正确。(2)①设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时根据动量定理有：Ft＝mAv1′－(－mAv1)(2分)解得F＝50N，方向水平向右。(2分)②当A与B碰撞时，设碰撞后两物体的速度为v，根据动量守恒定律有mAv1′＝(mA＋mB)v(2分)AB在光滑圆弧轨道上升时，机械能守恒，由机械能守恒定律得(mA＋mB)v2＝(mA＋mB)gh(2分)解得h＝0.45m(2分)答案 (1)BCE (2)①50N ②0.45m5
