(1)下列说法正确的是 A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时.入射光的频率越高.单位时间内逸出的光电子数就越多C．根据玻尔理论可知.氢原子辐射出一个光子后.氢原子的电势能减小.核外电子的运动速度增大D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念.认为只有高速运动的粒子才� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是

A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大
D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性
（2）一个中子轰击铀核（

235

U）可裂变生成钡（

141

Ba）和氪（

Kr）．已知

235

U、

141

Ba、

Kr和中子的质量分别是m_u、m_Ba、m_Kr、m_n，则此铀裂变反应的方程为

；该反应中一个²³⁵U裂变时放出的能量为

．（已知光速为c）
（3）在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，
①求碰后瞬间冰壶甲的速度；
②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

分析：（1）比结合能越大的原子核越稳定，入射光的强度只影响单位时间内发出光电子的数目，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大．氢原子辐射出光子时电子从高能级跃迁到低能级，氢原子的能量降低，电子的速度变大，向心力变大．
（2）核反应过程中质量数与核电荷数守恒；求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的能量．
（3）由动量守恒求解，通过计算判断碰撞前后的机械能关系．

解答：解：（1）A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能，故A正确
B、入射光的强度只影响单位时间内发出光电子的数目．入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大．故B错误．
C、波尔理论的跃迁假说是原子从一种能级向另一种能级跃迁时，会吸收（或辐射）一定频率的光子；氢原子辐射出一个光子后，核外电子就会跃迁到能量较低的能级上，轨道变小，受到原子核的库仑力增加，由向心力角速度的公式可知，角速度增加．故C正确．
D、德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故D错误．
故选AC．
（2）核反应过程中质量数与核电荷数守恒，
此铀裂变反应的方程为

235

U+

n→

141

Ba+

Kr+3

n
由题意知，核反应过程中的质量亏损△m=m_u-m_Ba-m_Kr-2m_n，
释放的核能△E=△mc²=（m_u-m_Ba-m_Kr-2m_n）c²；
（3）①由动量守恒得 m×4=m×3+mv_甲′
得碰后瞬间冰壶甲的速度为v_甲′=1m/s
②通过计算得碰撞前动能是E_k=

mv2=

m×42=8m
碰撞后的动能是E′_k=

m×32+

m×12=5m，
得 E_前＞E_后该碰撞为非弹性碰撞
故答案为：（1）AC
（2）

235

U+

n→

141

Ba+

Kr+3

n
（m_u-m_Ba-m_Kr-2m_n ）C²
（3）①碰后瞬间冰壶甲的速度是1m/s；
②该碰撞为非弹性碰撞

点评：对于物理学史部分要加强记忆和积累；同时通过本题中的第（3）题体会利用动量守恒和功能关系解题的优越性．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是

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

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：

₅₅¹³⁷Cs→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

．（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m_A=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？

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（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

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

（选填图1中A、B或C），该过程中气体的内能

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N_A=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

J；
②1g水所含的分子数为

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

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=

s，传播速度v=

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

；光在棱镜中的传播速度为

（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

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

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

；该激光器在t秒内辐射的光子数为

P0λt

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

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

A．60.3eV B． 51.0eV
C．43.2eV D．54.4eV
（2）一个静止的

266

Ra，放出一个速度为2.22×10⁷m/s的粒子，同时产生一个新核

222

R_n，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

Ra→

222

He．

226

Ra→

222

He．

；这个核反应中产生的新核的速度为

4×10⁵m/s

；因γ辐射而引起的质量亏损为

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)

；
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E_p=

(m1+m2)2v02

2m2

(m1+m2)v02

(m1+m2)2v02

2m2

(m1+m2)v02

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（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

（填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能

减小

（填“增加”或“减少”）．

（3）已知阿伏伽德罗常数是N_A=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

方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为

40m/s

．

（3）如图所示，直角三棱镜折射率为

，∠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

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

λ0

-h

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．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（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