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2015年湖北高考物理考前必做試題四

來源:湖北自考網(wǎng) 時間:2015-05-06


湖北2015年高考物理考前必做試題四


  2015年湖北高考生正在努力備考中,湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考物理考前必做試題,希望對大家的復習有幫助!

  1.(2012·山東卷,38)(1)氫原子第n能級的能量為En=,其中E1為基態(tài)能量.當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時,發(fā)出光子的頻率為ν1;若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài),發(fā)出光子的頻率為ν2,則=________.

  (2)光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質量分別為mA=3m、mB=mC=m,開始時B、C均靜止,A以初速度v0向右運動,A與B碰撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.求B與C碰撞前B的速度大小.6-15-1

  對B、C木塊:mBvB=(mB+mC)v

  由A與B間的距離保持不變可知vA=v

  聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得vB=v0.

  答案 (1) (2)v0

  2.(2013·山東卷,38)(1)恒星向外輻射的能量來自其內部發(fā)生的各種熱核反就,當溫度達到108 K時,可以發(fā)生“氦燃燒”.

  完成“氦燃燒”的核反應方程:He+________→Be+γ.

  Be是一種不穩(wěn)定的粒子,其半衰期為2.6×10-16 s.一定質量的Be,經(jīng)7.8×10-16 s后所剩Be占開始時的________.

  (2)如圖6-15-2所示,光滑水平軌道上放置長板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端,三者質量分別為mA=2 kg、mB=1 kg、mC=2 kg.開始時C靜止,A、B一起以v0=5 m/s的速度勻速向右運動,A與C發(fā)生碰撞(時間極短)后C向右運動,經(jīng)過一段時間,A、B再次達到共同速度一起向右運動,且恰好不再與C碰撞.求A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小.

  圖6-15-2

  解析 (1)根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知

  He+He→Be+γ.

  經(jīng)歷半衰期的次數(shù)n===3,故剩余的占開始時的()3=.

  (2)因碰撞時間極短,A與C碰撞過程動量守恒,設碰后瞬間A的速度為vA,C的速度為vC,以向右為正方向,由動量守恒定律得

  mAv0=mAvA+mCvC

  A與B在摩擦力作用下達到共同速度,設共同速度為vAB,由動量守恒定律得

  mAvA+mBv0=(mA+mB)vAB

  A與B達到共同速度后恰好不再與C碰撞,應滿足

  vAB=vC

  聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得

  vA=2 m/s

  答案 (1)He  (2)2 m/s

  3. (2014·山東卷,39)(1)氫原子能級如圖6-15-3所示,當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時,輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是________.(雙選,填正確答案標號)

  圖6-15-3a.氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時,輻射光的波長大于656 nm

  b.用波長為325 nm的光照射,可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級

  c.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線

  d.用波長為633 nm的光照射,不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級

  (2)光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接,A的質量為m.開始時橡皮筋松弛,B靜止, 給A向左的初速度v0.一段時間后,B與A同向運動發(fā)生碰撞并粘在一起.碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍,也是碰撞前瞬間B的速度的一半.求:

  B的質量;

  碰撞過程中A、B系統(tǒng)機械能的損失.

  解析 (1)根據(jù)氫原子的能級圖和能級躍遷規(guī)律,當氫原子從n=2能級躍遷到n=1的能級時,輻射光的波長一定小于656 nm,因此a選項錯誤;根據(jù)發(fā)生躍遷只能吸收和輻射一定頻率的光子,可知b選項錯誤,d選項正確;一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時可以產生3種頻率的光子,所以c選項正確.

  (2)以初速度v0的方向為正方向,設B的質量為mB,A、B碰撞后的共同速度為v,由題意知:碰撞前瞬間A的速度為,碰撞瞬間B的速度為2v,由動量守恒定律得

  m·+mB·2v=(m+mB)v

  由式得mB=

  
②從開始到碰撞后的全過程,由動量守恒定律得

  mv0=(m+mB)v

  設碰撞過程A、B系統(tǒng)機械能的損失為ΔE,則

  ΔE=m()2+mB(2v)2-(m+mB)v2

  聯(lián)立式得ΔE=mv

  答案 (1)cd (2) mv

  4.(2014·新課標全國卷,35)(1)(6分)關于天然放射性,下列說法正確的是________.(填正確答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

  A.所有元素都可能發(fā)生衰變

  B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關

  C.放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性

  D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強

  E.一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線

  (2)(9分)質量分別為mA、mB的兩個彈性小球A、B靜止在地面上方,B球距離地面的高度h=0.8 m,A球在B球的正上方.先將B球釋放,經(jīng)過一段時間后再將A球釋放.當A球下落t=0.3 s時,剛好與B球在地面上方的P點處相碰.碰撞時間極短,碰后瞬間A球的速度恰為零.已知mB=3mA,重力加速度大小g=10 m/s2,忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失.求:

  B球第一次到達地面時的速度;

  P點距離地面的高度.

  解析 (1)只有原子序號超過83的元素才能發(fā)生衰變,選項A錯.半衰期由原子核內部的結構決定,與外界溫度無關,選項B對.放射性來自于原子核內部,與其形成的化合物無關,選項C對.α、β、γ三種射線中,γ射線能量最高,穿透能力最強,選項D對.一個原子核在一次衰變中要么是α衰變、要么是β衰變,同時伴隨γ射線的產生,選項E錯.

  (2)設B球第一次到達地面時的速度大小為vB,由運動學公式有

  vB=

  將h=0.8 m代入上式,得

  vB=4 m/s

  
②設兩球相碰前后,A球的速度大小分別為v1和v1′(v1′=0),B球的速度分別為v2和v2′.由運動學規(guī)律可得

  v1=gt

  由于碰撞時間極短,重力的作用可以忽略,兩球相碰前后的動量守恒,總動能保持不變,規(guī)定向下的方向為正,有

  mAv1+mBv2=mBv2′

  mAv+mBv=mBv2′2

  設B球與地面相碰后的速度大小為vB′,由運動學及碰撞的規(guī)律可得

  vB′=vB

  設P點距地面的高度為h′,由運動學規(guī)律可得

  h′=

  聯(lián)立式,并代入已知條件可得

  h′=0.75 m

  答案 (1)BCD (2)4 m/s 0.75 m

  5. (2014·新課標全國卷,35)(1)(5分)在人類對微觀世界進行探索的過程中,科學實驗起到了非常重要的作用.下列說法符合歷史事實的是________.(填正確答案標號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

  A.密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值

  B.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

  C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素

  D.盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子核內部存在質子

  E.湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗,發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的,并測出了該粒子的比荷

  (2)(10分)現(xiàn)利用圖6-15-6所示的裝置驗證動量守恒定律.在圖中,氣墊導軌上有A、B兩個滑塊,滑塊A右側帶有一彈簧片,左側與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間.

  實驗測得滑塊A的質量m1=0.310 kg,滑塊B的質量m2=0.108 kg,遮光片的寬度d=1.00 cm;打點計時器所用交流電的頻率f=50.0 Hz.

  將光電門固定在滑塊B的右側,啟動打點計時器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰.碰后光電計時器顯示的時間為ΔtB=3.500 ms,碰撞前后打出的紙帶

  若實驗允許的相對誤差絕對值(||×100%)最大為5%,本實驗是否在誤差范圍內驗證了動量守恒定律?寫出運算過程.

  解析 (1)密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值為1.6×10-19 C,選項A正確;貝克勒爾通過對天然放射性研究發(fā)現(xiàn)了放射性元素,選項B錯誤;居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素,選項C正確;盧瑟福通過α粒子散射實驗,得出了原子的核式結構理論,選項D錯誤;湯姆遜通過對陰極射線在電場及在磁場中偏轉的實驗,發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成,并測定了粒子的比荷,選項E正確.

  (2)按定義,物體運動的瞬時速度大小為v則v=

  式中Δs為物塊在很短時間Δt內走過的路程,設紙帶上打出相鄰兩點的時間間隔為ΔtA,則

  ΔtA==0.02 s

  ΔtA可視為很短,設在A碰撞前后瞬時速度大小分別為v0、v1,將式和圖給實驗數(shù)據(jù)代入式可得:

  v0= m/s=2.00 m/s

  v1= m/s=0.970 m/s

  設B在碰撞后的速度大小為v2,由式有

  v2=

  代入題所給的數(shù)據(jù)可得:v2=2.86 m/s

  設兩滑塊在碰撞前后的動量分別為p和p′,則

  p=m1v0

  p′=m1v1+m2v2

  兩滑塊在碰撞前后總動量相對誤差的絕對值為

  δγ=||×100%

  聯(lián)立式并代入有關數(shù)據(jù),可得:

  δγ=1.7%<5%

  因此,本實驗在允許的誤差范圍內驗證了動量守恒定律.

  答案 (1)ACE (2)見解析

  從近幾年山東卷來看,本專題考查的題型及知識內容都比較穩(wěn)定.從題型看,試題一大一小的組合題型.小題是填空題或選擇題,大題是計算題.從知識內容上看,小題考查的主要有:玻爾理論、核反應及核能,大題均為動量守恒或動量守恒與能量守恒相結合的題目.

結束
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