江蘇省2020版高考物理三輪復習 熱點20 練習（含解析）（選修3-5）

熱點20(建議用時：20分鐘)1(1)下列說法中正確的是_A一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，一定會釋放出能量B湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，揭示了原子核內(nèi)部有復雜結(jié)構(gòu)C根據(jù)玻爾理論，電子沒有確定軌道，只存在電子云D氫原子可以吸收任意能量的光子，因而軌道半徑可以連續(xù)增大(2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m1，中子的質(zhì)量為m2，碳核(6C)的質(zhì)量為m3，則碳核(C)的比結(jié)合能為_，碳14是碳的一種具有放射性的同位素，研究發(fā)現(xiàn)外來的宇宙射線與大氣作用產(chǎn)生宇宙射線中子，宇宙射線中子和大氣中氮核(7N)起核反應產(chǎn)生碳14，請寫出核反應方程_(3)如圖所示，在列車編組站里，一質(zhì)量m13.6×104 kg的甲貨車在平直軌道上以v12 m/s的速度運動，碰上一質(zhì)量m22.4×104 kg的靜止的乙貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動，求貨車碰撞后運動的速度以及甲貨車在碰撞過程中動量的變化量2(1)下列說法正確的是()A所有元素都可能發(fā)生衰變B一群處于n3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出6種不同頻率的光C放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)增加1D.92U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短(2)1919年，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子現(xiàn)在科學家用質(zhì)子轟擊鋰核Li，生成了2個粒子，這個核反應方程為_若用m1表示質(zhì)子質(zhì)量，m2表示鋰核質(zhì)量，m3表示粒子質(zhì)量，則此反應中釋放的能量E_(3)氫原子的能級圖如圖所示，原子從能級n3向n2躍遷所放出的光子正好使某金屬材料發(fā)生光電效應求：該金屬的逸出功原子從能級n2向n1躍遷所放出的光子照射該金屬，產(chǎn)生的光電子的最大初動能3(1)(2019·泰州中學等綜合評估)下列說法正確的是()A電子的衍射圖樣表明電子具有波動性B太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應C氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)要吸收特定頻率的光子D結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定(2)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0×107 m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si*，核反應方程為_，此過程中動量_(填“守恒”或“不守恒”)(3)如圖所示，用傳送帶給煤車裝煤，平均每5 s內(nèi)有5 000 kg的煤粉落于車上，由于傳送帶的速度很小，可認為煤粉豎直下落要使車保持以0.5 m/s的速度勻速前進，則對車應再施以向前的水平拉力的大小為多少？熱點20選修3­51解析：(2)此核反應方程為：6H6n6C故碳核(6C)的結(jié)合能為Emc2(6m16m2m3)c2，因核子數(shù)為12，則比結(jié)合能為.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，得核反應方程為n7N6CH.(3)對整個系統(tǒng)，碰撞過程動量守恒，設(shè)結(jié)合在一起繼續(xù)運動的速度為v則m1v1(m1m2)v貨車碰撞后運動的速度v1.2 m/s，甲貨車的動量的變化量pm1vm1v12.88×104 kg·m/s(或“動量變化量大小為2.88×104 kg·m/s，方向與初速度方向相反”)答案：(1)A(2)n7N6CH(3)1.2 m/s2.88×104 kg·m/s2解析：(1)自然界中部分元素沒有放射現(xiàn)象，故A錯誤；一群處于n3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出3種不同頻率的光，分別是從n3到n2，從n3到n1，從n2到n1，故B錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，則有放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)增加1，故C正確；半衰期不隨著地球環(huán)境的變化而變化，故D錯誤(2)用質(zhì)子轟擊鋰核，生成了2個粒子，核反應方程為HLi2He，反應過程中虧損的質(zhì)量為mm1m22m3，則釋放的能量Emc2(m1m22m3)c2.(3)根據(jù)題意可知，原子從能級n3向n2躍遷放出的能量即為該金屬的逸出功，W0E3E2(1.513.4)eV1.89 eV.原子從能級n2向n1躍遷放出的能量為h(3.413.6) eV10.2 eV根據(jù)光電效應方程得EkmhW08.31 eV.答案：(1)C(2)HLi2He(m1m22m3)c2(3)見解析3解析：(2)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，核反應方程為pAlSi*；核反應過程中釋放的核力遠遠大于外力，故系統(tǒng)動量守恒(3)以向前的方向為正方向，對5 s過程由動量定理有：Ftmv解得：F N500 N.答案：(1)AB(2)pAlSi*守恒(3)500 N5