2019-2020年高考物理二輪復習 專題九 碰撞與動量守恒 近代物理初步課時訓練一、選擇題1.(多選)實物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構D人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結構E光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關解析：電子束通過雙縫干涉實驗后可以形成干涉圖樣，證明電子具有波動性，選項A正確；射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，這是射線電離本領的表現(xiàn)，從而證明射線的粒子性，選項B錯誤；人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構，中子衍射證明了中子的波動性，選項C正確；人們利用電子顯微鏡觀察物質(zhì)的微觀結構，利用了電子的衍射現(xiàn)象，說明電子具有波動性，選項D正確；光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，證明了光的粒子性，選項E錯誤答案：ACD2(多選)一長木板靜止放在光滑水平面上，兩彈丸分別從長木板的左、右兩端射入長木板，如圖所示彈丸射入長木板的過程中，長木板始終未動，兩彈丸相對長木板射入的深度為dA、dB，且dA>dB.假設兩彈丸在長木板中運動的時間分別用tA、tB表示，射入長木板前的動能分別用EkA、EkB表示，射入長木板前的速度分別用vA、vB表示，質(zhì)量分別用mA、mB表示，對長木板的推力分別用FA、FB表示，則下列關系正確的是()AtA>tB BEkA>EkBCvA>vB DmA>mBEFAFB解析：由題意可知，彈丸A、B從長木板兩側同時射入長木板，長木板始終保持靜止，則兩彈丸在長木板中運動時間必定相等，否則長木板就會運動，A錯誤；由于長木板始終保持靜止狀態(tài)，則兩彈丸對長木板的推力大小相等，E正確；兩彈丸射入長木板時所受的阻力大小相等，設為F，根據(jù)動能定理得，對A彈丸，F(xiàn)dA0EkA，得EkAFdA，對B彈丸，F(xiàn)dB0EkB，得EkBFdB，由于dA>dB，則彈丸射入時的初動能EkA>EkB，B正確；兩彈丸和長木板組成的系統(tǒng)動量守恒，因動量與動能的關系為p，則有，而EkA>EkB，則得到mA<mB，根據(jù)動量的計算公式pmv，得到初速度vA>vB，C正確，D錯誤答案：BCE3(多選)曉宇同學為了研究碰撞，取了兩質(zhì)量均為m的小球A、B，其中將小球A放在光滑的水平面，且與一固定在豎直擋板上的輕彈簧相連接，將小球B從距離水平面高為h處由靜止釋放，沿如圖所示的光滑軌道下滑，與小球A發(fā)生正碰后，二者共速，假設該過程損失的機械能用E表示，并且二者碰后不粘連，共同將彈簧壓縮到最短，此時彈簧儲存的彈性勢能用Epm表示，并且在彈簧恢復到原長的過程中小球B與小球A分離，小球B沿原軌道返回，上升的高度用h表示則下列敘述正確的是()AEpmmgh BEpmmghCh DhEEmgh解析：根據(jù)機械能守恒定律可得B剛到達水平地面的速度v0，根據(jù)動量守恒定律可得A與B碰撞后的速度為vv0，則兩球碰撞過程損失的能量為Emv2mv2mgh，E正確；彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為EpmmghEmgh，即A錯誤，B正確；當彈簧再次恢復原長時，A與B將分開，B以速度大小v沿斜面上滑，根據(jù)機械能守恒定律可得mghmv2，B能達到的最大高度為，C錯誤，D正確答案：BDE4.物理學重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎上下列說法正確的是()A天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結構的B電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子具有核式結構C粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的解析：天然放射現(xiàn)象由原子核變化引起，可以說明原子核內(nèi)部是有結構的，A正確粒子散射實驗使人們認識到原子具有核式結構，B、C錯誤通過密立根油滴實驗發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的，D錯誤答案：A5.(多選)在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子(不計初速度)被加速后打到陽極，會產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能已知陽極與陰極之間的電勢差U、普朗克常量h、電子電荷量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的()A最短波長為 B最長波長為C最小頻率為 D最大頻率為解析：根據(jù)動能定理、光速與波長和頻率的關系公式c、光子能量Eh，根據(jù)題意有eUE，則可得，A、D正確答案：AD6.下列有關原子結構和原子核的認識，其中正確的是()A射線是高速運動的電子流B氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D.Bi的半衰期是5天，100克Bi經(jīng)過10天后還剩下50克解析：射線是高速運動的光子流，A錯誤氫原子輻射光子后，繞核運動的電子勢能減小，動能增大，B正確太陽輻射能量的主要來源是太陽中的氫核聚變，C錯誤.100克Bi經(jīng)過兩個半衰期后剩25克， D錯誤答案：B7.圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應強度方向垂直于紙面向里以下判斷可能正確的是()Aa、b為粒子的徑跡Ba、b為粒子的徑跡Cc、d為粒子的徑跡Dc、d為粒子的徑跡解析：粒子是光子，不帶電，不會偏轉(zhuǎn)，B錯誤粒子為電子，帶負電，粒子為氦核，帶正電，而磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可知a、b為粒子，c、d為粒子，D正確，A、C錯誤答案：D8.(多選)科學家使用核反應獲取氚，再利用氘和氚的核反應獲得能量，核反應方程分別為：XYHeH4.9 MeV和 HHHeX17.6 MeV.下列表述正確的有()AX是中子BY的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C兩個核反應都沒有質(zhì)量虧損D氘和氚的核反應是核聚變反應解析：由HHHeX17.6MeV，得X為中子n，A正確由XYHeH4.9MeV，得Y為Li，質(zhì)子數(shù)為3，中子數(shù)為3，B錯誤兩反應中均有能量產(chǎn)生，由質(zhì)能方程可知，兩個核反應都有質(zhì)量虧損，C錯誤氘和氚反應生成粒子，該反應為核聚變反應，D正確答案：AD9.14C發(fā)生放射性衰變成為14N，半衰期約5 700年已知植物存活期間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動結束后，14C的比例持續(xù)減少現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一下列說法正確的是_A該古木的年代距今約5 700年B12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)C14C衰變?yōu)?4N的過程中放出射線D增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變解析：古木樣品中14C正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，可知時間正好是5 700年，A正確.12C中子數(shù)為6,13C中子數(shù)為7,14C中子數(shù)為8，B錯誤與14N相比，質(zhì)量數(shù)一樣而質(zhì)子數(shù)少一個，可知發(fā)生的是衰變，C正確半衰期與外界環(huán)境無關，D錯誤答案：AC二、非選擇題10.一質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5 m的位置B處是一面墻，如圖所示物塊以v09 m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向運動直至靜止g取10 m/s2.(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)若碰撞時間為0.05 s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W.解析：(1)由動能定理，有mgsmv2mv可得0.32(2)由動量定理，有Ftmvmv可得F130 N(3)Wmv29 J答案：(1)0.32(2)130 N(3)9 J