K12学习北京市2018届高考物理二轮复习 专题9 动量守恒定律 原子结构与原子核专题卷含解析

K12学习教育资源

专题9 动量守恒定律 原子结构与原子核

说明：1．本卷主要考查动量守恒定律 原子结构与原子核。

2．考试时间60分钟，满分100分。

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.(2017·甘肃凉州诊测)20世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子．如图是( )

A．卢瑟福的α粒子散射实验装置 B．卢瑟福发现质子的实验装置 C．汤姆孙发现电子的实验装置 D．查德威克发现中子的实验装置

【解析】 如图是α粒子轰击金箔，是卢瑟福的α粒子散射实验装置． 【答案】 A

2．(2017·湖北八市联考)人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法错误的是( )

A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要放出能量 B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能

C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大

D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

【解析】原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要放出能量，A正确；增强γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能不变，C错误．

【答案】 C

3．(2017·江苏苏中三市第二次调研测试)许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径．关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动，下列说法中正确的是( ) K12学习教育资源

K12学习教育资源

A．氢原子巴尔末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱 B．氢原子光谱的不连续性，表明了氢原子的能级是不连续的 C．氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是相同的 D．氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象

【解析】 氢原子巴尔末线系谱线是包含可见光到紫外线的线状谱，不包含红外线，A错误；氢原子光谱的不连续性，表明了氢原子的能级是不连续的，B正确；氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是不同的，电子云就是用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的概率的，C错误；氢光谱管内气体导电发光是由于大量氢原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子，D错误．

【答案】 B

4．(2017·广东百校联考)滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来．如图所示，质量为m1＝50 kg的人从轨道上的A点以v0的水平速度冲上质量为

m2＝5 kg的高度不计的静止滑板后，又一起滑向光滑轨道DE，到达E点时速度减为零，然

后返回，已知H＝1.8 m，重力加速度g＝10 m/s.设人和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计．则下列说法正确的是( )

2

A．人和滑板一起由D点运动到E点的过程中机械能不守恒 B．人的初速度v0＝8 m/s

C．刚冲上DE轨道时，人的速度大小为6 m/s D．人冲上滑板到二者共速的过程中机械能守恒

【解析】 人和滑板一起由D点运动到E点的过程中只有重力做功，则机械能守恒，得12

(m1＋m2)gH＝(m1＋m2)v共，v共＝6 m/s，选项A错误，C正确；若规定向右为正方向，人冲

2上滑板到二者共速，由动量守恒得m1v0＝(m1＋m2)v共，解得v0＝6.6 m/s，人与滑板组成的1212

系统的功能变化量ΔEk＝m1v0－(m1＋m2)v共>0，则人冲上滑板到二者共速的过程中机械能

22不守恒，选项B、D错误．

【答案】 C

5．(2017·黑龙江五校联考)如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使a、b沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车黏在一起；两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示．a、b两车质量(含发射器)分别为1 kg和8 kg，则下列说法正确的是( ) K12学习教育资源

K12学习教育资源

A．两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 14

B．碰撞过程中a车损失的动能是 J 9C．碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D．两车碰撞过程为弹性碰撞

【解析】 设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2，碰后的速度大小为v3，结合题图乙2

得v1＝2 m/s，v2＝1 m/s，v3＝ m/s，以向右为正方向，碰前总动量p1＝－mav1＋mbv2＝6

3kg·m/s，碰后总动量p2＝(ma＋mb)v3＝6 kg·m/s，则两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量，2选项A错误；碰撞前a车动能为Ek＝2 J，碰撞后a车动能为E′k＝ J，所以碰撞过程中a916

车损失的动能是 J，选项B错误；碰前a、b两车的总动能为6 J，碰后a、b两车的总动

9能为2 J，选项C正确；两车碰撞过程中机械能不守恒，发生的是完全非弹性碰撞，选项D错误．

【答案】 C

6．(2017·湖南长沙一模)(多选)如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应．图乙为其中一个光电管的遏止电压Uc随入射光频率ν变化的函数关系图象，对于这两个光电管，下列判断正确的是( )

A．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同 B．光电子的最大初动能不同

C．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同 D．两个光电管的Uc－ν图象的斜率可能不同

【解析】 根据爱因斯坦光电效应方程eUc＝Ek＝hν－W0，因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同，光电子的最大初动能不同，选项A、B正确；因为光强不确定，所以单

K12学习教育资源