高考物理试题分类汇编3--5.pdf
轧辊放射源 探测器 A A A A O N O N O NO N （A）（B）（C）（D） 2012年高考物理试题分类汇编：3-5 1 （ 2012 上海卷）与原子核内部变化有关的现象是（） （A）电离现象（B）光电效应现象 （C）天然放射现象（D）粒子散射现象 答案： C 2 （ 2012 上海卷）根据爱因斯坦的“光子说”可知（） （A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” （B）光的波长越大，光子的能量越小 （C）一束单色光的能量可以连续变化 （D）只有光子数很多时，光才具有粒子性 答案： B， 3 （2012 上海卷） 在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度， 其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中 探测器接收到的是（） （A）X射线（B）射线（C） 射线（D） 射线 答案： D， 4 （ 2012 上海卷）某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A 与中子数N 关 系的是图（ ） 答案： B 5 （ 2012 天津卷）下列说法中正确的是（） A采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D原子和所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 解析：半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的； 由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁 到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。答案B。 6(2012 全国理综 ) . 235 92U经过 m次 a 衰变和 n 次 衰变 Pb 207 82 , 则 A.m=7，n=3 B.m=7 n=4 C.m=14 n=9 D. m=14 n=18 【解析】质量数减少为：4m=235-207=28,m=7. 核电荷数减少为：2m-n=92-82=10,n=4 【答案】 B 7(2012 全国理综 ) . 如图，大小相同的摆球a和 b 的质量分别为m和 3m ，摆长 相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释 放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的 A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 【 解 析 】 根 据 碰 撞 动 量 守 恒 定 律 和 动 能 守 恒 得'' 221111 vmvmvm， 2 21 2 11 2 11 ' 2 1 ' 2 1 2 1 vmvmvm， 且mm1 ，mm3 2 解 得 11 21 21 1 2 1 'vv mm mm v， 11 21 1 2 2 12 'vv mm m v，所以 A正确， B错误；根据)cos1( 2 12 mgRmghmv，知 第一次碰撞后，两球的最大摆角相同， C错误；根据单摆的等时性，D正确。 【答案】 AD 8 （ 2012 广东卷） . 能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释 放核能的反应方程，表述正确的有 A. 3241 1120 HHHen是核聚变反应 B. 3241 1120 HHHen是 衰变 C. 2351140941 92054380 2UnXeSrn是核裂变反应 D 2351140941 92054380 2UnXeSrn是 衰变 答案： AC 9 （ 2012 北京高考卷） 一个氢原子从n=3 能级跃迁到n=2 能级，该氢原子 A放出光子， 能量增加 B 放出光子， 能量减少 C吸收光子， 能量增加 D 吸收光子， 能量减少 答案： B 10 （2012 山东卷） . （8 分） 【物理物理3-5 】 （1）氢原子第 n能级的能量为 1 2n E E n ，其中 1 E为基态能量。当氢原子由第4 能级跃 迁到第 2 能级时，发出光子的频率为 1；若氢原子由第 2 能级跃迁到基态，发出 光子的频率为 2 ，则 1 2 。 （2）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为3 A mm、 BC mmm，开 始时 B、 C均静止， A以初速度向右运动，A与 B相撞后分开， B又与 C发生碰撞 并粘在一起，此后A与 B间的距离保持不变。求B与 C碰撞前 B的速度大小。 38 （1） 1 4 （2）设 A与 B碰撞后， A的速度为， B与 C碰撞前 B的速度为， B与 V碰撞后粘在一起的速 度为，由动量守恒定律得 对 A、B木块： 0AAABB m vm vm v 1 对 B、C木块：() BBBC m vmmv 2 由 A与 B间的距离保持不变可知 A vv 3 联立 12 3 式，代入数据得 0 6 5 B vv 4 11 （2012 四川卷）如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 A 从n=4能级跃迁到n=3 能级比从n=3 能级跃迁到n=2能级辐射出 电磁波的波长长 B 从n=5能级跃迁到n=l 能级比从n=5 能级跃迁到n=4能级辐射出 电磁波的速度大 C 处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D 从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量 答案： A 12 （2012 天津卷） . （1）质量为0.2kg 的小球竖直向下以6m/s 的速度落至水平地面，再 以 4m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg. m/s， 若小球与地面的作用时间为0.2s ， 则小球受到地面的平均作用力大小为 N （取 g=10m/s 2） 9 （ 1） 解 析 ： 取 竖 直 向 上 为 正 方 向 则 初 动 量 为 负 末 动 量 为 正 ， 动 量 变 化 为 2)2.06(2.04pppkgm/s 12102 .0 2.0 2 mg t p FN 13 （2012 上海卷） 60 27Co 发生一次 衰变后变为Ni，其衰变方程为_在该衰变 过程中还发妯频率为1、2的两个光子，其总能量为_。 答案： 60 27Co 60 28Ni 0 1e，h（ 12） ， 14 A（2012 上海卷）A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为 5kg， 速度大小为10m/s， B质量为 2kg， 速度大小为5m/s， 它们的总动量大小为_kgm/s； 两者相碰后， A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则 B的速度大小为 _m/s。 答案： 40，10， 15 (2012 全国新课标 ) . 物理选修3-5 （15 分） （1）（6 分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： 2 1H+ 3 1H 4 2He+ x， 式中x是某种粒子。已知： 2 1H、 3 1H、 4 2He和粒子 x的质量分别为2.0141u 、3.0161u 、4.0026u 和 1.0087u ；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子 x是 _，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3 位有效数字） （2） （9 分）如图，小球a、b 用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a 静止下垂，将球b 向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方 向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力，求 （i ）两球 a、b 的质量之比； （ii ）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动能之比。 答案 （1） 1 0n ( 或中子 ) ，17.6 （2）12, 2 2 1 解析 C（2012 江苏卷） （选修模块35） （12 分） （1）如图所示为某原子的能级图，a、b、c这原子跃迁所发出的三种波 长的光， 在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大， 测正确的是 _ (2) 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核， 其核反应方程式为_. 该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为_ (3)A、B两种光子的能量之比为2：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电 子最大初动能分别为EA、EB，求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。 12C(3-5) 【解析】根据 mn EE c hh，能量和频率依次增大的顺序是：b、c、a， 所以波长依次增大的是a、c、 b。 【答案】（1）C （2）HHn 2 1 1 1 1 0 ； 2 Q （3）光子能量hv，动量 h p，且 c v，得 c p，则 A p： B p2:1 A照射时，光电子的最大初动能 OAA WE. 同理 OBB WE. 解得 BAo EEW2 17（ 2012 重庆卷）质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面 上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人 从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计， 则能正确表示车运动的vt 图象为 答案： B 19（ 2012 重庆卷）以下是物理学史上3 个著名的核反应方程 x+ 7 3Li 2y y+ 14 7 N x+ 17 8 O y+ 9 4 Bez+ 12 6C x、y 和 z 是三种不同的粒子，其中z 是 A粒子 B 质子 C中子 D电子 答案： C 19（ 2012 海南卷） . 模块 3-5 试题（ 12 分） （1） （4 分） 2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在 泄露的污染物中含有 131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害 的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和137Cs衰变过程，它们分别是 _ 和_（填入正确选项前的字母）。 131I 和137Cs 原子核中的中子数分别是 _和 _. A.X1 1371 560 Ban B.X 2 1310 541 Xee C.X3 137 56Ba 0 1e D.X 4 131 54Xe 1 1p 解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 82 （2） （8 分）一质量为2m的物体 P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab 为粗 糙的水平面，长度为L； bc 为一光滑斜面，斜面和水平 面通过与 ab和 bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。 现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a 点 向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到 达 a 点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求 （i ）木块在ab 段受到的摩擦力f ； （ii ）木块最后距a 点的距离s。 解析： （i ）设木块和物体P 共同速度为v, 两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量 和能量守恒得： 0 (2 )mvmm v 22 0 11 (2 ) 22 mvmm vmghfL 由得： 2 0 (3) 3 m vgh f L （ii ） 木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒） 全过程能量守恒得： 22 0 11 (2)(2) 22 mvmm vfLs 由得： 2 0 2 0 6 3 vgh sL vgh
