2011年全国各省市高考试题汇编-选修3-5讲评

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2011普通高校招生考试试 题汇编-选修3-5试 题讲评

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C. (2011年江苏)(选修模块3-5)(12分) (1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑 体辐射规律的是( A )

(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量 越大 __________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0), 电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速 度大小为___________ (普朗克常量为h ).

hγ=W+EkW=-E1

EK=hγ-W=hγ+E1=mv2/22(h E1 ) v m

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(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在X+147N→ 178O+11H中，核反 应吸收的能量Q=[(mO+mH)-(mx+mN)]c2,在该核反应中，X表示什么粒 子？X粒子以动能EK轰击静止的147N,若EK=Q,则该核反应能否发生？ 请简要说明理由。

X表示粒子42He

若 EK=Q

mOvO2/2+mHvH2/2=0 而 根据动量守恒 mHevHe=mOvO+mHvH ≠ 0 则 mOvO2/2+mHvH2/2 ≠ 0 若EK=Q,则该核反应不能发生

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18 (2011全国卷1).已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量 En=E1/n2,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光 速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( ) A. -4hc/3E1 B. -2hc/E1 C. -4hc/E1 D. -9hc/E1

C

原子从n=2跃迁到+ ∞

hc

E1 E E2 4

4hc E1

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19(2011海南).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_______. 0 A.X1→ 137 Ba 1n B.X2→ 131 Xe 1 e 54 56 0 1 0 137 131 C.X3→ 56 Ba 1 e D.X4→ 54 Xe 1

p

由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 82

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(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。

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： m(v0 2 3gh) 0

1 1 2 mv0 (m 2m)v 2 mgh fL 2 2

mv (m 2m)v

f

3L

(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： 1 1 2 2

mv0 (m 2m)v f (2L s) 2 2 2

v0 6 gh s 2 L v0 3 gh

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35(2011全国理综).【物理——选修3-5】 (1)在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。 若用波长为(<0)单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的 光速和布朗克常量分别为e,c和h (2)如图，ABC三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，BC之间有一轻质弹簧，弹 簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，使弹簧不能 伸展，以至于BC可视为一个整体，现A以初速沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在 一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A,B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为， 求弹簧释放的势能。 c

(1)w逸w逸 h c

h 极限

c

0

Ek h

(2)

w逸

E k Ue

U 截止

设碰后A、B和C的共同速度的大小为v, 3mv

设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1,

3mv 2mv1 mv 0

mv 0

hc 0 e 0

设弹簧的弹性势能为Ep,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒

1 1 1 2 2 2 (3m)v E p (2m)v1 mv 0 2 2 2

1 2 E p mv 0 3

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1(2011天津).下列能揭示原子具有核式结构的实验是( ) A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现 C.α粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现

C

光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；X射线(伦琴射线) 的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现(X射线1896年、放 射线1896年、电子1897年)之一，这一发现标志着现代物理学的 产生，B选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原 子光谱的分立特征，D选项错误；所以选择C。

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(2011山东)(8分)【物理-物理3-5】 碘131核 不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。 碘131核的衰变方程：13153I→ 13154X+0-1e(衰变后的元素用X表示)。 经过________天 75%的碘131核发生了衰变。 16 如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线 同一方向运动，速度分别为2、。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿 水平方向抛出甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻 力) 解析：

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2(2011上海).卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构， 正确反映实验结果的示意图是( D )

3(2011上海).用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应， 可能使该金属产生光电效应的措施是( B ) (A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X射线照射 (C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时

间

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9(2011上海).天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可 推知( ) (A)②来自于原子核外的电子 (B)①的电离作用最强，是一种电磁波 (C)③的电离作用较强，是一种电磁波 (D)③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子

D

13(2011北京).表示放射性元素碘131( 的方程是 ( B ) 131 131 0 131 127 4 A. I 51 Sb 2 He B. 53 I 54 Xe 1 e 53 C. 131 I 130 I 1 n D. 131 I 130 Te 1 H53 53 053 52 1

131 53

I

)衰变

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21(2011北京)(2)如图2,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部 分碰撞前后的动量关系。 1实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______ (填选项前的 符号),间接地解决这个问题。 小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程 2图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球 ml多次从斜轨上S位置静止释放， 找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。 然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰， 并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________ 。(填选项前的符号) ADE或DEA或DAE A.用天平测量两个小球的质量ml、m2 B.测量小球m1开始释放高度h C.测量抛出点距地面的 高度H D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM,ON m1 OM 3若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ m2 ON m1OP (用2中测量的量表示); 若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________ 2 (用 m1 OM m2 ON 2 m1OP 2 2中测量的量表示)。 4经测定，m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。碰撞前、后m1的动 量分别为p1与p1´,则p1:p1´=____ :11;若碰撞结束时m2的动量为p2´,则p1´: 14 2.9 p2´=11:_______。 1:1.01 实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值p1/(p1´+p2´)为____________。 5有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的 射程增大。请你用4中已知的数据， 76.8 分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm

C

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18(2011广东).光电效应实验中，下列表述正确的是( CD ) A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子

光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有 关，A错。由hv=W+Ek和Uq=Ek知，CD正 确。选CD