F2 动量守恒定律

【【原创精品解析纯word版】理综卷·2015届宁夏银川一中高三第三次月考（201410）】35.【物理——选修3-5】（15分）

（1）(6分) （填入正确选项前的字母，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，每选错一个扣3分，最低得0分）

关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述正确的是( )

A．金属的逸出功与入射光的频率成正比

B．光电流强度与入射光强度的有关

C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大

D． 光电效应几乎是瞬时发生的

E．对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应

(2)（9分）如图所示，木块A的质量mA＝1 kg，足够长的木板B质量mB＝4 kg，质量mC＝4 kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v0＝12 m/s 的初速度向右运动，与B碰撞后以4 m/s的速度弹回．(取g＝10 m/s2)

①求B运动过程中的最大速度的大小．

②碰撞后C在B上相对于B滑行了2 m，

求B、C之间的动摩擦因数．

【答案】【知识点】光电效应 动量守恒 动能定理 O1 F2 E2

【答案解析】 (1)BDE(2) 4m/s, 0.6

解析：（1）金属的逸出功取决于金属本身，故A错误

B、逸出的光电子数与入射光强度的有关，故B错误

C、由光电效应方程
，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，红外线的频率小于可见光的频率，所以用红外线照射金属产生的光电子的初动能较小，C错；

D． 光电效应几乎是瞬时发生的

E．光电效应方程
可知，对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应

故BDE正确

(2) （1）A与B碰后瞬间，B速度最大。由A、B系统动量守恒（取向右为正方向）有：mAv0+0=-mAvA+mBvB；代入数据得：vB="4" m/s???????（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，mBvB+0=（mB+mC）vC??，

代入数据得：vC="2" m/s?

△E损=
?mAv02-
?mAvA2-
?（mB+mC）vC2???="48J?，????????????????

由动能定理得，△E损=mg
s,代入数据解得
=0.6

【思路点拨】熟知光电效应、动量守恒；损失的能量转化为摩擦力生热

【【原创精品解析纯word版】物理卷·2015届云南省玉溪一中高三上学期期中考试（201411）】21.【物理选修3-5】（13分）

1.（5）下列四幅图的有关说法中正确的是 .（选对一个得2分，选对两个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的

B．发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

C．光电效应实验说明了光具有粒子性

D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

E．链式反应属于重核的裂变

2.（8分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，不计一切摩擦，重力加速度为g，求

(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；

(2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能EP(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。

【答案】【知识点】量子理论 光电效应 玻尔理论 链式反应 动量守恒 O1 O2 O3 F2

【答案解析】1、ACE解析：1、由量子理论可知，原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是不连续的、不是任意的，选项A正确；利用γ射线的贯穿能力可以为金属探伤，但是γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，选项B错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率小于该金属的极限频率，说明该束光的波长太长，选项C错误；根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，选项D正确.

2、(1)由动能定理，有

m1gh=
m1v2??? ① v=
??? ②

(2)A、B在碰撞过程中由动量守恒，有

m1v=（m1+m2）v′??? ③

由能量守恒定律，有
解得
.

【思路点拨】熟知量子理论、发生光电效应的条件、玻尔理论、链式反应、动量守恒定律的条件.

【【原创精品解析纯word版】理综（物理）卷·2015届广西柳州市、玉林市、贵港市、百色市高三10月联考（2014[1]10）word版】35.（15分）[物理——选修3-5]

（1）（5分）以下关于天然放射现象，叙述正确的是__________。（填写正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将变短

B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

D．铀核（23892U）衰变为铅核（20682Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

E.α衰变的实质是原子核内2个质子和2个中子能紧密结合在一起，在一定条件下以一个整体从原子核中抛射出来，发生α衰变

（2）（10分）如图35所示，在光滑水平面上物块A处于静止状态，A的质量为1kg。某时刻一质量为m0=0.2kg的子弹以v0=60m/s的初速度水平射向物块A，从A中穿出时子弹的速率是20m/s。求：

①子弹穿出后物块A的速度大小；

②在穿出过程中系统损失的机械能。

【答案】【知识点】原子核；动量守恒定律 能量守恒动律F2 E6 O2

【答案解析】(1)CDE （2）E=288J 解析：(1)A 、半衰期与外部条件无关，故A错误.

B、β衰变所释放的电子是原子核放出的，故B错误.

C、由三种粒子性质可知，在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C正确.

D、23892U=20682Pb+8α+6β，故D正确.

E、根据α衰变方程可得E正确.

（2）子弹跟A作用，动量守恒

得
（2分）

在此过程中子弹和木块A组成的系统损失的机械能为
,

(3分)

解得
288J（2分）

【思路点拨】1、子弹和木块构成一系统，在水平方向上动量守恒列出等式，子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理列出等式求解．2、子弹恰不射出，子弹和木块的速度相同，根据动量守恒和能量守恒求解．

【【原创精品解析纯word版】理综（物理）卷·2015届广东省广州市执信中学高三上学期期中考试（201411）】36．（18分）如图所示，光滑水平面MN的左端M处固定有一能量补充装置P，使撞击它的物体弹回后动能在原来基础上增加一定值。右端N处与水平传送带恰好平齐且靠近，传送带沿逆时针方向以恒定速率v0匀速转动，水平部分长度L=9m。放在光滑水平面上的两相同小物块A、B（均视为质点）间有一被压缩的轻质弹簧，弹性势能Ep =9J，弹簧与A、B均不粘连，A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，物块质量mA=mB=lkg。现将A、B同时由静止释放，弹簧弹开物块A和B后，迅速移去轻弹簧，此时，A还未撞击P，B还未滑上传送带。取g = 10m/s2。求：

（1）A、B刚被弹开时的速度大小

（2）试通过计算判断B第一次滑上传送带后，能否从传送带右端滑离传送带

（3）若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连，一起滑上传送带。要使二者一起滑离传送带，求P应给A至少补充的动能E与传送带速度v0的关系。

【答案】【知识点】机械能守恒 动能定理 动量守恒定律 E3 E2 F2

【答案解析】(1)
(2) 不能（3）若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连，一起滑上传送带．则P应给A至少补充108J动能才能使二者一起滑离传送带．

解析：(1) 弹簧弹开的过程中，系统机械能守恒

由动量守恒有

联立以上两式解得

(2) 假设B不能从传送带右端滑离传送带，则B做匀减速运动直到速度减小到零，

设位移为s。 由动能定理得

解得

不能从传送带右端滑离传送带。

（其它方法判断正确的，同样给分）

(3) 设物块A撞击P后被反向弹回的速度为
设补充能量为E

功能关系可知：

B与A发生碰撞后粘连共速为
由动量守恒定律可得：

要使二者能一起滑离传送带，要求

物块B的运动情况分两种情况讨论：

若传送带速度v0足够大，物块B滑上传送带时在传送带上先向右做匀减速运动，直到速度减小到零，然后反方向做匀加速运动，由运动对称性可知物块B回到皮带左端时速度v2大小为

即当传送带
时 联立上四式得：

2）当传送带
时 物块B的运动情况是：滑上传送带先向右减速至速度为0，然后反向做加速至与传送带速度相等一起匀速运动回到左端，

联立上四式得：

【思路点拨】（1）A、B被弹簧弹开的过程实际是爆炸模型，符合动量守恒、系统机械能守恒，根据能量守恒和动量守恒求出分开后，A、B的速度大小，（2）物块A撞击P后被反向弹回，根据功能关系和动量守恒定律求解（3）物块B在传送带上先向右做匀减速运动，直到速度减小到零，然后反方向做匀加速运动，由动量守恒定律和功能关系求解．

【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届云南省玉溪一中高三上学期第二次月考（201410）】（2）(9分)

如图甲所示，A、B两物体与水平面间的动摩擦因数相同，A的质量为3 kg.A以一定的初速度向右滑动，与B发生碰撞，碰前A的速度变化如图乙中图线Ⅰ所示，碰后A、B的速度变化分别如图线Ⅱ、Ⅲ所示，g取10 m/s2，求：

(1)A与地面间的动摩擦因数．

(2)物体B的质量．

【答案】【知识点】动量定理；动摩擦因数；动量守恒定律．F2 F3

【答案解析】(1)0.1　(2)1 kg解析： (1)由图乙知A的加速度a＝＝m/s2＝－1 m/s2，所以A与水平面间的动摩擦因数μ＝－＝0.1.

(2)由图乙得碰后A的速度vA＝1 m/s，B的速度vB＝3 m/s，碰撞前后A、B组成的系统动量守恒，则mAv1＝mAvA＋mBvB，可得mB＝1 kg.

【思路点拨】（1）碰撞前A做匀减速直线运动，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律确定动摩擦因素；（2）由图象得到碰撞前后两个物体的运动速度，然后根据动量守恒定律列式求解．本题关键是根据图象得到两个物体碰撞前后的运动规律，而碰撞过程动量守恒，根据守恒定律列式求解．

【【原创精品解析纯word版】物理卷·2015届湖北省黄冈中学高三上学期期中考试（201411）】17．【物理一选修3-5】

（1）（6分）．下列说法正确的有 （填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．方程式
是重核裂变反应方程

B．方程式
是轻核聚变反应方程

C．氢原子光谱是分立的

D．氢原子从基态跃迁至某激发态要吸收特定频率的光子

E．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0,若用波长为λ（λ>λ0）的单色光做该实验，会产生光电效应。

（2）（9分）如图所示，光滑水平面上静止放置质量M = 2kg的长木板C；离板右端x = 0.72m处静止放置质量mA =1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ = 0.4；在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g = 10m/s2．现在木板上加一水平向右的力F=3N, 到A与B发生弹性碰撞时撤去力F。问：

①A与B碰撞之前运动的时间是多少？

②若A最终能停在C上，则长木板C的长度至少是多少？

【答案】【知识点】核反应方程 氢原子光谱 光电效应 动量守恒定律 能量守恒定律O2 O1 F2 E6

【答案解析】（1）BCD解析：（1）A、方程式
是
散射反应方程，故A错误；B、方程式
是轻核聚变反应方程，故B错误；C．氢原子光谱是不连续是分立的，故C正确；D、氢原子从基态跃迁至某激发态要吸收特定频率的光子，根据跃迁规律D正确；E．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0,若用波长为λ（λ>λ0）的单色光做该实验，由v=λf可知，因（λ>λ0），所以其频率小于截止频率，不会产生光电效应.

⑵解：①若AC相对滑动，则A受到的摩擦力为：

故AC不可能发生相对滑动，设AC一起运动的加速度为

2分

由
有：

1分

②因AB发生弹性碰撞，由于
故AB碰后，A的速度为0. 1分

由动量守恒定律：

2分

由能量守恒：

2分

故木板C的长度L至少为：

=0.84
1分

【思路点拨】（1）熟记各类反应方程，氢原子光谱是不连续是分立的，在光电效应实验中入射光频率必须大于金属极限频率；（2）判断A、C是否相对滑动；由动量守恒、能量守恒可得.