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第四章 原子核
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)
1．下列关于原子和原子核的说法正确的是 ( )
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．原子核还可以再分
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
2．235 92U经过m次α衰变和n次β衰变，变成207 82Pb则 ( )
A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4
C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18
3．科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程为He＋He―→2H＋He.关于He聚变，下列表述正确的是 ( )
A．聚变反应不会释放能量
B．聚变反应产生了新的原子核
C．聚变反应没有质量亏损
D．目前核电站都采用He聚变反应发电
4．以下是物理学史上3个著名的核反应方程
x＋Li→2y
y＋N→x＋8O
y＋Be→z＋6C
x、y和z是3种不同的粒子，其中z是 ( )
A．α粒子 B．质子
C．中子 D．电子
5．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘 ( http: / / www.21cnjy.com )核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是( )
A．核反应方程是H＋n→H＋γ
B．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3
C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)c
D．γ光子的波长λ＝
6．一个原来静止的238U核发生α衰变，它 ( http: / / www.21cnjy.com )的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下列图中的(图中半径大小没有按比例画) ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../197.tif" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../198.tif" \* MERGEFORMAT
二、双项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
7．下列说法正确的是 ( )
A.N＋H→C＋He是α衰变
B.H＋H→He＋γ是核聚变
C．238 92U→234 90Th＋He是核裂变
D.He＋Al→P＋n是原子核的人工转变
8．下列说法中正确的是 ( )
A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构
C．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
D．碘131能自发地进行β衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子
9．以下说法中正确的是 ( )
A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电
B．原子核中的中子数一定跟核外电子数相等
C．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分
D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子21教育网
10．月球土壤里大量存在着一种 ( http: / / www.21cnjy.com )叫做“氦3(He)”的化学元素，这是热核聚变的重要原料．科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源．关于“氦3(He)”与氘核的聚变，下列说法中正确的是 ( )
A．核反应方程为He＋H→He＋H
B．核反应生成物的质量将大于反应物的质量
C．氦3(He)一个核子的结合能大于氦4(He)一个核子的结合能
D．氦3(He)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量
三、填空题(本题共4小题，共24分)
11．(6分)约里奥·居里夫妇因 ( http: / / www.21cnjy.com )发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________.P是P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术.1 mg P随时间衰变的关系如图1所示，请估算4 mg的P经____天的衰变后还剩0.25 mg.21·cn·jy·com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../199.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
12．(6分)氘核和氚核可发生热核聚变而释放 ( http: / / www.21cnjy.com )出巨大的能量，该反应方程为：H＋H→He＋x，式中x是某种粒子．已知：H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u对应的能量为931.5 MeV，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)．www.21-cn-jy.com
13．(6分)一个中子与某原子核发 ( http: / / www.21cnjy.com )生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为________________．该反应放出的能量为Q，则氘核的平均结合能为________．
14．(6分)一个静止的钚核239 94Pu ( http: / / www.21cnjy.com )自发衰变成一个铀核235 92U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：239 94Pu→235 92U＋X.2·1·c·n·j·y
(1)方程中的X核符号为________．
(2)钚核的质量为239.052 2 u，铀 ( http: / / www.21cnjy.com )核的质量为235.043 9 u，X核的质量为4.002 6 u，已知1 u相当于931.5 MeV，则该衰变过程放出的能量是________MeV；
(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是________．【来源：21·世纪·教育·网】
四、计算题(本题共3小题，共28分)
15．(8分)放射性同位素6C被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．21·世纪*教育网
(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的 ( http: / / www.21cnjy.com )氮原子后，会形成C，C很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5 730年，放出β射线，试写出有关核反应方程．
(2)若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代约有多少年？
16．(10分)2008年北京奥运会场馆周围 ( http: / / www.21cnjy.com )80%～90%的路灯利用太阳能发电技术来供电，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部四个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量．已知质子质量mp＝1.007 3 u，α粒子的质量mα＝4.002 6 u，正电子的质量me＝0.000 5 u,1 u的质量相当于931.5 MeV的能量．
(1)写出该核反应方程；
(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少能量？(结果保留四位有效数字)
17．(10分)钚的放射性同位素94Pu静止时衰变为铀核激发态92U*和α粒子，而铀核激发态92U*立即衰变为铀核92U，并放出能量为0.097 MeV的γ光子．已知：94Pu、92U和α粒子的质量分别为mPu＝239.052 1 u、mU＝235.043 9 u和mα＝4.002 6 u,1 u的质量相当于931.5 MeV的能量．21世纪教育网版权所有
(1)写出衰变方程；
(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，求α粒子的动能．
答案
1．B 2．B 3．B 4．C 5．B 6．D 7．BD 8．BD 9．CD 10．AD
11．正电子 56
12．(1)n(或中子) 17.6
13.n＋H→H
14．(1)He (2)5.31 (3)235∶4
15．(1)见解析 (2)17 190年
解析 (1)7N＋n→6C＋H，6C→7N＋e；
(2)依题意得：()n＝＝0.125，解得n＝3，则t＝5 730×3＝17 190年．
16．(1)4H→He＋2e (2)23.85 MeV
17．(1)94Pu→92U*＋He 92U*→92U＋γ(或94Pu→92U＋He＋γ) (2)5.034 MeV21cnjy.com
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训练5 德布罗意波
[概念规律题组]
1．(单选)在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( )
A．弱光衍射实验
B．电子束在晶体上的衍射实验
C．弱光干涉实验
D．以上都不正确
2．(单选)下列关于物质波的说法中正确的是 ( )
A．实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性
B．宏观物体不存在对应波的波长
C．电子在任何条件下都能表现出波动性
D．微观粒子在一定条件下能表现出波动性
3．(单选)下列说法中正确的是 ( )
A．质量大的物体，其德布罗意波长小
B．速度大的物体，其德布罗意波长小
C．动量大的物体，其德布罗意波长小
D．动能大的物体，其德布罗意波长小
4．(双选)下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是 ( )
A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
5．(单选)一个电子被加速后，以极高的速度在空间运动，关于它的运动，下列说法中正确的是 ( )
A．电子在空间做匀速直线运动
B．电子上下左右颤动着前进
C．电子运动轨迹是正弦曲线
D．无法预言它的路径
6．(单选)对于微观粒子的运动，下列说法中正确的是 ( )
A．不受外力作用时光子就会做匀速运动
B．光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动
C．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度
D．运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律
7．(双选)由不确定性关系可以得出的结论是 ( )
A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应位置坐标的不确定范围就越大
B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大
C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系是正比例函数
D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一的确定关系
[方法技巧题组]
8．(双选)利用金属晶格(大小约10－1 ( http: / / www.21cnjy.com )0 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普郎克常量为h，则下列说法中正确的是 ( )
A．该实验说明了电子具有波动性
B．实验中电子束的德布罗意波长为λ＝
C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显
D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显
9．在众人关注的男子110米 ( http: / / www.21cnjy.com )栏决赛中，现世界纪录保持者、奥运冠军古巴名将罗伯斯以13秒14的成绩第一个冲过终点．设罗伯斯的质量约为74 kg，计算他在110米栏决赛中的德布罗意波长．21世纪教育网版权所有
10.有一颗质量为5.0 kg的炮弹．
(1)当其以200 m/s的速度运动时，它的德布罗意波长是多大？
(2)假设它以光速运动，它的德布罗意波长是多大？
(3)若要使它的德布罗意波长与波长为400 nm的紫光波长相等，则它必须以多大的速度运动？
11.质量为10 g、速度为300 m/s在空中飞行的子弹，其德布罗意波长是多少？为什么我们无法观察到其波动性？21cnjy.com
[创新应用题组]
12．已知＝5.3×10－35 J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况．21·cn·jy·com
(1)一个球的质量 m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为10－6 m.
(2)电子的质量me＝9.1×10－31 kg，测定其位置的不确定量为10－10 m.
答案
1．B 2.D 3．C 4．CD 5．D 6．D 7．AB 8．AB
9．1.1 ×10－36 m
10．(1)6.63×10－37 m (2)4.42×10－43 m (3)3.3×10－28 m/swww.21-cn-jy.com
11．见解析
解析 根据德布罗意的观点 ( http: / / www.21cnjy.com )，任何运动着的物体都有一个波和它对应，飞行的子弹也必有一个波与之对应．由德布罗意波长公式可得λ＝＝ m＝2.21×10－34 m．因子弹的德布罗意波长太短，故无法观察到其波动性．21教育网
12．见解析
解析 (1)球的速度测定的不确定量
Δv≥＝ m/s＝5.3×10－29 m/s
这个速度不确定量在宏观世界中微不足道，可认为球的速度是确定的，其运动遵从经典物理学理论．
(2)原子中电子的速度测定的不确定量
Δv≥＝ m/s＝5.8×105 m/s
这个速度不确定量不可忽略，不能认为原子中的电子具有确定的速度，其运动不能用经典物理学理论处理．
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训练4 核力与结合能
[概念规律题组]
1．(单选)对结合能、平均结合能的认识，下列说法正确的是 ( )
A．一切原子核均具有结合能
B．自由核子结合为原子核时，可能吸收能量
C．结合能越大的原子核越稳定
D．平均结合能越大的原子核越稳定
2．(双选)爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系，关于质能方程，下列说法正确的是 ( )
A．质量和能量可以相互转化
B．当物体向外释放能量时，其质量必定减少，且减少的质量Δm与释放的能量ΔE满足ΔE＝Δmc2
C．物质的核能可用mc2表示
D．mc2是物体能够放出能量的总和
3．(单选)核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为( )
A．原子核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力
B．核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力
C．核子间存在着强大的核力
D．核子间存在着复杂磁力
4．(单选)为了直接验证爱因斯坦 ( http: / / www.21cnjy.com )狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的热量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是 ( )
A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2
B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2
C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2
D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c2
[方法技巧题组]
5．(单选)原子质量单位为u,1 u相 ( http: / / www.21cnjy.com )当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是 ( )
A．(M－m1－m2)u·c2
B．(m1＋m2－M)u×931.5 J
C．(m1＋m2－M)c2
D．(m1＋m2－M)×931.5 eV
6．(单选)中子n、质子p、氘核D的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是 ( )
A.[(mD－mp－mn)c2－E]
B.[(mD＋mn－mp)c2＋E]
C.[(mD－mp－mn)c2＋E]
D.[(mD＋mn－mp)c2－E]
7．(双选)中子和质子结合成 ( http: / / www.21cnjy.com )氘核时，质量亏损为Δm，相应的能量ΔE＝Δmc2＝2.2 MeV是氘核的结合能．下列说法正确的是 ( )
A．用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子
B．用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零21世纪教育网版权所有
C．用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零21教育网
D．用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零www.21-cn-jy.com
8．氘核和氚核聚变时的核 ( http: / / www.21cnjy.com )反应方程为H＋H→He＋n，已知H的平均结合能是2.78 MeV，H的平均结合能是1.09 MeV，He的平均结合能是7.03 MeV，则核反应时释放的能量为________ MeV.21cnjy.com
9.H的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 665 u．求：
(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？
(2)氚核的结合能和平均结合能各是多少？
(3)如果此能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？
[创新应用题组]
10．镭核88Ra发生衰变放出一个粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )变为氡核86Rn.已知镭核226质量为226.025 4 u，氡核222质量为222.016 3 u，放出粒子的质量为4.002 6 u.21·cn·jy·com
(1)写出核反应方程；
(2)求镭核衰变放出的能量；
(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能．
答案
1．D 2．BD 3．C 4．B 5．C 6．C 7．AD
8．17.6
9．(1)放出能量 7.97 MeV
(2)7.97 MeV 2.66 MeV
(3)1.92×1021 Hz
10．(1)88Ra→86Rn＋He (2)6.05 MeV
(3)5.94 MeV
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第二章 波粒二象性
训练1 光电效应
训练2 光子
[概念规律题组]
1．(单选)红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是 ( )
A．红光 B．橙光 C．黄光 D．绿光
2．(单选)关于光电效应的规律，下列说法中正确的是 ( )
A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生
B．光电子的最大初始动能跟入射光的强度成正比
C．发生光电效应的时间一般都大于10－7s
D．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比
3．(单选)对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是 ( )
A．入射光的强度大于某一极限强度
B．入射光的波长大于某一极限波长
C．入射光照射时间大于某一极限时间
D．入射光的频率不低于某一极限频率
4．(单选)关于光电效应现象，下列说法正确的是 ( )
A．只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长，才能发生光电效应现象
B．在光电效应现象中，产生的光电子的最大初始动能跟入射光的频率成正比
C．产生的光电子最大初始动能与入射光的强度成正比
D．在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比
[方法技巧题组]
5．(单选)现有a、b、c三束 ( http: / / www.21cnjy.com )单色光，其波长关系为λa＞λb＞λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定 ( )
A．a光束照射时，不能发生光电效应
B．c光束照射时，不能发生光电效应
C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多
D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初始动能最小
6.(双选)如图1所示是光电效应中光电子的最大初始动能Ek与入射光频
率ν的关系图象．从图中可知 ( )
A．Ek与ν成正比
B．入射光频率必须大于或等于极限频率ν0时，才能产生光电效应 图1
C．对同一种金属而言，Ek仅与ν有关
D．Ek与入射光强度成正比
7．(双选)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则 ( )
A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初始动能为hν0
C．当入射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大
D．当入射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初始动能也增大一倍
8.如图2所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../113.TIF" \* MERGEFORMAT
图2
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________(填“减小”“增大”或“不变”)．21cnjy.com
(2)使验电器指针回到零 ( http: / / www.21cnjy.com )，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转．21·cn·jy·com
9．频率为ν的光照射到一种金属表面上，有电子 ( http: / / www.21cnjy.com )从金属表面逸出，当所加反向电压U的大小增大到3 V时，光电流刚好减小到零．已知这种金属的极限频率为ν0＝6.00×1014 Hz，因此入射光的频率ν＝________ Hz.(电子电荷量e＝1.60×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)21世纪教育网版权所有
[创新应用题组]
10．铝的逸出功为4.2 eV，现用波长为200 nm的光照射铝的表面．已知h＝6.63×10－34J·s，求：21教育网
(1)光电子的最大初始动能；
(2)遏止电压；
(3)铝的极限频率．
答案
1．A 2．D 3．D 4．D 5．A 6．BC 7．AB
8．减小 无
9．1.32×1015
10．(1)3.225×10－19 J (2)2.016 V
(3)1.014×1015 Hz
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第四章 原子核
训练1 走进原子核
训练2 放射性元素的衰变
[概念规律题组]
1．(单选)原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是( )
A．原子核中有质子、中子，还有α粒子
B．原子核中有质子、中子，还有β粒子
C．原子核中有质子、中子，还有γ粒子
D．原子核中只有质子和中子
2．(单选)关于天然放射现象，下列说法中不正确的是 ( )
A．具有天然放射性的原子核由于不稳定放出射线
B．放射线是从原子核内释放出的看不见的射线
C．放射线中有带负电的粒子，表示原子核内有负电荷
D．放射线中带正电的粒子实质是氦原子核
3．(单选)放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图1所示，其中( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../178.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．C为氦原子核组成的粒子流
B．B为比X射线波长更长的光子流
C．B为比X射线波长更短的光子流
D．A为高速电子组成的电子流
4．(单选)关于放射性元素发生衰变放射的三种射线，下列说法中正确的是( )
A．三种射线一定同时产生
B．三种射线的速度都等于光速
C．γ射线是处于激发态的原子核发射的
D．原子核衰变不能同时放射α射线和γ射线
5．(单选)下列关于放射性元素的半衰期的几种说法中正确的是 ( )
A．同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长
B．把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变
C．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用
D．氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天后只剩下一个氡原子核
6．(单选)下列有关半衰期的说法正确的是 ( )
A．放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需要的时间越短，衰变速度越快
B．放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短
C．把放射性元素放在密闭的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度
D．降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减缓衰变的速度
7．(单选)新发现的一种放射性元素 ( http: / / www.21cnjy.com )X，它的氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F2能发生如下反应：2X2O＋2F2===4XF＋O2，XF的半衰期为 ( )
A．2天 B．4天
C．8天 D．16天
[方法技巧题组]
8．(单选)氪90(Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(Zr)，这些衰变是 ( )
A．1次α衰变，6次β衰变
B．4次β衰变
C．2次α衰变
D．2次α衰变，2次β衰变
9．(单选)“朝核危机”引起全球瞩目，其 ( http: / / www.21cnjy.com )焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu)，这种钚239可由铀239(U)经过n次β衰变而产生，则n为 ( )
A．2 B．239
C．145 D．92
10．(单选)14C测年法是 ( http: / / www.21cnjy.com )利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../184.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../185.TIF" \* MERGEFORMAT
11．(单选)原子核92U经放射性衰变 ( http: / / www.21cnjy.com )①变为原子核90Th，继而经放射性衰变②变为原子核91Pa，再经放射性衰变③变为原子核92U.放射性衰变①、②和③依次为( )
A．α衰变、β衰变和β衰变
B．β衰变、α衰变和β衰变
C．β衰变、β衰变和α衰变
D．α衰变、β衰变和α衰变
12.放射性同位素Na的样品经过6小时后还剩下没有衰变，求它的半衰期．
13．如图2所示是利用放射线自动控制铝板 ( http: / / www.21cnjy.com )厚度的装置，假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3 mm厚的铝板，那么是三种射线中的________射线对控制厚度起主要作用．当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调________一些．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../167A.TIF" \* MERGEFORMAT
图2
[创新应用题组]
14．(单选)静止在匀强磁场中的某放 ( http: / / www.21cnjy.com )射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1，如图3所示(图中半径没有按比例画)，则下列说法不正确的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../186.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
A．α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反
B．原来放射性元素的核电荷数是90
C．反冲核的核电荷数是88
D．α粒子和反冲核的速度之比为1∶88
答案
1．D 2．C 3．C 4．C 5．C 6．A 7．C 8．B 9．A 10．C 11．A
12．2 h
13．β 大
14．D
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训练4 原子的能级结构
[概念规律题组]
1．(双选)有关氢原子光谱的说法正确的是 ( )
A．氢原子的发射光谱是连续谱
B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
C．氢原子光谱说明氢原子的能级是分立的
D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
2．(双选)关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的是 ( )
A．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说
B．它发展了卢瑟福的核式结构学说
C．它完全抛弃了经典的电磁理论
D．它引入了普朗克的量子理论
3．(单选)根据玻尔理论，以下说法不正确的是 ( )
A．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波
B．处于定态的原子，其电子做加速运动，但它并不向外辐射能量
C．原子内电子的可能轨道是不连续的
D．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差
4.(单选)如图1所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子
A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是
( )
A．原子A可能辐射出3种频率的光子 图1
B．原子B可能辐射出3种频率的光子
C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4
D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
[方法技巧题组]
5.(单选)氢原子的能级图如图2所示，欲使一处于基态的氢原子释放出
一个电子而变成氢离子，氢原子需要吸收的能量至少是 ( )
A．13.6 eV
B．10.20 eV
C．0.54 eV 图2
D．27.20 eV
6.(单选)氢原子的能级图如图3所示，已知可见光的光子能量范围约为
1.62 eV～3.11 eV.下列说法错误的是 ( )
A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热
效应 图3
C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光
D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光
7.(单选)μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子
核物理的研究中有重要作用．图4为μ ( http: / / www.21cnjy.com )氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且频率依次增大，则E等于 ( )21世纪教育网版权所有
A．h(ν3－ν1) B．h(ν3＋ν1)
C．hν3 D．hν4 图4
8．(单选)按照玻尔理论，氢原子从能 ( http: / / www.21cnjy.com )级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为ν2的光子，且ν1>ν2.则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将 ( )
A．吸收频率为ν2－ν1的光子
B．吸收频率为ν1－ν2的光子
C．吸收频率为ν2＋ν1的光子
D．释放频率为ν1＋ν2的光子
9．(单选)若要使处于基态的氢原子 ( http: / / www.21cnjy.com )电离，可以采用两种方法，一是用能量为13.6 eV的电子撞击氢原子，二是用能量为13.6 eV的光子照射氢原子，则 ( )
A．两种方法都可能使氢原子电离
B．两种方法都不可能使氢原子电离
C．前者可使氢原子电离
D．后者可使氢原子电离
[创新应用题组]
10．已知氢原子处于基态 ( http: / / www.21cnjy.com )时，原子的能量E1＝－13.6 eV，电子的轨道半径为r1＝0.53×10－10 m；而量子数为n的能级的能量值为En＝E1，半径为rn＝n2r1.试问：(结果保留三位有效数字)21教育网
(1)若要使处于n＝3的激发态的氢原子电离，至少要用频率多大的光照射氢原子？
(2)氢原子处于n＝3能级时，电子在轨道上运动的动能和电子的电势能各为多少？
(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，电子电量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×
10－34 J·s)
答案
1．BC 2．BD 3．A 4．B 5．A 6．D 7．C 8．B 9．D
10．(1)3.6×1014 Hz (2)2.42×10－19 J(或1.51 eV)
－4.83×10－19 J(或－3.02 eV)
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训练3 放射性同位素
[概念规律题组]
1．(双选)关于放射性同位素，以下说法正确的是 ( )
A．放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样
B．放射性同位素衰变可生成另一种新元素
C．放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法制得
D．以上说法均不对
2．(双选)卢瑟福通过实验首次实现 ( http: / / www.21cnjy.com )了原子核的人工转变，核反应方程为He＋7N→8O＋H.下列说法中正确的是 ( )
A．通过此实验发现了质子
B．实验中利用了放射源放出的γ射线
C．实验中利用了放射源放出的α射线
D．原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒
3．(双选)关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是 ( )
A．作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质
B．作为示踪原子是利用了放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点
C．γ射线探伤利用了γ射线贯穿能力很强的性质
D．γ射线探伤利用了γ射线电离能力很强的性质
4．(双选)有关放射性同位素P的下列说法，正确的是 ( )
A.P与X互为同位素
B.P与其同位素有相同的化学性质
C．用P制成化合物后它的半衰期变长
D．含有P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响
5．(双选)下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是 ( )
A．射线探伤仪
B．利用含有放射性131 53I的油，检测地下输油管的漏油情况
C．利用Co治疗肿瘤等疾病
D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律
6．(单选)放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线．21世纪教育网版权所有
元素 射线 半衰期
钋210 α 138天
氡222 β 3.8天
元素 射线 半衰期
锶90 β 28年
铀238 α、β、γ 4.5×109年
某塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让厚 ( http: / / www.21cnjy.com )的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄，利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀．可利用的元素是 ( )
A．钋210 B．氡222
C．锶90 D．铀238
7．(双选)近几年，我国北京、上海 ( http: / / www.21cnjy.com )、山东、洛阳、广州等地从国外引进了十多台γ刀，治疗患者5 000余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用 ( )
A．γ射线具有很强的贯穿本领
B．γ射线具有很强的电离作用
C．γ射线具有很高的能量
D．γ射线能很容易地绕过阻碍物
[方法技巧题组]
8．在中子、质子、电子、正电子、α粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反应方程的横线上．
(1)238 92U→234 90Th＋________；
(2)Be＋He→C＋________；
(3)234 90Th→234 91Pa＋________；
(4)P→Si＋________；
(5)N＋He→O＋________.
9．(单选)在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
①H＋X1→He＋n
②N＋He→O＋X2
③Be＋He→C＋X3
④Mg＋He→Al＋X4
以下判断中正确的是 ( )
A．X1是质子 B．X2是中子
C．X3是电子 D．X4是质子
10．(单选)将威耳逊云室置于磁场中， ( http: / / www.21cnjy.com )一个静止在磁场中的放射性同位素原子核P，放出一个正电子后变成原子核Si，能近似反映正电子和Si核轨迹的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../190.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../191.TIF" \* MERGEFORMAT
11.1956年李政道和杨振宁提 ( http: / / www.21cnjy.com )出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用Co的衰变进行了验证，其核反应方程是Co→Ni＋ 0－1e＋.其中是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零．21教育网
(1)在上述衰变方程中，衰变产物Ni的质量数A是________，核电荷数Z是________．
(2)在衰变前Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和 0－1e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和 0－1e，那么衰变过程将违背________守恒定律．
(3)Co是典型的γ放射源，可用于作物 ( http: / / www.21cnjy.com )诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________，从而产生可遗传的变异．21cnjy.com
[创新应用题组]
12．1934年，约里奥 居里夫 ( http: / / www.21cnjy.com )妇在用α粒子轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还探测到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电性正好相反，是电子的反粒子．更意外的是，拿走α放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝箔被α粒子击中后发生了如下反应：Al＋He→P＋n，这里的P就是一种人工放射性同位素，正电子就是它衰变过程中放射出来的．21·cn·jy·com
(1)写出放射性同位素P放出正电子的核反应方程．
(2)放射性同位素P放出正电子的衰变称为正β衰变，我们知道原子核内只有中子和质子，那么正β衰变中的正电子从何而来？www.21-cn-jy.com
答案
1．AB 2．AC 3．BC 4．BD 5．BD 6．C 7．AC
8．(1)He (2)n (3)e (4)e (5)H
9．D 10．B
11．(1)60 28 (2)动量 (3)基因突变
12．见解析
解析 (1)核反应方程为P→Si＋e.
(2)原子核内只有质子和中子，没 ( http: / / www.21cnjy.com )有电子，也没有正电子，正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子，同时放出正电子，核反应方程为H→n＋e.
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训练7 反冲运动
[概念规律题组]
1．(双选)下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度 ( )
A．使喷出的气体速度增大
B．使喷出的气体温度更高
C．使喷出的气体质量更大
D．使喷出的气体密度更小
2．(单选)某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，则下列说法不正确的是 ( )
A．人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比
B．人走到船尾不再走动，船也停止不动
C．不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比
D．船的运动情况与人行走的情况无关
3．(单选)一辆小车置于光滑水平桌面 ( http: / / www.21cnjy.com )上，车左端固定一水平弹簧枪，右端安一网兜．若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将(空气阻力不计) ( )
A．向左移动一段距离停下
B．在原位置不动
C．向右移动一段距离停下
D．一直向左移动
4．(单选)一炮艇在湖面 ( http: / / www.21cnjy.com )上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是 ( )
A．动量不变，速度增大
B．动量变小，速度不变
C．动量增大，速度增大
D．动量增大，速度减小
[方法技巧题组]
5．(单选)一个静止的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为M的原子核，放射出一个质量为m的粒子，粒子离开原子核时相对于核的速度为v0，原子核剩余部分的速率等于 ( )
A．v0 B.v0
C.v0 D.v0
6．(单选)质量m＝100 kg的小 ( http: / / www.21cnjy.com )船静止在平静水面上，船两端站着m甲＝40 kg，m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图1所示，则小船的运动速率和方向为 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../71.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．0.6 m/s，向左 B．3 m/s，向左
C．0.6 m/s，向右 D．3 m/s，向右
7．(单选)质量相等的A、B两球之间压 ( http: / / www.21cnjy.com )缩一根轻质弹簧(不拴接)，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图2所示．若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则B球的落地点距桌边水平距离为 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../73.TIF" \* MERGEFORMAT
图2
A. B.s
C．s D.s
8．小车静置在光滑水平面上，站在车上一端 ( http: / / www.21cnjy.com )的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图3所示(小圆点表示枪口)．已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发．打靶时，每发子弹都打中靶且留在靶里，并等前一发打入靶中后，再打下一发．若枪口到靶的距离为d，待打完n发子弹后，小车移动的距离为________________________________________________________________________．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../72.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
9．在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车，发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间的摩擦力不计，试求：
(1)水平发射炮弹时，炮弹速度为v0，问炮车的反冲速度是多大？
(2)炮筒与水平方向成θ角，炮弹速度大小为v0时，问炮车的反冲速度是多大？
(3)炮筒与水平方向成θ角，炮弹出炮口时，相对炮口速度为v0，问炮车的反冲速度是多大？
10.如图4所示，一个质量为m的玩具蛙，蹲在质量为M的小车的细杆上，
小车放在光滑的水平桌面上，若车长为L，细杆高为h，且位于小车的中点，试求：当玩具蛙最小以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上．21世纪教育网版权所有
图4
11．在太空中有一枚质量为M、相对太空 ( http: / / www.21cnjy.com )站处于静止状态的火箭，突然喷出质量为m的气体，喷出速度为v0(相对太空站)，紧接着再喷出质量为m的另一股气体，此后火箭获得速度为v(相对太空站)．求火箭第二次喷射的气体(相对太空站)的速度的大小．
[创新应用题组]
12．课外科技小组制作了一只“水火箭”，用压 ( http: / / www.21cnjy.com )缩空气压出水流使火箭沿水平轨道运动．假如喷出的水流流量保持为2×10－4 m3/s，喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动所受的阻力不计，水的密度为1×103 kg/m3.21教育网
答案
1．AC 2．D 3．A 4．A 5．C 6．A 7．D
8.
9．(1) (2) (3)
10.
11．(－2)v＋v0
12．4 m/s
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第一章 碰撞与动量守恒
训练1 物体的碰撞
训练2 动量 动量守恒定律(1)
[概念规律题组]
1．(双选)下列关于动量的说法中，正确的是 ( )
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．做匀速圆周运动的物体，其动量不变
C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变
D．一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定改变
2．(双选)对下列物理现象的解释，正确的是 ( )
A．击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
B．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力
D．在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零
3．(单选)物体在恒定的合力F作用 ( http: / / www.21cnjy.com )下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量是I2.那么 ( )
A．I1＜I2，W1＝W2 B．I1＜I2，W1＜W2
C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1＜W2
4．(单选)质量为m的木箱放置在光滑的 ( http: / / www.21cnjy.com )水平地面上，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t速度变为v，则在这段时间内拉力F与重力的冲量大小分别为 ( )
A．Ft,0 B．Ftcos θ，0
C．mv，mgt D．Ft，mgt
5．(双选)如图1所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸
带，重物跟着一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，则关于这些现象，下列说法正确的是 ( )
A．在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间摩擦力小
B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 图1
C．在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大
D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小
6．(双选)“神舟七号”飞船的成 ( http: / / www.21cnjy.com )功着陆，标志着我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术并能够进行太空行走的国家．为了保证航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2 m/s以内，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着陆．把返回舱离地1 m开始到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是
( )
A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化
B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量
C．延长着地过程的作用时间
D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力
7．(单选)质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图象如图2所示．则物
体在前10 s内和后10 s 内所受外力的冲量分别是 ( )
A．10 N·s,10 N·s
B．10 N·s，－10 N·s 图2
C．0,10 N·s
D．0，－10 N·s
[方法技巧题组]
8．(单选)如图3所示，运动员挥拍将 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m的网球击出．如果网球被拍子击出前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2＞v1.忽略网球的重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../22.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
A．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同
B．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同
C．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同
D．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同
9.蹦床是运动员在一张绷紧 ( http: / / www.21cnjy.com )的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处．已知运动员与网接触的时间为1.2 s．若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小．(g取10 m/s2)21世纪教育网版权所有
10．质量为1 kg的物体静止放在足够大的水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4，有一大小为5 N的水平恒力F作用于物体上，使之加速前进，经3 s后撤去F，求物体运动的总时间．(g＝10 m/s2)21教育网
[创新应用题组]
11．(1)质量为0.6 kg的球沿地 ( http: / / www.21cnjy.com )面向东运动，速度大小为10 m/s.经过一段时间，球向东的速度减小为8 m/s.求这个过程中球的动量变化量和动能变化量．21cnjy.com
(2)若这个球以8 m/s的速度与竖直墙壁碰撞，碰后的速度反向(向西)大小也为8 m/s.求球与墙壁碰撞前后的动量变化量和动能变化量．www.21-cn-jy.com
12．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来 ( http: / / www.21cnjy.com )的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则：2·1·c·n·j·y
(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？
(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？21·cn·jy·com
答案
1．CD 2．CD 3．D 4．D 5．CD 6．CD 7．D 8．D
9．1.5×103 N
10．3.75 s
11．见解析
12．(1)5.4×104 N (2)1.8×103 N
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训练6 动量守恒定律在碰撞中的应用
[概念规律题组]
1．(双选)下面关于碰撞的理解正确的是 ( )
A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生显著变化的过程
B．在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒
C．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞
D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解
2．(双选)在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是 ( )
A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开
B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行
C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开
D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行
[方法技巧题组]
3．(单选)如图1所示，木块A和B ( http: / / www.21cnjy.com )质量均为2 kg，置于光滑水平面上．B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../56.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．4 J B．8 J
C．16 J D．32 J
4．(单选)在光滑的水平面上有三个完 ( http: / / www.21cnjy.com )全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1小球以速度v0射向它们，如图2所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../57.TIF" \* MERGEFORMAT
图2
A．v1＝v2＝v3＝v0
B．v1＝0，v2＝v3＝v0
C．v1＝0，v2＝v3＝v0
D．v1＝v2＝0，v3＝v0
5．(单选)如图3所示，物体A静止在光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../58.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
A．A开始运动时 B．A的速度等于v时
C．B的速度等于零时 D．A和B的速度相等时
6．(单选)如图4所示，在光滑水平面上有A、B两小球沿同一条直线向右
运动，并发生对心碰撞．设 ( http: / / www.21cnjy.com )向右为正方向，碰前A、B两球的动量分 别是pA＝10 kg·m/s、pB＝15 kg·m/s，碰后两小球的动量变化可能是( ) 图4
A．ΔpA＝15 kg·m/s，ΔpB＝5 kg·m/s
B．ΔpA＝－5 kg·m/s，ΔpB＝5 kg·m/s
C．ΔpA＝5 kg·m/s，ΔpB＝－5 kg·m/s
D．ΔpA＝－20 kg·m/s，ΔpB＝20 kg·m/s
7．(单选)现有甲、乙两滑块，质量 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是 ( )
A．弹性碰撞
B．非弹性碰撞
C．完全非弹性碰撞
D．条件不足，无法确定
8．(2012·山东理综 ( http: / / www.21cnjy.com )·38(2))如图5所示，光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m、mB＝mC＝m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，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．21教育网
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../60.TIF" \* MERGEFORMAT
图5
9.如图6所示，两个质量m1＝20 g、m2＝80 g的小球，用等长的细线悬
挂在O点．悬挂m2的细线处于竖直状 ( http: / / www.21cnjy.com )态，悬挂m1的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角．现将m1由静止释放，m1与m2碰撞后粘在一起．若线长L＝1 m，重力加速度g＝10 m/s2，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：21世纪教育网版权所有
(1)碰撞前瞬间m1的速度v0； 图6
(2)碰撞中损失的机械能ΔE.
10.在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一
质量为m2的小球B处于静止状态， ( http: / / www.21cnjy.com )如图7所示．小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动．小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ＝1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1/m2. 图7
[创新应用题组]
11．在可控核反应堆中需要给快中子 ( http: / / www.21cnjy.com )减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与H核碰撞减速，在石墨中与C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？21cnjy.com
答案
1．AB 2．AD 3．B 4．D 5．D 6．B 7．A
8.v0
9．(1)2 m/s (2)0.032 J
10．2
11．见解析
解析 设中子质量为mn，靶核质量为m，由动量守恒定律得mnv0＝mnv1＋mv2
由机械能守恒得
mnv＝mnv＋mv
解得v1＝v0
在重水中靶核质量mH＝2mn
v1H＝v0＝－v0
在石墨中靶核质量mC＝12mn
v1C＝v0＝－v0
与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好．
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综合检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)
1．关于近代物理，下列说法正确的是 ( )
A．α射线是高速运动的氦原子
B．核聚变反应方程H＋H→He＋n中，n表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
2．核电站核泄漏的污染物中含有碘1 ( http: / / www.21cnjy.com )31和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线．下列说法正确的是 ( )
A．碘131释放的β射线由氦核组成
B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C．与铯137相比，碘131衰变更慢
D．铯133和铯137含有相同的质子数
3．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1所示，由此可知( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\粤教3-5\\199A.TIF" \* MERGEFORMAT"
图1
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的电离作用最强，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
4．下列说法中错误的是 ( )
A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为He＋7N→8O＋H
B．铀核裂变的核反应方程是：235 92U→141 56Ba＋Kr＋2n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c221世纪教育网版权所有
D．原子从a能级状态跃迁到b能 ( http: / / www.21cnjy.com )级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子21·cn·jy·com
5．如图2所示，在光滑水平面 ( http: / / www.21cnjy.com )上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连)，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\粤教3-5\\201.TIF" \* MERGEFORMAT"
图2
A．两滑块的动能之比EkA∶EkB＝1∶2
B．两滑块的动量大小之比pA∶pB＝2∶1
C．两滑块的速度大小之比vA∶vB＝2∶1
D．弹簧对两滑块做功之比WA∶WB＝1∶1
6．如图3所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运
动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量
均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4
kg·m/s，则 ( ) 图3
A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
二、双项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
7．光电效应实验中，下列表述正确的是 ( )
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时才能产生光电子
8.已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图4所示，一群氢
原子处于量子数n＝4能级状态，则 ( )
A．氢原子可能辐射6种频率的光子
B．氢原子可能辐射5种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 图4
D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
9.某实验室工作人员，用初速度为v0＝0.0 ( http: / / www.21cnjy.com )9c(c为真空中的光速)的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子．若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动．通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1∶10，已知质子质量为m.则 ( )
A．该核反应方程是He＋Na→Mg＋H
B．该核反应方程是He＋Na→Mg＋n
C．质子的速度约为0.225c
D．质子的速度为0.09c
10．如图5所示为一光电管的工作原理图，光 ( http: / / www.21cnjy.com )电管能把光信号转变为电信号，当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K时，电路中有电流通过灵敏电流计，则有 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\粤教3-5\\203.TIF" \* MERGEFORMAT"
图5
A．若换用波长为λ1(λ1＜λ0)的光照射阴极时，电路中一定没有电流
B．若换用波长为λ2(λ2＜λ0)的光照射阴极时，电路中一定有电流
C．若换用波长为λ3(λ3＞λ0)的光照射阴极时，电路中可能有电流
D．将电源的极性反接后，电路中一定没有电流
二、填空题(本题共8分)
11．(8分)贝可勒尔发现天然 ( http: / / www.21cnjy.com )放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．如图6中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成A、B、C三束．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\粤教3-5\\204.TIF" \* MERGEFORMAT"
图6
(1)构成A射线的粒子是______；构成B射线的粒子是________；构成C射线的粒子是________．21教育网
(2)三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金 ( http: / / www.21cnjy.com )属探伤的是________射线；电离作用最强，经常用来轰击原子核的是____________射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个________粒子．21cnjy.com
(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：
90Th→91Pa＋________；
________＋Al→P＋n.
四、计算题(本题共5小题，共48分)
12．(8分)在光滑水平面上，甲、乙两物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6 m/s由西向东运动，乙物体以速度2 m/s由东向西运动．碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4 m/s.求：
(1)甲、乙两物体的质量之比；
(2)通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．
13.(10分)如图7所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远，现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5 m/s时，停止拉绳，求：
(1)人在拉绳过程中做了多少功？
(2)若人停止拉绳后，为避免两车相撞，人至少以多大速度从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\粤教3-5\\205.TIF" \* MERGEFORMAT"
图7
14.(10分)如图8所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde
段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧，可视为 ( http: / / www.21cnjy.com )质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍．两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求： 图8
(1)物块B在d点的速度大小v；
(2)物块A滑行的距离s.
15.(10分)如图9所示，在光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )水平面上有一辆质量M＝8 kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9 kg的木块，木块距小车左端6 m(木块可视为质点)，车与木块一起以v＝1 m/s的速度水平向右匀速行驶，一颗质量m0＝0.1 kg的子弹以v0＝179 m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中，如果木块刚好不从车上掉下来，求木块与平板小车之间的动摩擦因数μ.(g＝10 m/s2)www.21-cn-jy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\粤教3-5\\206.TIF" \* MERGEFORMAT"
图9
16．(10分)(1)美国科研人员正在 ( http: / / www.21cnjy.com )研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和半衰期为100年的放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变变成铜(Cu)，同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极．镍63(Ni)的衰变方程为______________________，16 g镍63经过400年还有________g尚未衰变．
(2)一静止的质量为M的镍核(Ni)发生β ( http: / / www.21cnjy.com )衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能．求此衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计)．
答案
1．D 2．D 3．D 4．B 5．A 6．A 7．CD 8．AC 9．AC 10．BC
11．(1)电子e(或β粒子) γ光子 氦核He(或α粒子) (2)γ α β (3) 0－1e He
12．(1) (2)弹性碰撞
13．(1)5.625 J (2)0.5 m/s
14．(1) (2)
15．0.54
16．(1)Ni→ 0－1e＋Cu 1 (2)
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训练5 习题课：动量守恒定律的应用
[概念规律题组]
1．(双选)如图1所示，光滑水平面上两小车 ( http: / / www.21cnjy.com )中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../40A.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．先放开右手，后放开左手，总动量向左
B．先放开左手，后放开右手，总动量向右
C．先放开左手，后放开右手，总动量向左
D．先放开右手，后放开左手，总动量向右
2．(双选)如图2所示，小车放在光滑水平面上 ( http: / / www.21cnjy.com )，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../41.TIF" \* MERGEFORMAT
图2
A．A、B质量相等，但A比B速率大
B．A、B质量相等，但A比B速率小
C．A、B速率相等，但A比B的质量大
D．A、B速率相等，但A比B的质量小
3．(单选)如图3所示，两辆质量相同的小车置 ( http: / / www.21cnjy.com )于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止．若这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，静止于A车上，则A车的速率 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../42.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
A．等于零 B．小于B车的速率
C．大于B车的速率 D．等于B车的速率
4．(单选)如图4所示，将质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠竖直墙壁，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是
( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../43.TIF" \* MERGEFORMAT
图4
A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
D．槽将与墙不会再次接触
[方法技巧题组]
5．(单选)一弹簧枪可射出速度为 ( http: / / www.21cnjy.com )10 m/s的铅弹，现对准以6 m/s 的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为5 m/s.如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为 ( )
A．5颗 B．6颗 C．7颗 D．8颗
6．如图5所示，在光滑水平面上有两个木块A ( http: / / www.21cnjy.com )、B，木块B左端放置小物块C并保持静止，已知mA＝mB＝0.2 kg，mC＝0.1 kg，现木块A以初速度v＝2 m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度(但不粘连)，C与A、B间均有摩擦．求：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../45.TIF" \* MERGEFORMAT
图5
(1)木块A与B相碰瞬间A木块及小物块C的速度大小；
(2)设木块A足够长，求小物块C的最终速度．
7.如图6所示，一轻质弹簧两端连着物体 ( http: / / www.21cnjy.com )A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中．已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的3/4，子弹的质量m是物体B的质量的1/4，求弹簧压缩到最短时B的速度．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../46.TIF" \* MERGEFORMAT
图6
8.以初速度v0与水平方向成60° ( http: / / www.21cnjy.com )角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块．其中质量大的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行．求：
(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向；
(2)爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能．
9.如图7所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木
块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小．
[创新应用题组] 图7
10．如图8所示，质量为m2和m ( http: / / www.21cnjy.com )3的物体静止放在光滑水平面上，两者之间有压缩着的弹簧(与m2、m3不拴接)．质量为m1的物体以速度v0向右冲来，为了防止冲撞，释放弹簧将m3物体发射出去，m3与m1碰撞后粘合在一起．问m3的速度至少多大，才能使以后m3和m2不发生碰撞？21世纪教育网版权所有
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../49.TIF" \* MERGEFORMAT
图8
答案
1．CD 2．AC 3．B 4．D 5．D
6．(1)1 m/s 0 (2) m/s 方向水平向右
7.
8．(1)2.5v0 与爆炸前速度方向相反 (2)mv
9．(m＋M)g＋
10.
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训练5 裂变和聚变
训练6 核能利用
训练7 小粒子与大宇宙(略)
[概念规律题组]
1．(单选)在原子核的人工转变过程中，科学家常用中子轰击原子核，这是因为( )
A．中子的质量较小 B．中子的质量较大
C．中子的能量较大 D．中子是电中性的
2．(单选)下列核反应中，属于核裂变反应的是 ( )
A.5B＋n→Li＋He
B.U→Th＋He
C.7N＋He→8O＋H
D.U＋n→Ba＋Kr＋3n
3．(单选)镉棒在核反应堆中所起的作用是 ( )
A．使快中子变成慢中子
B．使慢中子变成快中子
C．使反应速度加快
D．控制反应速度，调节反应速度的快慢
4．(双选)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中，表述正确的是 ( )
A.H＋H→He＋n是核聚变反应
B.H＋H→He＋n是β衰变
C．235 92U＋n→144 56Ba＋Kr＋3n是核裂变反应
D．235 92U＋n→140 54Xe＋Sr＋2n是α衰变
5．(单选)在核反应方程92U＋n→Sr＋54Xe＋kX中 ( )
A．X是中子，k＝9 B．X是中子，k＝10
C．X是质子，k＝9 D．X是质子，k＝10
6．(双选)关于聚变，以下说法正确的是 ( )
A．两个氘核可以聚变成一个中等质量的原子核，同时吸收能量
B．同样质量的物质发生核聚变反应时放出的能量比同样质量的物质发生核裂变反应时释放的能量大得多
C．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积
D．发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能
7．(单选)关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是 ( )
A．一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多
B．聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量大
C．聚变反应中粒子的比结合能变小
D．聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后总质量变大
[方法技巧题组]
8．(单选)一个铀235吸收一个中子后发生 ( http: / / www.21cnjy.com )的核反应方程是235 92U＋n→136 54Xe＋Sr＋10n，放出的能量为E，铀235核的质量为M，中子的质量为m，氙136核的质量为m1，锶90核的质量为m2，真空中光速为c，则释放的能量E等于 ( )
A．(M－m1－m2)c2
B．(M＋m－m1－m2)c2
C．(M－m1－m2－9m)c2
D．(m1＋m2＋9m－M)c2
9．(单选)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为H＋C→N＋Q1，H＋N→C＋X＋Q2.21cnjy.com
方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：
原子核 H He He C N N
质量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1
以下推断正确的是 ( )
A．X是He，Q2 ＞Q1 B．X是He，Q2 ＞Q1
C．X是He，Q2 ＜Q1 D．X是He，Q2 ＜Q1
10．(单选)我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于92 U的裂变，现有四种说法：21世纪教育网版权所有
①92U原子核中有92个质子，143个中子；
②92U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，核反应方程为92U＋n→54Xe＋Sr＋2n；21教育网
③92U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45 亿年，升高温度半衰期缩短；
④一个92U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11 J.
以上说法中完全正确的是 ( )
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
11.在氢弹爆炸中发生的核聚变方程为H＋H→He＋n，已知H的质量为2.013 6 u，H的质量为3.016 6 u，He的质量为4.002 6 u，n的质量为1.008 7 u，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，求此氢弹爆炸中合成1 kg的氦时所释放的能量．
[创新应用题组]
12．一个原来静止的锂核(Li)俘获一 ( http: / / www.21cnjy.com )个速度为7.7×104 m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103 m/s，方向与中子的运动方向相反．
(1)试写出核反应方程．
(2)求出氦核的速度大小．
(3)若让一个氘核和一个氚核发 ( http: / / www.21cnjy.com )生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量．(已知氘核质量为mD＝2.014 102 u，氚核质量为mT＝3.016 050 u，氦核质量mHe＝4.002 603 u，中子质量mn＝1.008 665 u，1 u＝1.660 6×10－27 kg)
答案
1．D 2．D 3．D 4．AC 5．B 6．BD 7.B 8．C 9．B 10．D
11．2.65×1027 MeV
12．(1)Li＋n→H＋He (2)2×104 m/s (3)2.82×10－12 J
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第三章 原子结构之谜
训练1 敲开原子的大门
[概念规律题组]
1．(双选)关于阴极射线的性质，判断正确的是 ( )
A．阴极射线带负电
B．阴极射线带正电
C．阴极射线的荷质比比氢原子荷质比大
D．阴极射线的荷质比比氢原子荷质比小
2.(双选)如图1所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管
的正下方放一通电直导线AB时，发现射线径迹下偏，则( ) 图1
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．如要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中电流方向来实现
D．电子的径迹与AB中电流的方向无关
3．(双选)下列说法正确的是 ( )
A．电子是原子核的组成部分
B．电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的
C．电子电荷量的数值约为1.602×10－19 C
D．电子质量与电荷量的比值称为电子的荷质比
[方法技巧题组]
4．(单选)如图2是阴极射线管示意图 ( http: / / www.21cnjy.com )．接通电源后，阴极射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../131.TIF" \* MERGEFORMAT
图2
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一电场，电场方向沿z轴负方向
D．加一电场，电场方向沿y轴正方向
5.(单选)图3为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真
空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势 ( http: / / www.21cnjy.com )点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v.下面的说法中正确的是( ) 图3
A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2v
B．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v
6.亥姆霍兹线圈是一对彼此平行串联的共轴圆形线圈，两线圈大小相同，
线圈之间距离d正好等于圆形线圈的半 ( http: / / www.21cnjy.com )径R，如图4所示．这种线圈的特点是能在其公共轴线中点O附近产生近似匀强磁场，且该匀强磁场的磁感应强度与线圈中的电流成正比，即B＝kI.电子枪将灯丝溢出的电子经电压为U的电场加速后，垂直射入上述匀强磁场中，测得电子做匀速圆周运动的半径为r，试求电子的荷质比． 图4
[创新应用题组]
7.汤姆生1897年用阴极射线管测量了电子的荷质比(电子电荷量与质量之
比)，其实验原理如图5所示．电子流 ( http: / / www.21cnjy.com )平行于极板射入，极板P、P′间同时存在匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B时，电子流不发生偏转；极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁场B时，电子流穿出平行板电容器时的偏向角θ＝ rad.已知极板长L＝3.0×10－2 m，电场强度大小为E＝1.5×104 V/m，磁感应强度大小为B＝5.0×10－4 T．求电子的荷质比．图5
答案
1．AC 2．BC 3．BC 4．B 5．D
6.
7．1.3×1011 C/kg
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训练3 实验：探究碰撞中动量的变化规律
[概念规律题组]
1．(单选)用气垫导轨进行探究碰撞中的不变量的实验时，不需要测量的物理量是( )
A．滑块的质量 B．挡光时间
C．挡光条的宽度 D．光电门的高度
2．图1中，设挡光条宽度为3 cm，两滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块碰撞后，左侧滑块通过左侧光电计时装置时记录时间为3×10－1 s，而右侧滑块通过右侧光电计时装置时记录时间为2×10－1 s，则两滑块碰撞后的速度大小分别是________、________.21教育网
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../Y1.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
3.某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹
簧，如图2所示，将这一系统置于光滑水平桌面 ( http: / / www.21cnjy.com )上．烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证两木块相互作用的过程中动量是否守恒． 图2
(1)该同学还须具备的器材是______________；
(2)需要直接测量的数据是______________；
(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是__________________________________
________________________________________________________________________.
4．“探究碰撞中的不变量” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，入射小球m1＝15 g，原来静止的被碰小球m2＝10 g，由实验测得它们在碰撞前后的x－t图象如图3所示，由图可知，入射小球碰撞前的动量是________，入射小球碰撞后的动量是________，被碰小球碰撞后的动量是________．由此得出结论________．21·cn·jy·com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../12.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
[方法技巧题组]
5．有甲、乙两辆小车，质量分别为m1＝ ( http: / / www.21cnjy.com )302 g、m2＝202 g，甲小车拖有纸带，通过打点计时器记录它的运动情况，乙小车静止在水平桌面上，甲小车以一定的速度向乙小车运动，跟乙小车发生碰撞后与乙小车粘合在一起共同运动．这个过程中打点计时器在纸带上记录的点迹如图4所示，在图上还标出了用刻度尺量出的各点的数据，已知打点计时器的打点频率为50 Hz.www.21-cn-jy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../13.TIF" \* MERGEFORMAT
图4
(1)从纸带上的数据可以得出：两车碰撞过程经历的时间大约为________ s；(结果保留两位有效数字)2·1·c·n·j·y
(2)碰前甲车的质量与速度的乘积大 ( http: / / www.21cnjy.com )小为______ kg·m/s，碰后两车的质量与速度的乘积之和为________ kg·m/s；(结果保留三位有效数字)www-2-1-cnjy-com
(3)从上述实验中能得出什么结论？
6．某同学用如图5甲所示装置通过半 ( http: / / www.21cnjy.com )径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点．P为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．21·世纪*教育网
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../Y3.TIF" \* MERGEFORMAT
图5
(1)碰撞后B球的水平射程应为______ cm.
(2)在以下选项中，本次实验不需要测量的有________．
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E．测量G点相对于水平槽面的高度
[创新应用题组]
7．某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰 ( http: / / www.21cnjy.com )撞中的动量变化的规律”的实验，气垫导轨装置如图6甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．21cnjy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../Y4.TIF" \* MERGEFORMAT
图6
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气 ( http: / / www.21cnjy.com )垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；21世纪教育网版权所有
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间；
⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图丁所示；
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g；试着完善实验步骤⑥的内容．【来源：21·世纪·教育·网】
(2)已知打点计时器每隔 ( http: / / www.21cnjy.com )0.02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)．
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是__________________．
答案
1．D
2．0.1 m/s 0.15 m/s
3．(1)刻度尺、天平 (2)两木块质量m1、m2及其平抛运动的水平位移s1、s2 (3)m1s1＝m2s2
4．0.015 kg·m/s 0.007 5 kg·m/s 0.007 5 kg·m/s 碰撞中mv的矢量和是守恒的量
5．(1)0.10 (2)0.202 0.203
6．(1)65.0(64.9和65.1也对) (2)CE
7．(1)接通打点计时器的电源 放开滑块1 (2)0.620
0．618 (3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦
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第二章 波粒二象性
第三章 原子结构之谜
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)
1．下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是 ( )
A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子
B．由光电效应现象可知光子与电子是同一种粒子；从双缝干涉实验结果看出，光波与机械波是同一种波
C．在一束光中，光子间的相互作用使光表现出波的性质
D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性21·cn·jy·com
2．当具有5.0 eV能 ( http: / / www.21cnjy.com )量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有的最大初动能是1.5 eV.为了使这种金属发生光电效应，入射光的最低能量为 ( )
A．1.5 eV B．3.5 eV C．5.0 eV D．6.5 eV
3.2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一
的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝 ( http: / / www.21cnjy.com )干涉实验装置进行的电子干涉实验．如图1所示，从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明( ) 图1
A．光具有波动性
B．光具有波粒二象性
C．微观粒子也具有波动性
D．微观粒子的波是一种电磁波
4．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则 ( )
A．电子轨道半径越小 B．核外电子运动速度越大
C．原子能量越大 D．电势能越小
5.氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知
基态的氦离子能量为E1＝－54.4 e ( http: / / www.21cnjy.com )V，氦离子的能级示意图如图2所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 ( )21教育网
A．42.8 eV(光子) B．43.2 eV(电子) 图2
C．41.0 eV(电子) D．54.4 eV(光子)
6.研究光电效应规律的实验装置如图3所示，用频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电
子产生．由于光电管K、A间加的是反向电压，光 ( http: / / www.21cnjy.com )电子从阴极K射出后将向阳极A做减速运动．光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出．当电流计示数恰好为零时，电压表的示数称为遏止电压Uc.下列表示光电效应实验规律的图象中，不正确的是( ) 图3
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../166.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../167.TIF" \* MERGEFORMAT
二、双项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
7．关于原子结构，下列说法中正确的是 ( )
A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径
B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径
C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验
D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大
8．在α粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的α粒子，从不同大小的角度散射出来，则散射角度大的这个α粒子 ( )
A．更接近原子核
B．更远离原子核
C．受到一个以上的原子核作用
D．受到原子核较大的冲量作用
9.氢原子的能级图如图4所示，一群原来处于n＝4能级的氢原子跃
迁到n＝1能级的过程中 ( )
A．放出三种频率不同的光子
B．放出六种频率不同的光子
C．放出的光子的最大能量为12.75 eV，最小能量是0.66 eV 图4
D．放出的光能够使逸出功为13 eV的金属发生光电效应
10．用如图5所示的光电管 ( http: / / www.21cnjy.com )研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../168.TIF" \* MERGEFORMAT
图5
A．a光的频率一定大于b光的频率
B．增大b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D．只增大a光的强度可使通过电流计G的电流增大
三、填空题(本题共4小题，共12分)
11．(3分)已知氢原子的 ( http: / / www.21cnjy.com )基态能量为－13.6 eV，第二能级E2＝－3.4 eV，如果氢原子吸收________eV能量，可由基态跃迁到第二能级．如果再吸收1.89 eV能量，还可由第二能级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级 E3＝________ eV.www.21-cn-jy.com
12．(3分)黑体辐射的规律不能用经典电磁学 ( http: / / www.21cnjy.com )理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割的最小能量值组成，每一份称为______.1905年爱因斯坦由此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为________，并成功解释了________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖．【来源：21·世纪·教育·网】
13．(3分)图6中画出了氢原子的5个能级 ( http: / / www.21cnjy.com )，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有________种．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../169.TIF" \* MERGEFORMAT
图6
14．(3分)如图7所示是用光照射某种金属 ( http: / / www.21cnjy.com )时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，由图可知该金属的极限频率为________，该图线的斜率表示__________．该金属的逸出功为________．21cnjy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../170.TIF" \* MERGEFORMAT
图7
四、计算题(本题共3小题，共40分)
15．(12分)氢原子处于基态时，原子的能 ( http: / / www.21cnjy.com )级为E1＝－13.6 eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，氢原子在n＝4的激发态时，问：21·世纪*教育网
(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？
(2)能放出的光子的最大能量是多少？
16．(14分)氢原子的能级图如图8 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，某金属的极限波长恰好等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少？
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../171.TIF" \* MERGEFORMAT
图8
17．(14分)氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51 eV，则：2·1·c·n·j·y
(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？
(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？
(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中最长波长是多少？www-2-1-cnjy-com
答案
1．D 2．B 3．C 4．C 5．A 6．B 7．AD 8．AD 9．BC 10．AD
11．10.2 －1.51
12．能量子 ε＝hν 光电效应 爱因斯坦光电效应
13．4
14．4.3×1014 Hz 普朗克常量h 1.78 eV
15．(1)0.85 eV (2)12.75 eV
16．7.65 eV
17．(1)1.03×10－7 m (2)3.28×1015 Hz (3)3种 6.56×10－7 m21世纪教育网版权所有
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训练3 康普顿效应及其解释
训练4 光的波粒二象性
[概念规律题组]
1．(双选)下列说法中正确的是 ( )
A．光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的波动说组成的
B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论
C．光子说并没有否定电磁说，在光子的能量ε＝hν中，ν表示波的特性，ε表示粒子的特性
D．光波不同于宏观观念中那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波
2．(双选)关于光的性质，下列叙述中正确的是 ( )
A．在其他同等条件下，光的频率越高，衍射现象越容易看到
B．频率越高的光，粒子性越显著；频率越低的光，波动性越显著
C．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性
D．如果让光子一个一个地通过狭缝时，它们将严格按照相同的轨道和方向做极有规则的匀速直线运动
3．(双选)在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是 ( )
A．使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，感光片上会出现衍射图样
B．单个光子通过单缝后，感光片上会出现完整的衍射图样
C．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏
D．单个光子通过单缝后打在感光片上的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在感光片上的情况呈现出规律性21世纪教育网版权所有
4．(单选)有关光的本性的说法正确的是 ( )
A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子假说”，它们都圆满地说明了光的本性21教育网
B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子
C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性
D．在光的双缝干涉实验中，如果有光通过双缝则显出波动性
5．(单选)对于光的波粒二象性的说法中，正确的是 ( )
A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子
B．光子与电子是同样一种粒子，光波与机械波是同样一种波
C．光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的
D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性21cnjy.com
6．(单选)频率为ν的光子，具有的能量 ( http: / / www.21cnjy.com )为hν，动量为hν/c，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光的散射，散射后的光子( )
A．改变原来的运动方向，但频率保持不变
B．光子将从电子处获得能量，因而频率将增大
C．散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上，但方向相反
D．由于电子受到碰撞时会吸收光子的一部分能量，散射后的光子频率低于入射前光子的频率
[方法技巧题组]
7．下面列举的是人类对光的本性的认识：
A．牛顿的微粒说和惠更斯的波动说
B．光的干涉、衍射现象证明波动说是正确的
C．光电效应现象的发现为爱因斯坦的光子假说的诞生奠定了基础
D．光波的传播介质问题是麦克斯韦电磁说诞生的基础
E．光具有波粒二象性
请按人类的认识发展进程将字母按顺序排列起来：______.
8．(双选)光通过各种不同的障碍物后 ( http: / / www.21cnjy.com )会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明 ( )
A．光是电磁波 B．光具有波动性
C．光可以携带信息 D．光具有波粒二象性
9．(双选)为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成感光片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是 ( )
A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，感光片上将出现双缝干涉图样
B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，感光片上将出现不太清晰的双缝干涉图样
C．大量光子的运动显示光的波动性
D．个别光子的运动显示光的粒子性，光只有粒子性没有波动性
[创新应用题组]
10.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．如图1给出
了光子与静止电子碰撞后电子的运 ( http: / / www.21cnjy.com )动方向，则碰撞后光子可能沿方向________运动，并且波长________(填“不变”“变短”或“变长”)． 图1
答案
1．CD 2．BC 3．AD 4．C 5．D 6．D 7．ABDCE 8．BC 9．AC
10．1 变长
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训练3 氢原子光谱
[概念规律题组]
1．(单选)白炽灯发光产生的光谱是 ( )
A．连续谱 B．明线光谱
C．原子光谱 D．吸收光谱
2．(双选)下列关于光谱的说法正确的是 ( )
A．炽热固体、液体和高压气体发出的光生成连续谱
B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸收光谱中的暗线是一一对应的
C．气体发出的光只能产生线状谱
D．甲物质发出的光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱
3．(双选)关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 ( )
A．太阳光谱与白炽灯光谱都是线状谱
B．霓虹灯与煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是线状谱
C．做光谱分析时，可以用明线光谱，也可以用吸收光谱
D．观察月亮光谱可以完全确定月球的化学成分
4．(单选)太阳的光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于 ( )
A．太阳表面大气层中缺少相应的元素
B．太阳内部缺少相应的元素
C．太阳表面大气层中存在着相应的元素
D．太阳内部存在着相应的元素
[方法技巧题组]
5．(双选)关于巴耳末公式＝R(－)的理解，正确的是 ( )
A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的
B．公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C．公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱
D．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱
6．(单选)对于光谱，下列说法中正确的是 ( )
A．大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光谱是线状谱
B．线状谱由不连续的若干波长的光所组成
C．太阳光谱是连续谱
D．太阳光谱是线状谱
7．(单选)关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 ( )
A．做光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱
B．做光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱
C．做光谱分析时既可以用发射光谱，也可以用吸收光谱
D．同一种物质的线状谱和吸收光谱上的暗线由于光谱的不同，它们之间不存在对应关系
[创新应用题组]
8．(双选)如图1甲所示，是a、b、 ( http: / / www.21cnjy.com )c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../145.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../145A.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．a元素 B．b元素
C．c元素 D．d元素
9.在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的________光谱(填“线状”或“吸收”)．21世纪教育网版权所有
答案
1．A 2．AB 3．BC 4．C 5．AC 6．B 7．C 8．BD 9．线状
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训练8 自然界中的守恒定律
[概念规律题组]
1．(单选)如图1所示，在光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑的水平面上，木块A以速度v与静止木块B正碰，已知两木块质量相等，当木块A开始接触固定在B左侧的弹簧C后 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../Y7.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．弹簧C压缩量最大时，木块A减少的动能最多
B．弹簧C压缩量最大时，木块A减少的动量最多
C．弹簧C压缩量最大时，整个系统减少的动能最多
D．弹簧C压缩量最大时，木块A的速度为零
2．(单选)一个质量为m的小球甲以速度v0在 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑水平面上运动，与一个等质量的静止小球乙正碰后，甲球的速度变为v，那么乙球获得的动能等于 ( )
A.mv－mv2 B.m(v0－v)2
C.m(v0)2 D.m(v)2
3．(双选)汽车拉着拖车在平直的公路上匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前 ( )
A．汽车和拖车的总动量不变
B．汽车和拖车的总动能不变
C．汽车和拖车的总动量增加
D．汽车和拖车的总动能增加
4．(双选)质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上且质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是 ( )
A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B．阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等
C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
[方法技巧题组]
5.如图2所示，滑块A、B的质量分别为m1和 ( http: / / www.21cnjy.com )m2，由轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧，两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动．若突然断开轻绳， 当弹簧第一次恢复原长时，滑块A的动能变为原来的，求弹簧第一次恢复到原长时B的速度． 图2
6.如图3所示，光滑水平面上并排放着A、B两个物块，质量分别为mA＝
1 kg，mB＝3 kg，中间夹有少量的塑胶炸药，爆炸后物块A以速度v1＝
6 m/s向左运动，物块B向右运动，则： 图3
(1)假设塑胶炸药在爆炸时释放的能量全部转化为A、B的动能，则在爆炸时释放多少能量？
(2)爆炸后B向右运动并与固定在右侧的弹簧碰撞，求弹簧的最大弹性势能．
7.如图4所示，水平放置的轻弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧左端固定，小物块P置于水平桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将P缓缓推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时，推力做的功为WF＝6 J．撤去推力后，小物块P沿桌面滑动到停在光滑水平地面上的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P、Q质量分别为m＝1 kg、M＝4 kg，A、B间距离为L1＝5 cm，A离桌子边缘C点的距离为L2＝90 cm，P与桌面及P与Q的动摩擦因数均为μ＝0.4，g＝10 m/s2，则要使物块P在小车Q上不滑出去，小车至少多长？21教育网
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../84.TIF" \* MERGEFORMAT
图4
[创新应用题组]
8．如图5所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直．直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R.重力加速度为g，忽略圆管内径及空气阻力，各处摩擦均不计，求：21世纪教育网版权所有
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../W13.TIF" \* MERGEFORMAT
图5
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小．
答案
1．C 2．B 3．AD 4．BD
5.v0
6．(1)24 J (2)6 J
7．0.4 m
8．(1)2 (2)2
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第一章 碰撞与动量守恒
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)
1.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1所示，桶的前、
后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是 ( )
A．打开阀门S1
B．打开阀门S2 图1
C．打开阀门S3
D．打开阀门S4
2.如图2所示，物体A、B静止在光滑水平面上，且mA＞mB，现用大小相等的两个力F和F′
分别作用在A和B上，使A、B ( http: / / www.21cnjy.com )沿一条直线相向运动，然后又先后撤去这两个力，使这两个力对物体做的功相同，接着两物体碰撞并合为一体后，它们 ( ) 图2
A．可能停止运动
B．一定向右运动
C．可能向左运动
D．仍运动，但运动方向不能确定
3.如图3所示，小船静止于水面上，站在船尾的人不断将鱼抛向船
头的舱内，将一定质量的鱼抛完后，关于小船的速度和位移，下
列说法正确的是 ( ) 图3
A．向左运动，船向左移动了一些
B．小船静止，船向左移动了一些
C．小船静止，船向右移动了一些
D．小船静止，船不移动
4．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已 ( http: / / www.21cnjy.com )知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车的动量p1和p2的大小关系是 ( )
A．p1等于p2 B．p1小于p2
C．p1大于p2 D．无法比较
5.如图4所示，在光滑水平地面上放着两个物 ( http: / / www.21cnjy.com )体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正)．在绳拉紧(可能拉断)的过程中，A、B动量的变化可能为( ) 图4
A．ΔpA＝－4 kg·m/s，ΔpB＝4 kg·m/s
B．ΔpA＝2 kg·m/s，ΔpB＝－2 kg·m/s
C．ΔpA＝－2 kg·m/s，ΔpB＝2 kg·m/s
D．ΔpA＝ΔpB＝2 kg·m/s
二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)
6．下列说法中正确的是 ( )
A．作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越快
B．作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量的变化就越快
C．作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变
D．动量的变化一定时，延长物体间的相互作用时间，可以减小物体间的相互作用力
7.如图5所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止
在光滑水平地面上，c车上 ( http: / / www.21cnjy.com )一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后 ( ) 图5
A．a、c两车的运动速率相等
B．a、b两车的运动速率相等
C．三辆车的运动速率关系为vc＞va＞vb
D．a、c两车的运动方向一定相反
8.如图6所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两
车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲
车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是 ( ) 图6
A．甲、乙两车运动中速度之比为
B．甲、乙两车运动中速度之比为
C．甲车移动的距离为L
D．乙车移动的距离为L
9．如图7甲所示，在光滑水平面上的两小球发生 ( http: / / www.21cnjy.com )正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s－t(位移—时间)图象．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断 ( )
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图7
A．碰前m2静止，m1向右运动
B．碰后m2和m1都向右运动
C．m2＝0.3 kg
D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
10．如图8所示，质量相等的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个滑块位于光滑水平桌面上，其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块M以初速度v0向右运动，它与挡板P碰撞后粘连在一起，在以后的运动过程中 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../Y10.TIF" \* MERGEFORMAT
图8
A．M的速度等于0时，弹簧的长度最短
B．M的速度为v0/2时，弹簧的弹性势能最大
C．两滑块速度相同时，N的动量最大
D．弹簧的弹力对N做功最多为mv/2
三、实验题(本题共8分)
11．(8分)某同学用图9甲所示装置结合频闪照片来探究碰撞中的不变量．经过多次实验，该同学猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和是不变的．21世纪教育网版权所有
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HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../95.TIF" \* MERGEFORMAT
图9
步骤1：用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB，并且保证mA>mB；
步骤2：安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；
步骤3：先不在斜槽的末端放小球B，让小球 ( http: / / www.21cnjy.com )A从斜槽上某位置P由静止开始释放，小球离开斜槽后，用频闪照相记录下小球A两个时刻的位置(如图乙所示)；
步骤4：将小球B放在斜槽的末端，让小球A从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，用频闪照相记录下两个小球在两个时刻的位置(如图丙所示)；
步骤5：直接测量需要的物理量，根据测量得到的数据，验证自己的猜想．
请回答：
(1)在步骤5中，该同学需要在照片中直接测量的物理量有________；(选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)21教育网
(2)用实验中测量的物理量来表示该同学的猜想结果：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
四、计算题(本题共3小题，共42分)
12．(12分)如图10所示，在高为 ( http: / / www.21cnjy.com )h＝5 m的平台右边缘上，放着一个质量M＝3 kg的铁块，现有一质量为m＝1 kg的钢球以v0＝10 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为L＝2 m，已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，取g＝10 m/s2)．21cnjy.com
13．(14分)一质量为M的 ( http: / / www.21cnjy.com )长木板，静止放在光滑的水平面上．一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始滑动，直到离开长木板．滑块刚离开长木板时的速度为v0.若将此长木板固定在水平桌面上，其他条件相同，求滑块离开长木板时的速度v. 图1021·cn·jy·com
14.(16分)两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是
光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图11所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止滑下，然后又滑上劈B，重力加速度为g，求：www.21-cn-jy.com
(1)物块第一次离开劈A时，劈A的速度； 图11
(2)物块在劈B上能够达到的最大高度．
答案
1．B 2．B 3．C 4．C 5．C 6．AD 7．CD 8．AD 9．AC 10．BD
11．(1)x0、xA、xB (2)mAx0＝mAxA＋mBxB
12．1.6 m
13.
14．(1) (2)h
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训练2 原子的结构
[概念规律题组]
1．(双选)下列关于原子结构的说法正确的是 ( )
A．电子的发现说明了原子内部还有复杂结构
B．α粒子散射实验揭示了原子的核式结构
C．α粒子散射实验中绝大多数α粒子都发生了较大偏转
D．α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转是α粒子与原子发生碰撞所致
2．(单选)由α粒子散射实验结果可知，下列说法不正确的是 ( )
A．原子中绝大部分是空的
B．原子中全部正电荷都集中在原子核上
C．原子核内有电子
D．原子的质量几乎全部都集中在原子核上
3．(单选)α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为 ( )
A．α粒子与电子根本无相互作用
B．α粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的
C．α粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计
D．电子很小，α粒子碰撞不到电子
4．(单选)卢瑟福提出原子核 ( http: / / www.21cnjy.com )式结构的实验基础是α粒子散射实验，在α粒子散射实验中，大多数α粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解释是( )
A．α粒子穿越金箔时距离原子核较近
B．α粒子穿越金箔时距离原子核较远
C．α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力
D．α粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力
[方法技巧题组]
5．(单选)在α粒子散射实验中，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的 ( )
A．万有引力 B．库仑力
C．磁场力 D．核力
6．(单选)如图所示，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../139.tif" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../140.TIF" \* MERGEFORMAT
7.(双选)如图1所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一原子核附近时的示
意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是( )
A．α粒子在A处的速度比在B处的速度小
B．α粒子在B处的速度最大
C．α粒子在A、C处的速度的大小相同 图1
D．α粒子在B处的速度比在C处的速度小
8．(单选)关于α粒子散射实验，下列说法不正确的是 ( )
A．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方向发生明显的改变
B．由于绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使α粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集中着对α粒子产生库仑力的正电荷
C．α粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的机会很小
D．使α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等
[创新应用题组]
9．已知电子质量为9.1×10－ ( http: / / www.21cnjy.com )31 kg，带电荷量为－1.6×10－19 C，当氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10－10 m时，求电子绕核运动的速度、频率、动能和等效的电流．
答案
1．AB 2．C 3．C 4．B 5．B 6．D 7．CD 8．D
9．2.19×106 m/s 6.58×1015 Hz 2.17×10－18 J
1．07×10－3 A
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训练4 动量 动量守恒定律(2)
[概念规律题组]
1．(单选)关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是 ( )
A．牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题
B．牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题
C．动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的问题
D．动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子
2．(双选)木块a和b用一根 ( http: / / www.21cnjy.com )轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../28.TIF" \* MERGEFORMAT
图1
A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量守恒
B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒
C．a离开墙壁后，a和b组成的系统的动量守恒
D．a离开墙壁后，a和b组成的系统的动量不守恒
3．(单选)如图2所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止
在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法不正确的是 ( ) 图2
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒
B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒
4．(单选)一条约为180 kg的小船 ( http: / / www.21cnjy.com )漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图(如图所示)，图中虚线部分为人走到船头时的情景．请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../30.TIF" \* MERGEFORMAT
5．(双选)如图3所示，水平面上有两个 ( http: / / www.21cnjy.com )木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2＝2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运动．若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1＝2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../31.TIF" \* MERGEFORMAT
图3
A．动量大小之比为1∶1
B．速度大小之比为2∶1
C．动量大小之比为2∶1
D．速度大小之比为1∶1
[方法技巧题组]
6．(单选)在高速公路上发生了一起交通事 ( http: / / www.21cnjy.com )故，一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车，撞后两车连在一起，并向南滑行一段距离后静止．根据测速仪的测定，长途客车撞前以20 m/s的速度匀速行驶，由此可判断卡车撞前的行驶速度 ( )
A．小于10 m/s
B．大于10 m/s，小于20 m/s
C．大于20 m/s，小于30 m/s
D．大于30 m/s，小于40 m/s
7．(单选)如图4所示，甲、乙两物体在光滑水 ( http: / / www.21cnjy.com )平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分别为3 m/s和1 m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两物体质量之比为 ( )
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图4
A．2∶3 B．2∶5
C．3∶5 D．5∶3
8．(双选)如图5所示，A、B两个小 ( http: / / www.21cnjy.com )球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1′，此时B球的动量大小为p2′，则下列等式成立的是 ( )
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图5
A．p1＋p2＝p1′＋p2′ B．p1－p2＝p1′＋p2′
C．p1′－p1＝p2′＋p2 D．－p1′＋p1＝p2′＋p2
9.(单选)一炮艇总质量为M，以速度v ( http: / / www.21cnjy.com )0匀速行驶，从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向发射一质量为m的炮弹，射出炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 ( )
A．Mv0＝Mv′＋mv
B．Mv0＝(M－m)v′＋mv
C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)
D．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′)
10．一辆车在光滑水平路面上以速度v匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )行驶．车上的人每次以相同的速度4v(对地速度)向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包．抛出第一个沙包后，车速减为原来的，则抛出第四个沙包后，此车的运动情况如何？21世纪教育网版权所有
[创新应用题组]
11．为了采集木星和火星之间星云的 ( http: / / www.21cnjy.com )标本，将航天器制成勺形，星云物质彼此间相对静止．航天器质量为104 kg，正以10 km/s 的速度运行，星云物质速度为100 m/s，方向与航天器相同，航天器没有开启动力装置．如果每秒钟可搜集10 kg 星云物质，一个小时后航天器的速度变为多少？(以上速度均相对于同一惯性参考系)21cnjy.com
12．质量为1 000 kg的轿车与 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为4 000 kg的货车迎面相撞．碰撞后两车绞在一起，并沿货车行驶方向运动一段路程后停止(如图6所示)．从事故现场测出，两车相撞前，货车的行驶速度为54 km/h，撞后两车的共同速度为18 km/h.该段公路对轿车的限速为100 km/h，试判断轿车是否超速行驶．21教育网
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图6
答案
1．C 2．BC 3．A 4．B 5．AB 6．A 7．C 8．BD 9．D
10．车以的速度向后退
11．2 252 m/s
12．轿车超速行驶
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