2011年高考专题选修3-5专题强化练习
1．[物理——选修3-5]（15分）
（1）（5分）根据玻尔的原子理论，下列说法中正确的有
A．原子只有在吸收了光子以后才有可能从低能级跃迁到高能级 B．原子从高能级跃迁到低能级一定会辐射出光子 C．氢原子向外辐射光子的能量不会超过13.6eV D．氢原子能吸收的光子的能量不会超过13.6eV
碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止。求第一次碰后m1球的速度。
1．（15分） （1）BC（5分）
（2）（10分）根据动量定恒定律有
'm1v1?m2v2?m1v1'?m2v2 'm1v1'?m2v2?0
（ ）
（2）（10分）质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心
（4分） （4分）
解得v1'?m1v1?m2v22m1 （2分）
2．（8分）[物理—物理3—5]
（1）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装
置能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变，并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类源源不断地提供清洁能源，被称为“人造太阳”。在该装置内所发生核反应的方程是
2134H?1H?2He?X，其中粒子X的符号是 。已知1H的质量为m1，1H的质量为m2，
2342He的质量是
m3，X的质量是m4，光速为c，则发生一次上述核反应所释放核能的表达式
为 。
（2）如图所示，质量为3m、长度为L的木块静止放置在光滑的水平面上。质量为m的子弹（可视为质
点）以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为
①子弹穿出木块后，木块的速度大小；
②子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小。
2．（8分）【物理一物理3—5】 （1）0n12v0。试求： 5
(m1?m2?m3?m4)c2（每空1分）
（2）解：①设子弹穿出木块后，木块的速度大小为移。设向右方向为正方向，由动量守恒定律可得：
2mv0?3mv?mv0………………………………………①（2分）
51解得：v?v0……………………………………………………②（1分）
5②设子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小为f。由能量守恒定律可得：
fL?1232122mv0?mv?m(v0)………………………………………③（2分） 222529mv0f?25L联立②③式可得： ………………（1分）
3. [物理选修3-5]（15分）
（1）（5分）目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是:（ ）
A.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的
B.已知氡的半衰期为3.8天,若取1g氡放在天平左盘上,砝码放于右盘,左右两边恰好平衡,则7.6天后,需取走0.75g砝码天平才能再次平衡
C.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
D.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
（2）（10分）2005年7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标——坦普尔１号彗星，这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×107m/s的改变。探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以3.6×104km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后融化消失。根据以上数据，估算一下彗星的质量是多少？
－
3.(1).AD
(2). 答案：以彗星和撞击器组成的系统为研究对象，设彗星的质量为M，初速度为
44v01，撞击器质量m?3.7?10kg，速度v02?3.6?10km/h?1.0?10m/s，
2撞击后速度为v. 由动量守恒定律得：
Mv01?mv02?(M?m)v ① （3分）
由于M远大于m，所以，上式可以化为：
Mv01?mv02?Mv ② （2分）
解得： M?mv02 ③ （1分）
v01?v?7由题给信息知，撞击后彗星的运行速度改变了1.0?10 m/s，即
v01?v?1.0?10?7m/s ④ （2分）
代入③式解得 M?3.7?1013kg ⑤ （2分）
4．（选做3—5模块）
（1）（5分）康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．右图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子：
A．可能沿1方向，且波长变小 B．可能沿2方向，且波长变小 C．可能沿1方向，且波长变长 D．可能沿3方向，且波长变长
（2）（10分）如图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k且足够长的水
平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为T．使一质量为m、初速度为v0的小物体，在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧．弹簧的弹性势能表达式为Ep＝
12kx（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．长滑块在细绳拉断后2k M v0 m ← 被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？
4．（1）C
（2）设弹簧压缩量为x1时绳被拉断：kx1＝T
121122kx1＋mv1＝mv0 （2分） 222 （1分）
设绳被拉断瞬间，小物体的速度为v1，有
解得
T2 v1?v?km20 （1分）
当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度am，此时，设弹簧压缩量为x2，小物体和滑块有相同的速度为v2．从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒：
mv1＝(M＋m)v2
（2分）
（2分）
121122kx2＋(M＋m)v2＝mv0 222由牛顿第二定律：kx2＝Mam （1分）
1解得 am?M2kMmv0?mT2M?m （1分）
5．［物理选修3-5模块］
（1）．下列叙述中符合物理学史实的有（ ）
A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有波动性；
B．卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的；
C．麦克斯韦验证了电磁场理论，提出了光是一种电磁波；D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说。
（2）．如图所示，光滑水平路面上，有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶，
小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结，车厢右端有一质量为m3=20kg的物体（可视为质点），物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2，开始物体静止在车厢上，绳子是松驰的．求： （1）当小车、车厢、物体以共同速度运动时，物体相对车厢的位移（设物体不会从车厢上滑下）；（2）从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间．（取g=10m/s）
5．（１）Ａ
（２）。（1）以m1和m2为研究对象，由动量守恒定律有m1v0=(m1＋m2)v1，
2
解得v1?m1v05?21（２分） ??m/s．
m1?m25?253再以m1、m2、m3为对象，设它们最后的共同速度为v2，则m1v0=（m1＋m2＋m3）v2， 解得v2?m1v05?2??0.2m/s（２分）
m1?m2?m35?25?20绳刚拉紧时m1和m2的速度为v1，最后m1、m2、m3的共同速度为v2，设m3相对m2的位移为Δs，则在过程中由能量守恒定律有
1122 解得Δs=0.017m．（３分） (m1?m2)v1??m3g?s?(m1?m2?m3)v222
2011届高三 专题强化练习 新人教版选修3-5
