2024年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题16 选修3-5
1．（6分）(2024河北邯郸高三12月质检)下列说法正确的有
A．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属不一定发生光电效应
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C．由玻尔理论可知，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，同时电子的动能减小，电势能增大
D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4 E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长
2．（9分）(2024河北邯郸高三12月质检)如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距L=1.0m。物块A以速度vＯ=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B立刻牢固地粘在一起向右
运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均
为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。（设碰撞时间很短，A、B、C均可视为质点，g取10m/s2） （i）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；
（ii）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
（ii）设A、B与C碰后速度为v3，A、B与C碰撞的过程动量守恒
2mv2?2mv3?kmv
得：
v3?(4?k)m/s ④
根据碰撞前后动能不增加，
11122有2mv2⑤ ?2mv3?kmv2222
④⑤式得k?6 ⑥
讨论如下：
当k?4时，碰后AB速度向右，且碰后A、B的速度v3必须满足v3?v， 可得 2?k?4 ⑦ 当k?4时，v3?0，即与C碰撞后，AB停止 ⑧
当4?k?6时，v3?0，即B与C碰后向左运动 ⑨
3.（4分）（2024甘肃嘉峪关检测）对聚变反应 确的是( ) A．B．
和和
是两种不同元素的原子核 是氢的两种同位素的原子核
，下列说法中正
C．这个反应过程中有质量亏损 D．这个反应既是核反应，又是化学反应
4．（8分）（2024甘肃嘉峪关检测）如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M= 40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2）求：
①从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；②物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离. 解析：下滑过程机械能守恒∴
（ 1分）
碰撞过程动量守恒
∴ （2分）
35（2024天星调研卷）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，2He核质量为3.0150u。3两个氘核聚变成2He的核反应方程是__________________________________。上述核反应中释放
的核能为_________ MeV。
31⑴【答案】221H→2He +0n （3分） 3.3（3分）
【命题意图】 本题主要考查核反应方程、质能方程、核能计算等知识点，意在考查考生综合应用相关知识的能力。
3【解题思路】根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可得，两个氘核聚变成2He的核31反应方程是221H→2He +0n。在核反应中质量亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=
0.0035u，所以释放的核能为ΔE=Δmc2=0.0035×931MeV=3.3MeV。
3【易错警示】解答本题的易错点主要有：一是把两个氘核聚变成2He的核反应方程3写成22H→二是没有明确1u对应能量931MeV ，把0.0035乘以光速二次方计12He；
算得出释放的核能；三是把0.0035u转化为以kg为单位计算造成计算错误。
6（9分）（2024天星调研卷）如题图所示，半径为R的光滑圆形管道固定在竖直面内．直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好达到与管道圆心O等高处。
（1）求A球与B球碰撞前的速度和碰撞后B球的速度； （2）若已知mB =m，求两小球质量比值
的机械能。
mA和碰撞过程中损失mB（4）碰撞前系统动能Ek0=碰撞后系统动能Ek=
1mAv2=2(2+1)mgR， 211mAvA2+mvB2=(mA+m)gR=(2+2)mgR, 22碰撞过程中损失的机械能△E= Ek0-Ek=2(2+1)mgR-(2+2)mgR=2mgR。（3分）
2024年高考物理模拟新题精选分类解析(第3期)专题16 选修3-5
