2015届高三物理二轮高考题型练：题型20自选模块专练：动量与原子.doc

题型20　动量与原子物理 1．(2014·福建·30)(1)(单选)如图1所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是________(填选项前的字母)． 图1 A．①表示γ射线，③表示α射线 B．②表示β射线，③表示α射线 C．④表示α射线，⑤表示γ射线 D．⑤表示β射线，⑥表示α射线 (2)(单选)如图2所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为________． 图2 A．v0－v2 B．v0＋v2 C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2) 答案　(1)C　(2)D 解析　(1)根据三种射线的偏转轨迹可知①⑥表示β射线，②⑤表示γ射线，③④表示α射线．选项C正确． (2)根据动量守恒定律列方程求解． 对火箭和卫星由动量守恒定律得 (m1＋m2)v0＝m2v2＋m1v1 解得v1＝ ＝v0＋(v0－v2)．故选D. 2．(2014·新课标Ⅱ·35)(1)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是________． A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值 B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 E．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 (2)现利用图3(a)所示的装置验证动量守恒定律．在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间． 图3 实验测得滑块A的质量m1＝0.310 kg，滑块B的质量m2＝0.108 kg，遮光片的宽度d＝1.00 cm；打点计时器所用交流电的频率f＝50.0 Hz.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰．碰后光电计时器显示的时间为Δt0＝3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示．若实验允许的相对误差绝对值(×100%)最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程． 答案　(1)ACE　(2)见解析 解析　(1)密立根通过油滴实验，验证了物体所带的电荷量都是某一值的整数倍，测出了基本电荷的数值，选项A正确．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，明确了原子核具有复杂结构，选项B错误．居里夫妇通过对含铀物质的研究发现了钋(Po)和镭(Ra)，选项C正确．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子的核式结构，选项D错误．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，说明了阴极射线是带负电的粒子，并测出了该粒子的比荷，选项E正确． (2)按定义，滑块运动的瞬时速度大小v为 v＝① 式中Δs为滑块在很短时间Δt内走过的路程 设纸带上打出相邻两点的时间间隔为ΔtA，则 ΔtA＝＝0.02 s② ΔtA可视为很短． 设滑块A在碰撞前、后瞬时速度大小分别为v0、v1. 将②式和图给实验数据代入①式可得v0＝2.00 m/s③ v1＝0.970 m/s④ 设滑块B在碰撞后的速度大小为v2，由①式有 v2＝⑤ 代入题给的实验数据得v2≈2.86 m/s⑥ 设两滑块在碰撞前、后的动量分别为p和p′，则 p＝m1v0⑦ p′＝m1v1＋m2v2⑧ 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为 δp＝×100%⑨ 联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得 δp≈1.7%5%⑩ 因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律． 3．(2014·山东菏泽一模)(1)(单选)根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E′等于________(填写选项字母)． A．E－h B．E＋h C．E－h D．E＋h (2)如图4所示，在光滑的水平桌面上有一长为L＝2 m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量为mC＝5 kg，在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B，其质量分别为mA＝1 kg、mB＝4 kg，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少许炸药．炸药爆炸使得A以vA＝6 m/s的速度水平向左运动，不计一切摩擦，两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体，爆炸与碰撞时间不计，求： 图4 ①当两滑块都与挡板碰撞后，