湖南长沙市岳麓实验中学2025-2026学年高三上学期2月期末物理试题

绝密★启用前 长沙市岳麓实验中学高三期末考试物理试题 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.如图所示，静止的  核发生衰变后生成反冲核，两个产物都在垂直于它们的速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法错误的是：(    ) A. 衰变方程可表示为 B. 核和粒子的圆周轨道半径之比为 C. 核和粒子的动能之比为 D. 核和粒子在匀强磁场中旋转的方向相同 2.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为不含子弹，每颗子弹质量为，共发。打靶时枪口到靶的距离为。若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。以下说法中正确的是 A. 待打完发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动 B. 待打完发子弹后，小车应停在射击之前的位置 C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同 D. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移应越来越大 3.北京时间 年月日时分，在日本福岛附近海域发生里氏级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘的衰变方程为根据有关放射性知识，下列说法正确的是(    ) A. 粒子为粒子 B. 的半衰期大约是天，则若取个碘原子核，经天就一定剩下个碘原子核了 C. 生成的处于激发态，还会放射射线．射线的穿透能力最强，电离能力也最强 D. 中有个质子和个中子 4.子与氢原子核质子构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图所示为氢原子的能级图。假定用动能为的电子束照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收能量后，至多发出种不同频率的光，则关于的取值正确的是(    ) A. B. C. D. 只能等于 5.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是(    ) A. 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线是月球上的单摆共振曲线 B. 若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 C. 若图线的摆长约为，则图线是在地球表面上完成的 D. 图线若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 6.如图所示，边长为的正方形金属线在光滑绝缘水平面上，以速度匀速穿过宽度为有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，线框平面与磁场垂直，从线框右边刚进入磁场开始，设逆时针方向的电流为正，则下列图象中可能正确地反映电流随位移的变化规律的是(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.如图甲所示，匝矩形闭合导线框．处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的、两端。已知变压器的原线圈和副线圈Ⅱ的匝数比为：，交流电流表为理想电表，电阻，其他各处电阻不计，以下说法正确的是 A. 时，电流表的示数为 B. 副线圈中交流电的频率为 C. 线框面积为 D. 线圈位于图甲所示位置 8.下列说法正确的是 A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度 B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为 C. 图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长 D. 图乙中，若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应，则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大 9.下列几幅图的有关说法中正确的是(    ) A. 原子中的电子绕原子核做圆周运动时，轨道的半径是不连续的 B. 发现少数粒子发生了较大偏转，因为原子的全部正电荷集中在很小的空间范围 C. 光电效应实验说明了光具有粒子性 D. 射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 10.静止在匀强磁场未画出中的原子核，某时刻衰变放射出某种粒子与反冲核，其初速度方向均与磁场方向垂直，粒子与反冲核在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 该原子核发生了衰变 B. 磁场方向垂直纸面向外 C. 是反冲核的轨迹 D. 压力、温度或与其他元素的化合等因素，都可能影响放射性元素衰变的快慢 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.光电效应证明了光具有粒子性，图中光电管的为阴极，为阳极，理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。 当开关断开时，用光子能量为的一束光照射阴极，发现电流表读数不为零，闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零。从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为          ，该阴极材料的逸出功为          。若增大入射光的强度，电流计的读数          选填“为零”或“不为零”。 现将电源正、负极对调，闭合开关，若光电管的阴极用截止频率为的金属铯制成，光电管阳极和阴极之间的电压为。用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流。已知普朗克常量为，电子电荷量为，真空中的光速为，则金属铯的逸出功________，光电子到达阳极的最大动能________。 12.在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，、是两个半径相等的小球，实验步骤如下。 在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，小球从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； 将木板水平向右移动一定距离并固定，小球从固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； 把小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，小球仍从固定点处由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和。 为了保证在碰撞过程中球不反弹，、两球的质量、间的关系是_________。 完成本实验，必须测量的物理量有_________。填正确答案标号 A.小球开始释放的高度   木板水平向右移动的距离 C.球和球的质量、  点到、、三点的距离、、 若动量守恒，则需要验证的表达式为_________用所测量的已知量表示 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.如图所示，光滑水平地面上有、、三个物体，质量均为、两物块均可视为质点，置于木板的上表面最右端，、间动摩擦因数为现给物块一个初速度使其向右运动，之后与发生碰撞并粘连在一起，最后刚好能滑到的最左端已知重力加速度为，求： 与刚刚完成碰撞瞬间的共同速度大小； 、、三物体的最终速度大小； 板长度． 14.海水中含有丰富的，完全可充当未来的主要能源。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。已知氘核质量为，中子质量为，核的质量为。质量亏损为时，释放的能量为。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的倍 写出该核反应的反应方程式 该核反应释放的核能是多少 若测得反应后生成中子的动能是，则反应前每个核的动能是多少 15.氢原子处于基态时，原子能量，已知电子电荷量，电子质量，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为。 若要使处于的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？ 氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于的定态时，核外电子运动的等效电流多大？ 若已知钠的极限频率为，今用一群处于的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？ 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 长沙市岳麓实验中学高三期末考试物理试题 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.如图所示，静止的  核发生衰变后生成反冲核，两个产物都在垂直于它们的速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法错误的是：(    ) A. 衰变方程可表示为 B. 核和粒子的圆周轨道半径之比为 C. 核和粒子的动能之比为 D. 核和粒子在匀强磁场中旋转的方向相同 【答案】C  【解析】【分析】 本题由电荷守恒及质量守恒得到衰变方程，再根据动量守恒得到两粒子速度之比，进而得到动能之比；由洛伦兹力作向心力求得半径的表达式，代入质量、速度、电荷的比值即可求得半径之比，由左手定则判断粒子受力从而确定在磁场中旋转方向。 求衰变方程时要注意电荷、质量都要守恒即反应前后各粒子的质子数总和不变，相对原子质量总数不变，但前后结合能一般发生改变。 【解答】 A、由电荷守恒及质量守恒可知，衰变方程可表示为，故A正确； B、粒子在磁场中运动，洛伦兹力作向心力，所以有，；而动量相同、相同，故核和粒子的圆周轨道半径之比  ，故B正确； C、由动量守恒可得衰变后，所以核和粒子的动能之比 ，故C错误； D、核和粒子都带正电荷，所以在图示匀强磁场中都是逆时针旋转，故D正确； 故选C。 2.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为不含子弹，每颗子弹质量为，共发。打靶时枪口到靶的距离为。若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。以下说法中正确的是 A. 待打完发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动 B. 待打完发子弹后，小车应停在射击之前的位置 C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同 D. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移应越来越大 【答案】C  【解析】解：、子弹、枪、人、车组成的系统所受的合外力为零，系统的动量守恒．子弹射击前系统总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故待打完发子弹后，小车是静止的，故A错误； 、设子弹出口速度为，车后退速度大小为，以向左为正，根据动量守恒定律，有：   子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故：     在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移为 联立解得：； 每颗子弹从发射到击中靶过程，车均后退，故BD错误，C正确； 故选： 子弹、枪、人、车组成的系统所受的合外力为零，系统的动量守恒；根据动量守恒定律求解出车后退速度。 本题关键根据动量守恒定律求解出从发射一颗子弹到击中靶过程小车后退的距离，此后重复这个循环． 3.北京时间 年月日时分，在日本福岛附近海域发生里氏级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘的衰变方程为根据有关放射性知识，下列说法正确的是(    ) A. 粒子为粒子 B. 的半衰期大约是天，则若取个碘原子核，经天就一定剩下个碘原子核了 C. 生成的处于激发态，还会放射射线．射线的穿透能力最强，电离能力也最强 D. 中有个质子和个中子 【答案】A  【解析】【分析】 根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程． 半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的． 知道半衰期的意义． 知道中，为质量数，为核电荷数． 半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的． 【解答】 解：、，根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，粒子为粒子，故A正确． B、半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的． 所以，则若取个碘原子核，经天剩下几个碘原子核无法预测．故B错误． C、生成的处于激发态，还会放射射线．射线的穿透能力最强，射线是高能光子，即高能电磁波，它是不带电的，所以射线的电离作用很弱，故C错误． D、中有个质子，表示质量数，所以有个中子，故D错误． 故选A． 4.子与氢原子核质子构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图所示为氢原子的能级图。假定用动能为的电子束照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收能量后，至多发出种不同频率的光，则关于的取值正确的是(    ) A. B. C. D. 只能等于 【答案】C  【解析】【分析】 氢原子吸收能量后向高能级跃迁，而较高能级不稳定会自发的向所有的较低能级跃迁； 只有跃迁到基态后才能稳定，故辐射光子的种类为； 求出后，根据能级差得出值的范围，据此解答。 本题主要考查的是氢原子的跃迁，注意氢原子只有跃迁到基态后才能稳定。 【解答】 根据题意可得吸收能量的原子最多可发出种不同频率的光，所以根据知氢原子被激发到的激发态。 又第轨道到第轨道能级差值： 第轨道到第轨道能级差值： 因此有，故ABD错误，C正确。 故选C。 5.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是(    ) A. 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线是月球上的单摆共振曲线 B. 若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 C. 若图线的摆长约为，则图线是在地球表面上完成的 D. 图线若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 【答案】D  【解析】【分析】 当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，根据共振的频率大小，得出固有周期的大小，根据单摆的周期公式进行分析。 解决本题的关键知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振，以及掌握单摆的周期公式。 【解答】 A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅱ单摆的固有频率较大，则固有周期较小，根据单摆周期公式知，周期小的重力加速度大，则图线Ⅱ是地球上单摆的共振曲线，故A错误； B.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为：，则固有周期比为：，根据单摆周期公式知，两次摆长之比为：：，故B错误； 图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，固有频率为，固有周期为：，根据周期公式得，解得该摆摆长约为，所以若图线Ⅰ的摆长约为，则图线Ⅰ不是在地球表面上完成的，故C错误，D正确。 故选：。 6.如图所示，边长为的正方形金属线在光滑绝缘水平面上，以速度匀速穿过宽度为有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，线框平面与磁场垂直，从线框右边刚进入磁场开始，设逆时针方向的电流为正，则下列图象中可能正确地反映电流随位移的变化规律的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】【分析】 明确导体切割磁感线的过程，根据速度的变化可得出电动势及电流的变化规律。 本题考查了导体切割磁感线产生感应电流，再由闭合电路的欧姆定律进行分析求解即可。 【解答】 线圈右边界切割磁感线时，速度不变，故电流不变，由右手定则可知，电流方向为逆时针，则为正值，全部进入后，磁通量不变，没有感应电流，当线框穿出磁场时，速度不变，则电流大小不变，由右手定则知，电流方向为顺时针，则为负值，由于线圈匀速运动，则整个过程中感应电流的大小相等，且由于匀强磁场的宽度为，则进入时间，完全进入时间，穿出时间均相对，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.如图甲所示，匝矩形闭合导线框．处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的、两端。已知变压器的原线圈和副线圈Ⅱ的匝数比为：，交流电流表为理想电表，电阻，其他各处电阻不计，以下说法正确的是 A. 时，电流表的示数为 B. 副线圈中交流电的频率为 C. 线框面积为 D. 线圈位于图甲所示位置 【答案】BC  【解析】【分析】 根据求出线圈转动产生的电动势最大值，根据最大值求出有效值，根据电压之比等于匝数比，求出原副线圈的匝数之比，根据电流比等于匝数之反比求出副线圈的电流。 本题考查了交流的峰值、有效值以及它们的关系；解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系。 【解答】 A.原线圈中电压的有效值，根据，解得，故副线圈中的电流，电流表的电流为，则，解得，故A错误； B.交流电的周期，故交流电的频率，故B正确； C.根据可知，故C正确； D.时线圈产生的感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故D错误。 故选BC。 8.下列说法正确的是 A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度 B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为 C. 图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长 D. 图乙中，若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应，则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大 【答案】AC  【解析】【分析】 温度越高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动；结合爱因斯坦光电效应方程和动能定理可进行分析求解；入射光子与静止的电子发生碰撞，能量变小，碰后散射光的波长变长；根据光电效应方程判断。 本题考查内容较多，包括黑体辐射、爱因斯坦光电效应、康普顿效应，考查内容较基础，难度不大。 【解答】 A、随着温度的升高各种波长的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较小的方向偏移，故，故A正确； B、根据爱因斯坦光电效应方程得：同一光电管的一样，由动能定理得： 推出所以入射光的频率关系应为，故B错误 C、康普顿效应中碰后光子的能量变小，根据公式，可知波长变长，故C正确； D、若甲光和丙光照射某物质都能发生光电效应，由光电效应方程，结合中分析可知丙光产生的光电子最大初动能更大，故D错误。 9.下列几幅图的有关说法中正确的是(    ) A. 原子中的电子绕原子核做圆周运动时，轨道的半径是不连续的 B. 发现少数粒子发生了较大偏转，因为原子的全部正电荷集中在很小的空间范围 C. 光电效应实验说明了光具有粒子性 D. 射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 【答案】ABC  【解析】【分析】 根据玻尔理论原子中的电子绕原子核做圆周运动时，轨道的半径是不连续的；卢瑟福的散射实验发现少数粒子发生了较大偏转，因为原子的全部正电荷集中在很小的空间范围；光电效应实验说明了光具有粒子性；根据左手定则射线甲由粒子组成。 本题考查玻尔理论、散射实验、光电效应以及左手定则等基本概念，难度不大。 【解答】 A.根据玻尔理论原子中的电子绕原子核做圆周运动时，轨道的半径是不连续的，故A正确； B.卢瑟福的散射实验发现少数粒子发生了较大偏转，因为原子的全部正电荷集中在很小的空间范围，故B正确； C.光电效应实验说明了光具有粒子性，故C正确； D.根据左手定则射线甲由粒子组成，故D错误。 故选ABC。 10.静止在匀强磁场未画出中的原子核，某时刻衰变放射出某种粒子与反冲核，其初速度方向均与磁场方向垂直，粒子与反冲核在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 该原子核发生了衰变 B. 磁场方向垂直纸面向外 C. 是反冲核的轨迹 D. 压力、温度或与其他元素的化合等因素，都可能影响放射性元素衰变的快慢 【答案】ABC  【解析】【分析】 本题考查利用核反应与动量守恒定律相结合判断粒子，是高考种常见的一种考查原子物理学的方式，由于原子核和电子均为带电粒子，所以原子物理的考查多数和电场知识和磁场知识相结合。 原子核开始静止，发生衰变后，粒子与反冲核速度相反，又偏转方向相同，则电性一定相反，则一定是衰变； 根据区分轨迹对应的粒子； 半衰期与原子核外因素无关。 【解答】 A、原子核发生衰变，动量大小相等，方向相反，而在图中左侧发生衰变后，粒子与反冲核均向右侧偏转，所以它们的电性一定相反，故粒子一定为电子，该原子核发生了衰变，故A正确； 、粒子在匀强磁场中做圆周运动，轨道半径为，可见电量越小，轨道半径越大，故轨迹所代表的的粒子一定是电子，电子逆时针旋转，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，故BC正确； D、衰变是原子核内部发生的反应，压力、温度或与其他元素的化合等因素，并不能影响衰变的快慢，故D错误。 故选ABC。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.光电效应证明了光具有粒子性，图中光电管的为阴极，为阳极，理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。 当开关断开时，用光子能量为的一束光照射阴极，发现电流表读数不为零，闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零。从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为          ，该阴极材料的逸出功为          。若增大入射光的强度，电流计的读数          选填“为零”或“不为零”。 现将电源正、负极对调，闭合开关，若光电管的阴极用截止频率为的金属铯制成，光电管阳极和阴极之间的电压为。用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流。已知普朗克常量为，电子电荷量为，真空中的光速为，则金属铯的逸出功________，光电子到达阳极的最大动能________。 【答案】；；为零； ；  【解析】【分析】 根据遏止电压，结合动能定理求出光电子的最大初动能，结合光电效应方程求出阴极材料的逸出功； 根据逸出功和极限频率的关系求出金属铯的逸出功； 根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，结合动能定理求出光电子到达阳极的最大动能． 解决本题的关键知道最大初动能与遏止电压的关系，掌握光电效应方程，并能灵活运用； 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道逸出功与极限频率的关系，注意本题求解的是到达阳极的电子最大动能，不是发生光电效应的最大初动能。 【解答】 接通开关，当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零，遏止电压为： 则光电子的最大初动能为：． 根据光电效应方程得：， 解得逸出功为：． 若增大入射光的强度，而频率仍不变，则电流计的读数为零； 金属铯的逸出功为：． 根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：， 根据动能定理得：， 解得光电子到达阳极的最大动能为：． 12.在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，、是两个半径相等的小球，实验步骤如下。 在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，小球从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； 将木板水平向右移动一定距离并固定，小球从固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； 把小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，小球仍从固定点处由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和。 为了保证在碰撞过程中球不反弹，、两球的质量、间的关系是_________。 完成本实验，必须测量的物理量有_________。填正确答案标号 A.小球开始释放的高度   木板水平向右移动的距离 C.球和球的质量、  点到、、三点的距离、、 若动量守恒，则需要验证的表达式为_________用所测量的已知量表示 【答案】 ．  【解析】【分析】 本题考查了验证动量守恒定律实验；实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一竖直面上，故下落的水平位移相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中竖直方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目。 【解答】 根据弹性碰撞公式可知，只有入射球的质量大于被碰球的质量，弹性碰撞后才不会反弹，所以填。 碰撞后水平位移相等，那么用竖直位移表示初速度，，由动量守恒的将初速度的表达式代入得到：，  即：若动量守恒：。故需要测量碰撞小球的质量和碰撞前后小球的竖直位移；不需要测量小球开始释放的高度和木板水平向右移动的距离；故AB错误，CD正确。 故答案为：；； 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.如图所示，光滑水平地面上有、、三个物体，质量均为、两物块均可视为质点，置于木板的上表面最右端，、间动摩擦因数为现给物块一个初速度使其向右运动，之后与发生碰撞并粘连在一起，最后刚好能滑到的最左端已知重力加速度为，求： 与刚刚完成碰撞瞬间的共同速度大小； 、、三物体的最终速度大小； 板长度． 【答案】解：、碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得： 解得：； 、、系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 解得：； 、碰撞后到滑到左端过程，对系统由能量守恒定律得： ， 解得：；  【解析】本题考查了动量守恒定律的应用，、碰撞过程系统动量守恒，分析清楚物体的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可解题。 、碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出、碰撞瞬间的共同速度； 、、系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出它们的最终速度； 对系统应用能量守恒定律可以求出的长度。 14.海水中含有丰富的，完全可充当未来的主要能源。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。已知氘核质量为，中子质量为，核的质量为。质量亏损为时，释放的能量为。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的倍 写出该核反应的反应方程式 该核反应释放的核能是多少 若测得反应后生成中子的动能是，则反应前每个核的动能是多少 【答案】解：由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式：； 质量亏损为：， 释放的核能为：； 设中子和核的质量分别为、，速度分别为、。反应前每个氘核的动能是，反应后动能分别为、。 核反应过程系统动量守恒，以中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：， 由能量守恒定律得：， ， ， 解得： ； 答：该核反应的反应方程式是：； 该核反应释放的核能是； 若测得反应后生成中子的动能是，则反应前每个氘核的动能是．  【解析】根据质量数守恒和核电荷数守恒书写核反应方程； 先求出核反应中质量亏损，再由爱因斯坦质能方程，求出核反应中释放的核能； 核反应过程系统动量守恒，应用动量守恒和能量守恒列方程求解。 写核反应方程要抓住质量数守恒和核电荷数守恒的特点；微观粒子的碰撞，遵守两大守恒：动量守恒和能量守恒。 15.氢原子处于基态时，原子能量，已知电子电荷量，电子质量，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为。 若要使处于的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？ 氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于的定态时，核外电子运动的等效电流多大？ 若已知钠的极限频率为，今用一群处于的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？ 【答案】解：要使处于的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第能级跃迁到无限远处， 最小频率的电磁波的光子能量应为： 得  氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力作向心力，有 其中 根据电流强度的定义          由得   将数据代入得 由于钠的极限频率为，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为      一群处于的激发态的氢原子发射的光子， 要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差， 所以在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应． 答：若要使处于的氢原子电离，至少要用的电磁波照射氢原子． 氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于的激发态时，核外电子运动的等效电流是A. 在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应．  【解析】要使处于的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从基态跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为： 氢原子处于的激发态时，氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，列方程求解，应用电流定义求解． 先求出使钠发生光电效应的光子的能量最小值，再计算出在能级跃迁时放出的能量，比较判断即可． 本题考查非常全面，既考查了原子电离时吸收的能量，又考查了匀速圆周运动以及电流的定义式，还考查了发生光电效应的条件，需要调动整个高中的知识来处理，仔细体会． 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $