高三二轮复习选修3-5训练 题题详细解答

襄阳四中2016届选修3-5训练命题人：任建新 审题人：杨立涛一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分 1．【2016•广东省百校高三12月质量分析】下面说法正确的是A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应B ．，是核聚变反应方程C ．β射线是由原子核外的电子电离产生D ．α射线是由氦原子核衰变产生E ．氢原子从第二能级向基态跃迁时只能辐射一种频率的光子 2．【2016•嘉峪关市一中高三三模】下列说法正确的是A ．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B ．铀核（U 23892）衰变为铅核（Pb 20682）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变C ．按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是v h ，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后电子的初动能E kD ．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律。

E ．铀核（U 23892）衰变成α离子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能 3．【2016•广东省东莞市六校高三上联考】下列说法正确的是 A ．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B ．处于基态的氢原子最不稳定C ．任何金属都存在一个“极限频率”，人射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应D ．放射性元素与别的元素形成化合物时半衰期不变E ．一个原子核在一次衰变中可同时放出βα、和γ三种射线 4．【2016•广西河池市中学高三第五次模拟】下列说法正确的是A ．根据玻尔理论，氢原子在辐射一个光子的同时，轨道也在连续地减小B ．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子C ．Th 核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减小了4D ．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个E 、根据玻尔理论，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，同时电子的动能增大，电势能减小 5．（2015届山东省邹城市一中高三4月高考模拟）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的金箔就张开一个角度，如图所示，这时 A ．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属 B ．锌板带正电，验电器的金箔带正电 C ．锌板带负电，验电器的金箔带正电D ．若仅减弱照射光的强度，则仍然有光电子飞出E ．实验现象揭示了光具有粒子性 6．【2016•河北省正定中学高三第五次月考】下列说法正确的是A ．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B ．结合能越大，原子核结构一定越稳定C ．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行D ．发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1E ．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率 7．【2016•开封市高三一模】关于天然放射现象，下列叙述正确的是A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少B ．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．铀核(23892U )衰变为铅核（20682b P ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变E ．铀核(23892U )衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能 8．（河北省衡水中学2015届高三下期期中考试）下列说法正确的是____A ．图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光具有粒子性。

B ．如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能k E 与入射光频率v 的关系图象，当入射的频率为2v 0时，产生的光电子的最大初动能为EC ．图丙中，用n ,=2能级跃迁到n ,=l 能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV 的金属铂，不能发生光电效应D ．丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关系可知，若D 和E 能结合成F ，结合过程一定会释放能量E ．图戊是放射线在磁场中偏转示意图，射线c 是β粒子流，它是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 9．（江西省南昌市八一中学2015年三模）下列说法中正确的是A ．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验B ．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构C ．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒D ．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用E ．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加 10．【2016•万州二中高三11月月考】某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如右图所示．则由图象可知 A ．该金属的逸出功等于0h νB ．若已知电子电量e ，就可以求出普朗克常量hC ．遏止电压是确定的，与照射光的频率无关D ．入射光的频率为02ν时，产生的光电子的最大初动能为0h νE ．入射光的频率为03ν时，产生的光电子的最大初动能为0h ν二、计算题（本题共5小题，共60分．要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，锌板验电器有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）11．【2016•黑龙江省实验中学高三上第二次月考】如图所示，半径为R的1/4的光滑圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m2的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m1的小球A从Dg，试求：(1)小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧最短时B球的速度是多少；(2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m1与m2应满足什么关系。

12．【2016•甘肃省会宁县一中高三第三次月考】如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B 置于A的最右端，B的质量m B＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F 的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到v t＝2 m/s.求：（1）A开始运动时加速度a的大小；（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度l.13．【2016•衡水中学高三上四调】如图所示，物体A、B的质量分别为4kg和8kg，由轻质弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动，物块C的速度-时间如图2所示。

（1）求物块C的质量（2）在5s到15s的时间内，墙壁对物体B的作用力的冲量14．【2016•广东省广州六中、广雅中学、执信中学等六校高三第一次联考】如图所示，光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B，B的质量为3M m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高。

现让小物块C以水平速度v向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B。

求物块A在B上能够达到的最大高度。

15．【2016•重庆市巴蜀中学高三上期中】如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m 的金属球并排悬挂，现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，摆至最低点与金属球发生弹性碰撞。

在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场，已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次被碰撞前就已经停在最低点处，经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°.襄阳四中2016届选修3-5训练答案1．【答案】ABE 【解析】试题分析：卢瑟福通过粒子散射实验，提出了“原子核式结构”学说，选项A 正确；核聚变就是两个原子核相聚碰撞,结合成一个新的原子核的过程，B 选项是典型的核聚变方程，B 正确；β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子，即β粒子，C 错误；α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，D 错误；放射性元素的放射性是原子核自身决定的，化学反应不能改变原子的原子核，故化学反应不能改变物质的放射性，E 正确。

考点：α粒子散射实验；射线来源；放射性物质的半衰期特点。

2．【答案】BCE 【解析】试题分析：卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成，并不是证实了在原子核内部存在质子，故A 错误；设发生x 次α衰变，y 次β衰变，衰变方程为：βαy x Pb U ++→2068223892，要经过（238-206）÷4=8次衰变和82-(92-8×2)=6次衰变，故B 正确；按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是v h ，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k ，故C 正确；玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释复杂的原子光谱的规律，故D 错误；结合能越大越稳定，衰变后的产物相当于衰变前要稳定，所以铀核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故E 正确；故选BCE 。

考点：物理学史；光电效应；核反应。

3．【答案】ACD 【解析】试题分析:卢瑟福的散射实验发现绝大多数粒子的运动方向几乎没有发生改变，少数粒子发生大角度偏转，只有极少数粒子偏转角度大于90度甚至达到180度，从而推翻了枣糕模型建立的核式结构模型，Ａ正确；处于激发态态氢原子会自发的从高能级向低能级跃迁，即高能级不稳定，基态是能量最低能级，是最稳定的，Ｂ错误；光电效应可以知道，发生现象不需要时间积累，只要达到极限频率就可以发生，Ｃ正确；半衰期至于元素有关，和元素所处的状态没有关系，所以Ｄ正确；原子核的衰变分βα、两种，一次衰变只能放出γα,射线或者放出γβ,射线，E 错误。

考点：本题考查原子物理的基本知识。

4．【答案】BDE 【解析】试题分析：玻尔理论认为原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的，即轨道不是在连续地减小，故A 错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故B 正确；半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，C 错误；根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，故D 正确；能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故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，同时电子的动能增大，电势能减小，故E 正确；考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁；裂变反应和聚变反应【名师点睛】该题考查多个原子物理学的基础的知识点的内容，明确β衰变的实质，知道原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的是解答该题的关键．这一类的知识要多加积累5．【答案】BDE 【解析】试题分析：在发生光电效应时，电子吸收光子的能量后克服金属的逸出功而逸出，所以电子的能量不是逐渐积累起来的，选项A 错误；当电子逸出后，锌板带正电，故验电器也带上了正电，选项B 正确，C 错误；若减弱光照的强度，而光的频率不变，则仍会有光电子飞出，只不过光电子逸出的个数明显少了，选项D 也正确。