1、新课标物理35高考真题汇编35. 2011课标全国卷01(1)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为 该金属的逸出功为 若用波长为 心崎的单色光做实验，则其遏止电压为 .已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为 e、c和h.【解析】 截止频率即刚好发生光电效应的频率，此时光电子的最大初动能为零，由爱c因斯坦光电效应方程 Ek= hv Wo和c= S 得：Wo= h亍若用波长为 入的单色光做实验， 人oc c光电子的最大初动能 Ek= h v Wo= h h，设其截止电压为 U，贝U eU= Ek，解得：U = 入 沁hc 入o入 e ?o 入.F3(2)如图1 17所示，A、B
2、、C三个木块的质量均为 m,置于光滑的水平面上， B、C 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连. 将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于 B、C可视为一个整体.现 A以初速vo沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 C与A、B分离已知C离开弹簧后的速度恰为 V0,求弹簧释放的势能.图 1 17【解析】 设碰后A、B和C的共同速度的大小为 V，由动量守恒得3mv = mv0 设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒得 3mv= 2mv1 + mv0 设弹簧的弹性势能为 Ep，从细线断开到 C与弹簧分开的
3、过程中机械能守恒，有1 2 1 2 1 22（3m）v + Ep = 2（2m）v + ?mv0图1335.F32012课标全国卷如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点 O让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平.从静止释放球 b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为 60.忽略空气阻力，求：(i )两球a、b的质量之比；(ii )两球在碰撞过程中损失的机械能与球 b在碰前的最大动能之比.35. (2)解析(i )设球b的质量为m2,细线长为L,球b下落至最低点、但未与球 a相碰时的速率为v,由机械能守恒定律得m2gL= 2m2V2 式中g是重力加速度的大小.设球
4、a的质量为m仁在两球碰后的瞬间，两球共同速度为 v，以向左为正.由动量守恒定律得m2V= (mi+ m2)v 设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为 0,由机械能守恒定律得1 22(mi + m2)v2= (mi + m2)gL(1 cos 0 联立式得m1m2代入题给数据得m1= 2 1 m2(ii )两球在碰撞过程中的机械能损失是Q= m2gL (m1 + m2)gL(1 cos 01 2联立式，Q与碰前球b的最大动能Ek(Ek = -m2v )之比为联立式，并代入题给数据得Q Ek35.物理一一选修3 5(15分)022013新课标全国卷I (1) 一质子束入射到静止靶核1
5、3A1上，产生如下核反应：p+ Wai X + n式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核由反应式可知，新核 X的质子数为 ，中子数为 .35. (1)14 13解析由电荷数守恒可知，新核的质子数为 1 + 13= 14 ;根据质量数守恒可知，新核的 中子数为 1 + 27 1 14= 13.35. 022013新课标全国卷I (2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块 A和B,两者相距为d 现给A 一初速度，使 A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短当两木块都停止运动 后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为 卩，B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小.3
6、5. (2)解析设在发生碰撞前的瞬间，木块 A的速度大小为V；在碰撞后的瞬间，A和B的速度分别为v1和v2.在碰撞过程中，由能量和动量守恒定律，得mv= mv1 + (2m)V2 式中，以碰撞前木块 A的速度方向为正.由 式得设碰撞后A和B运动的距离分别为 d1和d2,由动能定理得ggd1 = 2mv2 (X2m)gd2 = (2m)v2 按题意有 d= d1 + d2设A的初速度大小为vo,由动能定理得ggd= 2mv2_ 2mv2 35.物理一一选修3 5(15分)022013新课标全国卷H (1)(5分)关于原子核的结合能， 下列说法正确的是 (填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得
7、4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分).A .原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B 一重原子核衰变成 a粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核 的结合能C.铯原子核 f33Cs)的结合能小于铅原子核(282Pb)的结合能D .比结合能越大，原子核越不稳定E.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能35. (1)ABC 解析根据结合能的概念，将原子核分解成自由核子所需要的最小能量等于结合能，A正确；结合能越大，原子核越稳定，重核衰变放出能量，转化为结合能更大的衰变产物，B正确；组成原子核的核子越多，它的结合能越高，故铯
8、原子核的结合能小于铅原子核的结合能，C正确；比结合能是指原子核结合能对其中所有核子的平均值， 亦即若把原子核全部拆成自由核子， 平均对每个核子所要添加的能量， 所以比结合能越大， 原子核 越牢固，D错误；自由核子组成原子核时，放出的能量与组成的原子核的结合能相等， E错误.35. 022013新课标全国卷H 如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计 )设A以速度vo朝B运动，压缩弹 簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动.假设 B和C碰撞过程时间极短求从 A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，A k - B
9、(i )整个系统损失的机械能；(ii )弹簧被压缩到最短时的弹性势能.35. (2)解析(i )从A压缩弹簧到A与B具有相同速度V1时，对A、B与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得mv0 = 2mv1 此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为 V2,损失的机械能为厶E.对B、C组成的系统，由动量守恒和能量守恒定律得mvi = 2mv2 1 2 1 22mvi=AE + 2(2m)v2 联立式得1 2AE = imvo (ii )由式可知v2 vi, A将继续压缩弹簧，直至 A、B、C三者速度相同，设此速度为V3,此时弹簧被压缩至最短，其弹性势能为 Ep.由动量守恒和能量守恒定律得mvo
10、= 3mv3 1 2 i 2qmvoAE = 2(3m)v3+ Ep 联立式得13 2 Ep = 48mvo 35.物理一一选修3 52014新课标全国卷I (1) 02关于天然放射性，下列说法正确 的是 .A .所有元素都可能发生衰变B .放射性元素的半衰期与外界的温度无关C .放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D . a、B和丫三种射线中，丫射线的穿透能力最强E. 个原子核在一次衰变中可同时放出 a、B和丫三种射线35. (1)BCD 解析本题考查了原子核的衰变. 原子序数大于83的元素才可以发生衰变，原子序数小于 83的元素有的可以发生衰变，有的不可以发生衰变， A错误；放射性
11、元素的半衰期与元素所处的物理 、化学状态无关，B、C正确；三种射线a、B、丫穿透能力依次增强，D正确；原子核发生a或 B衰变时常常伴随着丫光子的产生，但同一原子核不会同 时发生a衰变和B衰变，E错误.(2) F3如图所示，质量分别为 mA、mB的两个弹性小球 A、B静止在地面上，B球距地面 的高度h = 0.8 m, A球在B球的正上方，先将 B球释放，经过一段时间后再将 A球释放，当A球下落t = 0.3 s时，刚好与B球在地面上方的 P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间 A球的速度恰为零，已知 mB= 3mA,重力加速度大小 g取10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的 动能损失.求：(1)B
12、球第一次到过地面时的速度;(2)P点距离地面的高度.(2)解：(i )设B球第一次到达地面时的速度大小为 vb,由运动学公式有VB= 2gh 将h = 0.8 m代入上式，得vi= 4 m/s.(ii )设两球相碰前后， A球的速度大小分别为 Vi和v1(vi = 0), B球的速度分别为 V2和 v 2,由运动学规律可得vi = gt 由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒， 总动能保持不变，规定向下的方向为正，有mAvi + mBV2 = mBv 2 1 2 1 2 1 22mAVi + mBV2= ?mv 2 设B球与地面相碰后速度大小为 v B，由运动学及碰撞的规
13、律可得v B= vb 设P点距地面的高度为 h,由运动学规律可得联立式，并代入已知条件可得h=0.75 m .35. 2014新课标II卷物理一一选修3- 5（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 a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
14、利用图（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（a）实验测得滑块 A的质量mi = 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.碰后光电计时显示的时间为 tB = 3.500 ms,碰撞前后打出的纸带
15、如图（b）所示.在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程.B、D两项错误；居里夫妇从35.答案(1)ACE (2)略解析（1）密立根通过油滴实验测出了基本电荷的电量,射实验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核,沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素， 并因此获得了诺贝尔奖， C项正确；汤姆逊通过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷， E项正确.（2）按定义，物块运动的瞬间时速度大小v为As v= At式中As为物块在短时间 住内走过的路程.设纸带上打出相邻两点的时间间隔为 AtA，则1Aa = f = 0.02 sAa可视为很短设A在碰撞前、后时速度大小分别为 vo, vi.
16、将式和图给实验数据代入 式得v0 = 2.00 m/s V2= 0.970 m/s 设B在碰撞后的速度大小为 V2，由式得V2= Ab代入题给实验数据得V2= 2.86 m/s 设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为 p和p则p= miV0 p=mivi + m2V2 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为sp=匚2 x 100%p联立式并代入有关数据，得sp= 1.7%5% 因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律.图 1-1335.物理一选修3 52015全国卷I (1) 01在某次光电效应实验中， 得到的遏止电压Uc与入射光的频率 V的关系如图1-13所示.若该直线的斜率和截距分别
17、为 k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 .F3如图1-14,在足够长的光滑水平面上， 物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间.A的质量为m, B、C的质量都为M,三者都处于静止状态.现使 A以某一速度向右运动，求 m和M之间应满足什么条件，才能使 A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的. 8 W C)rr图 1-1435. (1)ek eb解析在光电效应现象中，入射光子能量为h v这些能量的一部分用于克服逸出功 Wo,多余的能量转化为电子的最大初动能，由动能定理得 eUc = h Wo,整理得Uc= h v晋.图线斜率k =
18、-，所以普朗克常量 h= ek;截距为b，即eb= Wo,所以逸出功 Wo= eb.e(2)( .5 2)M w mM，第一次碰撞后，A与C速度同向，且 A的速度小于C的速度，不可能与 B 发生碰撞；如果 m= M，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动， A不可能与 B发生碰撞；所以只需考虑 m 0 解得m ( 5 2)M另一解mW ( .5+ 2)M舍去.所以，m和M应满足的条件为(5 2)M W mM 35. 2015全国卷H 物理选修3 5(1)01实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是 .A 电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B.B射线在云室中穿过会留下
19、清晰的径迹C.人们利用中子衍射来研究晶体的结构D 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 答案ACD(2)F3滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞； 碰撞后两者粘在一起运动； 经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置 x随时间t变化的图像如图1-13所示求:(i )滑块a、b的质量之比；(ii )整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比.答案(i)1 : 8 (ii)1 : 2解析(i)设a、b的质量分别为 m1、m2, a、b碰撞前的速度为 V1、V2由题给图像得V1 = 2 m/s
20、V2= 1 m/s V.由题给图像得a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v= 3 m/s 由动量守恒定律得mivi + m2V2= (mi + m2)v联立式得m1 m2= 1 : 8(ii)由能量守恒定律得，两滑块因碰撞而损失的机械能为1 2 1 2 1 2AE =，m1V1 + m2V2 - (m1+ m2)v 由图像可知，两滑块最后停止运动由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为1 2W= 2(m1 + m2)v 联立式，并代入题给数据得W： E= 1 : 21由式得，弹簧所释放的势能为 Ep= 3mv1 2 3335. 02(1)2012课标全国卷氘核和氚核可发生热核聚变
21、而释放出巨大的能量，该反应 方程为：1h + 1ht；He+ x，式中x是某种粒子.已知：1h、1H、；He和粒子x的质量分别为 2.0141 u、3.0161 u、4.0026 u 和 1.0087 u ; 1 u = 931.5 MeV/ c2，c 是真空中的光速.由上述 反应方程和数据可知，粒子 x是 ，该反应释放出的能量为 MeV(保留3位有效数字).135. (1)答案on(或中子)17.6解析由质量数守恒和电荷数守恒可知，粒子 x是中子.由质能方程可得 AE = Amc2 =Amx 931.5 MeV = 17.6 MeV.* . . . .（ J . * *片昇气盘 4.M 4.03 4.（K图（b）
