2012年高考物理一轮复习基础测试题答案与解析14

2012年高考物理一轮复习基础测试题答案与解析（14）1.解析：原子核是由质子和中子组成的，β衰变是核内中子转变成为质子同时生成电子，即β粒子，故A错．半衰期由原子核本身决定，与外界环境因素无关，C错．比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢固，D错．玻尔提出的氢原子能级不连续就是原子能量量子化，B对．答案：B2.解析：由于两次的最大摆角相同，故在最低点的速度相同．由动量守恒定律可知，第一粒弹丸击中沙袋后mv1＝(m＋M)v第二粒弹丸击中沙袋后mv2－(M＋m)v＝(M＋2m)v联立可解得v1∶v2＝41∶83，D项正确．答案：D3.解析：卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，①错；天然放射线中放出的β粒子是原子核中的一个中子衰变为质子放出的电子，原子核内并没有电子，②错；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级放出的光子能量比从n＝2能级跃迁到n＝1能级大，由公式E＝hcλ可知，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短，④错．正确选项为③.答案：③4.解析：(1)发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数都是0，A项正确．(2)产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E＝Δmc2，故一个光子的能量为E2，代入数据得E2＝8.2×10－14J.正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．答案：(1)A(2)8.2×10－14见解析5.解析：设t为A从离开桌面到落地经历的时间，v表示刚碰后A的速度，有h＝12gt2L＝vt设V为刚碰后B的速度大小，由动量守恒定律有：mv0＝Mv－mV设B后退的距离为s，由动能定理有：－μmgs＝0－12mV2由以上各式求得：s＝12μg(MLmg2h－v0)2.答案：12μg(MLmg2h－v0)26.解析：(1)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)(2)氢原子放出的光子能量E＝E3－E2，代入数据得E＝1.89eV金属钠的逸出功W0＝hνc，代入数据得W0＝2.3eV因为E＜W0，所以不能发生光电效应．答案：见解析7.解析：依题意，碰后有qvaB＝mag，qvbB＝mbg.碰撞过程动量守恒mav0＝mava＋mbvb，所以v0＝5mg2qB.答案：5mg2qB8.解析：(1)衰变方程为：baX→42He＋b－4a－2Y在衰变过程中动量守恒mαvα＝mYvY又因为Ek＝p22m，所以EYE0＝mαmY＝4b－4，EY＝4b－4E0(2)由能量守恒，释放的核能ΔE＝E0＋EY＝E0＋4b－4E0＝bE0b－4(3)由质能关系ΔE＝Δmc2，解得Δm＝bE0b－4c2.答案：(1)4b－4E0(2)bb－4E0(3)bE0b－4c29.解析：(1)63Li＋10n→31H＋42He＋4.8MeV(2)Δm＝ΔEc2＝4.8×106×1.6×10－193×1082kg≈8.5×10－30kg(3)设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氘核的质量和速度，由动量守恒定律得0＝m1v1＋m2v2氦核、氘核的动能之比Ek1∶Ek2＝m1v122m1∶m2v222m2＝m2∶m1＝3∶4.答案：(1)见解析(2)8.5×10－30kg(3)3∶410.解析：(1)23892U→23490Th＋42He(2)设另一新核的速度为v′，原子单位质量为m，由动量守恒定律得：238mv＝234mv2＋4mv′解得：v′＝1214v.答案：(1)23892U→23490Th＋42He(2)1214v11.解析：(1)设α衰变次数为x，β衰变次数为y，由质量数守恒和电荷数守恒得232＝208＋4x90＝82＋2x－y，解得x＝6，y＝4，C错D对．铅核、钍核的质子数分别为82、90，故A对．铅核、钍核的中子数分别为126、142，故B对．(2)写出衰变方程3015P→3014Si＋01e，故这种粒子为01e(正电子)由m－t图知3215P的半衰期为14天，由m余＝m原(12)tr得0．25mg＝4mg×(12)t14，故t＝56天．答案：(1)ABD(2)见解析12.解析：(1)时间t内太阳光照射到面积为S的圆形区域上的总能量E总＝P0St解得E总＝πr2P0t照射到此圆形区域的光子数n＝E总E，解得n＝πr2P0tE(2)因光子的动量p＝Ec则到达地球表面半径为r的圆形区域的光子总动量p总＝np因太阳光被完全反射，所以时间t内光子总动量的改变量Δp＝2p总设太阳光对此圆形区域表面的压力为F，依据动量定理Ft＝Δp太阳光在圆形区域表面产生的光压I＝F/S解得I＝2P0c(3)在太阳帆表面产生的光压I′＝1＋ρ2I对太阳帆产生的压力F′＝I′S设飞船的加速度为a，依据牛顿第二定律得F′＝ma解得a＝5.9×10－5m/s2答案：(1)πr2P0tπr2P0tE(2)2P0c(3)5.9×10－5m/s2高考试题来源：