[高三物理]动量守恒定律 测试题

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智浪教育-普惠英才物理单元测试15《动量守恒定律原子结构及原子核》一、选择题1.下列关于动量的论述哪些是正确的是()A.质量大的物体动量一定大B.速度大的物体动量一定大C.两物体动能相等,动量不一定相同D.两物体动能相等,动量一定相等2.质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为()A.10kgm/sB.10kgm/sC.40kgm/sD.40kgm/s3.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.枪、子弹、车组成的系统动量守恒D.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒4.静止的小车放在光滑的水平地面上,车上左右两端分别站有A、B两人,当这两人同时开始相向而行时,发现小车向左运动,分析小车运动的原因,可能是()A.A、B质量相等,A比B速度大B.A、B质量相等,A比B速度小C.A、B速率相等,A、B质量相同D.A、B速率相等,A比B质量小5.M置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑智浪教育-普惠英才上车表面,则()A.m的最终速度为mMmvB.因车表面粗糙,故系统动量不守恒C.车面越粗糙,小车M获得动量越大D.车面越粗糙,系统产生的内能越多6.如图所示,三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平地面上,c车上一个小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,小孩跳离c车和b车时对地水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止,此后()A.a、c两车运动速率相等B.a、b两车的运动速率相等C.三辆车的速率关系为vvvcabD.a、c两辆车的运动方向一定相反7.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动,其质量kgmA1,kgmB2,速度分别为smvA/60,smvB/20,A追上B发生碰撞后,两球的速度可能是()A.smvA/2,smvB/4B.smvA/5,smvB/5.2C.smvA/4,smvB/4D.smvA/7,smvB/5.18.如图所示,A、B两小车间夹一压缩了的轻质弹簧,且置于光滑水平面上,用手抓住小车使其静止,下列叙述正确的是()智浪教育-普惠英才A.两手先后放开A、B时,两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量B.先放开左边的A车,后放开右边的B车,总动量向右C.先放开右边的B车,后放开左边的A车,总动量向右D.两手同时放开A、B车,总动量为零9.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b系统的动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a与b系统的动量不守恒C.a离开墙后,a、b系统动量守恒D.a离开墙后,a、b系统动量不守恒10.在光滑的水平面上,质量为m的A球以速度V0与质量为2m的静止B球发生对心碰撞,碰后A球的动能变为碰前的91,则碰后B球的速度大小为:()A.30vB.320vC.940vD.950v11.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块A和B都可视作质点,质量相等。B与轻质弹簧相连。设B静止,A以某一初速度向B运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于()A.A的初动能B.A的初动能的12智浪教育-普惠英才C.A的初动能的13D.A的初动能的1412.静止在水面上的船长为L、质量为M,一个质量为m的人站在船头,当此人由船头走到船尾时,不计水的阻力,船移动的距离是()A.mLMB.mLMmC.mLMmD.()MmLMm13.静止的实验火箭,总质量为M,当它以对地速度vo喷出质量为Δm的高温气体后,火箭的速度为()A.0()mvMmB.—0()mvMmC.0mvMD.—0mvM14.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(m),假设他站在车的A端,如图所示,想要跳上距离为L(m)远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,则()A.只要Ls,他一定能跳上站台B.只要Ls,他有可能跳上站台C.只要L=s,他一定能跳上站台D.只要L=s,他有可能跳上站台15.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据:用α粒子轰击金箔的实验中,发现粒子()A.全部穿过或发生很小的偏转智浪教育-普惠英才B.全部发生很大的偏转C.绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回D.绝大多数发生偏转,甚至被弹回16.卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()17.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知()A.②来自于原子核外的电子B.①的电离作用最强,是一种电磁波C.③的电离作用较强,是一种电磁波D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光智浪教育-普惠英才子18.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示,在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eV19.氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的能态时,发出蓝色光,则氢原子从n=5的激发直接跃迁n=2的能态时,可能发出的是()A.红外线B.红光C.紫光D.r射线20.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到较远的轨道过程中()A.原子要吸收光子,电子的动能减少,原子的电势能增加,原子的能量增加B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量减少C.原子要吸收光子,电子的动能增加,原子的电势能减少.原子的能量增加D.原子要放出光子,电子的动能增加,原子的电势能增加,原子的能量减少21.下列关于光谱的说法正确的是()A.连续光谱就是由连续发光的物体产生的B.通过对连续谱的光谱分析,可鉴定物质成分C.线状光源产生的光谱是线状谱D.通过对连续谱的光谱分析,可鉴定物质成分智浪教育-普惠英才22.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下述说法中正确的是()A.电子绕核旋转的半径增大B.氢原子的能量增大C.氢原子的电势能增大D.氢原子核外电子的速率增大23.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可发生三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2,且λ1λ2,则另一个波长可能是()A.λ1+λ2B.λ1-λ2C.1212D.121224.某种放射性元素的原子核放出一个α粒子(42He)后,变成新原子核.新核与原核比较()A.质量数少4,电荷数少2B.质量数少4,电荷数多2C.质量数少2,电荷数少2D.质量数少2,电荷数多225.关于半衰期,下列说法正确的是()A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长B.升高温度可以使半衰期缩短C.氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天就只剩下1个D.氡的半衰期是3.8天,4g氡原子核,经过7.6天就只剩下1g智浪教育-普惠英才二、计算题26.如图所示,在光滑桌面上放着两个完全相同的木板A和B,它们靠拢但并不相连,长度皆为L=1.0m,在木板A的左上端放一可视为质点的小金属块,它的质量和木板的质量相等,金属块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,最初它们是静止的。现让小金属块以V0=2.0m/s的初速度开始向右滑动,取g=l0m/s2,求:(1)小金属块刚滑过木板A时的速度;(2)小金属块最终的速度。27.两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰,聚变后生成氦323()He,同时放出一个中子.已知氘核的质量为3.3426×10-27kg,氦3的质量为5.0049×10-27kg,中子的质量为1.6745×10-27kg.假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求:(1)写出上述核反应方程;(2)核反应中释放的核能;智浪教育-普惠英才(3)核反应中产生的氦3的动能。28.2011年3月11日,日本发生了9.0级地震后爆发海啸,导致福岛核电站核泄漏,核安全问题引起世界关注。福岛核电站属于轻水反应堆,即反应堆使用普通水作为减速剂,使快中子减速变成慢中子,便于被23592U俘获,发生可控制核裂变的链式反应。⑴若铀核23592U俘获一个慢中子,发生核裂变后产生了13954Xe和9438Sr,试写出核裂变方程;⑵若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中的11H核发生对心正碰后减速,碰撞过程可简化为弹性碰撞。假定碰撞前11H核静止,快中子速度为v0=3.2×107m/s。求碰撞后中子的速度。(已知中子质量mn为氢核质量mH的1.16倍)智浪教育-普惠英才答案一、选择题1.C2.D3.C4.A5.A6.CD解析:设人质量为m,人运动方向为正方向,人由cb:mv+mvcc=0,人由cb再跳出b,mvmvmvbb,人由b到a,mv=(ma+m)va,由以上可知vb0,vc为负,va为正且vvvcab,正确选项CD。7.A8.ABD解析:根据动量守恒定律的适用条件,两手同时放开,则两车水智浪教育-普惠英才平方向不受外力作用,总动量为零;否则,两车总动量不守恒.若先放开右手,则左手对小车有向右的冲量作用,从到而两车的总动量向右;反之,则向左.因而ABD正确。9.BC10.AB11.B解析:解决这样的问题,最好的方法就是能够将两个物体作用的过程细化。具体分析如图,开始A物体向B运动,如图;接着,A与弹簧接触,稍有作用,弹簧即有形变,分别对A、B物体产生如右中图的作用力,对A的作用力的效果就是产生一个使A减速的加速度,对B的作用力的效果则是产生一个使B加速的加速度。如此,A在减速,B在加速,一起向右运动,但是在开始的时候,A的速度依然比B的大,所以相同时间内,A走的位移依然比B大,故两者之间的距离依然在减小,弹簧不断压缩,弹簧产生的作用力越来越大,对A的加速作用和对B的加速作用而逐渐变大,于是,A的速度不断减小,B的速度不断增大,直到某个瞬间两个物体的速度一样,如图。过了这个瞬间,由于弹簧的压缩状态没有发生任何变化,所以对两个物体的作用力以及力的效果也没有变,所以A要继续减速,B要继续加速,这就会使得B的速度变的比A大,于是A、B物体之间的距离开始变大。因此,两个物体之间的距离最小的时候,也就是弹簧压缩量最大的时候,也就是弹性势能最大的时候,也就是系统机械能损失最大的时候,就是两个物体速度相同的时候。根据动量守恒有'2mvmv,根据能量守恒有PEmvmv22'22121,以上两式联列求解的221mvEP,可见弹簧具有的最大弹性势能等于滑块A原来动能的一半,B正确。智浪教育-普惠英才错解分析:错解:根据能量守恒,当小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能的时候,弹簧具有最大弹性势能,因此选A。产生错误的原因是学生没有进行认真的过程分析,没有弄清楚两个物体的运动情况,简单地根据感觉下结论。12.B13.B14.B15.C16.D17.D18.B19.C20.A21.D22.D23.CD24.A25.D二、计算题26.解析:(1)设小金属块和木板的质量为m,用v1和v2表示小金属块刚滑过木板A时小金属块和木板A的速度。由动量守恒和功能关系可得mv0=mvl+2mv2智浪教育-普惠英才2220121112222mvmvmvmgl解得:vl=0m/sv2=1m/s(不合理,舍去)v1=4/3m/sv2=1/3m/s(2)设小金属块在木板B上距离其左端为x处一起共同运动的速度为v3,对全过程,由动量守恒和功能关系可得mV0=mv2+2mv32220231112()222mvmvmvmglx解得:v3=5/6m/sx=0.25mx=0.25,说明金属块既没有停在木板A上,也没有滑出木块B,是合理的。27.解析:(1)核反方程为:nHeHH10322121(2)反应中释放的核能为:227272782(23.3426105.

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