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2019-2020年高考物理二輪復習 專題整合突破六 第16講 動量守恒和原子物理效果自評 1．[xx課標全國卷Ⅱ](多選)實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是(　　) A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣 B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡 C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構 D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結構 E．光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關 答案　ACD 解析　衍射和干涉是波特有的現(xiàn)象，選項A、C正確；光電效應體現(xiàn)了光的粒子性，選項E錯誤；射線在云室中穿過，留下的徑跡是粒子的軌跡，選項B錯誤；電子顯微鏡利用了電子的波動性來觀測物質(zhì)的微觀結構，選項D正確。 2．[xx福建高考]下列有關原子結構和原子核的認識，其中正確的是(　　) A．γ射線是高速運動的電子流 B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大 C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變 D.Bi的半衰期是5天，100克Bi經(jīng)過10天后還剩下50克 答案　B 解析　γ射線是光子流，所以A項錯誤；氫原子輻射光子以后，半徑減小，電子動能增加，所以B項正確；太陽輻射能量的主要來源是熱核反應，所以C項錯誤；Bi的半衰期是5天，經(jīng)過10天，100克還余25克，所以D項錯誤。 3. [xx課標全國卷Ⅰ]在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關系如圖所示。若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為________，所用材料的逸出功可表示為________。 答案　ek　－eb 解析　由光電效應方程，光電子的最大初動能mv2＝hν－W。根據(jù)動能定理，eUc＝mv2，聯(lián)立解得：Uc＝ν－。對照題給遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關系圖象，可知：圖象斜率k＝，解得普朗克常量h＝ek。圖象在縱軸上的截距b＝－，解得所用材料的逸出功W＝－eb。 4．[xx海南高考]氫原子基態(tài)的能量為E1＝－13.6 eV。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有的光子中，頻率最大的光子能量為－0.96E1，頻率最小的光子的能量為________eV(保留2位有效數(shù)字)，這些光子可具有________種不同的頻率。 答案　0.31　10 解析　頻率最大的光子對應于從最高能級向基態(tài)的躍遷，則有En－E1＝0.96E1，又因為En＝E1，故可得n＝5，因而頻率最小的光子對應于從n＝5到n＝4的能級躍遷，具有的能量ΔE＝E5－E4＝－＝0.31 eV，因氫原子是大量的，故由C＝10知可具有10種不同頻率的光子。 5. [xx課標全國卷Ⅱ]兩滑塊a、b沿水平面上同一條直線運動，并發(fā)生碰撞；碰撞后兩者粘在一起運動；經(jīng)過一段時間后，從光滑路段進入粗糙路段。兩者的位置x隨時間t變化的圖象如圖所示。求： (1)滑塊a、b的質(zhì)量之比； (2)整個運動過程中，兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰撞而損失的機械能之比。 答案　(1)m1∶m2＝1∶8 (2)W∶ΔE＝1∶2 解析　(1)設a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，a、b碰撞前的速度分別為v1、v2。由題給圖象得v1＝－2 m/s① v2＝1 m/s② a、b發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后兩滑塊的共同速度為v。由題給圖象得 v＝ m/s③ 由動量守恒定律得 m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v④ 聯(lián)立①②③④式得m1∶m2＝1∶8⑤ (2)由能量守恒得，兩滑塊因碰撞而損失的機械能為 ΔE＝m1v＋m2v－(m1＋m2)v2⑥ 由圖象可知，兩滑塊最后停止運動。由動能定理得，兩滑塊克服摩擦力所做的功為W＝(m1＋m2)v2⑦ 聯(lián)立⑥⑦式，并代入題給數(shù)據(jù)得W∶ΔE＝1∶2⑧