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1、热点强化突破(十三)热点1动量守恒定律及应用往年高考对该热点的考查主要集中在弹性碰撞和完全非弹性碰撞以及与能量守恒定律、核反应相结合的综合题目题型以计算题为主1(2014深圳调研)如图甲所示,在高h0.8 m的平台上放置一质量为M0.99 kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘d2 m,一质量为m0.01 kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中,然后一起向右运动,在平台上运动的v2x关系如图乙所示最后,小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s0.8 m的地面上,g取10 m/s2,求:(1)小木块滑出时的速度;(2)小木块在滑动过程中产生的热量;(3)子弹射入小木块前的速度2(20
2、14安徽五校联考)如图所示的轨道由半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成小车的质量为M,紧靠台阶BC且上表面水平与B点等高一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上已知M4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为,Q点右侧表面是光滑的求:(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)3氮核N俘
3、获一个速度为2.3107m/s的中子,发生核反应后若只产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦核(He),它的速度大小是8.0106m/s,方向与反应前的中子速度方向相同(1)写出此核反应的方程,求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向;(2)此反应过程中是否发生了质量亏损,说明依据热点2原子跃迁与光电效应的综合考查核心是根据玻尔理论确定原子跃迁放出光子的频率,利用光电效应规律或光电效应方程,判断能否发生光电效应或计算光电子的最大初动能,注意单位统一4(2014武汉质检)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n2能级跃迁时产生的四个谱线中,一条红色、一条蓝色、
4、两条紫色,则下列说法正确的是()A红色光谱是氢原子从n3能级向n2能级跃迁时产生的B蓝色光谱是氢原子从n6能级或n5能级直接向n2能级跃迁时产生的C若氢原子从n6能级直接向n1能级跃迁,则能够产生紫外线D若氢原子从n6能级直接向n1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n6能级直接向n2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应E若氢原子从n3能级向n2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n6能级直接向n2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应5.如图所示为氢原子的能级图用光子能量为12.75 eV的光照射一群处于基态的氢原子,可以观测到
5、氢原子发射_种不同波长的光,其中最长波长为_m将上述的几种光照射到逸出功为3.2 eV的金属钙上,逸出电子的最大初动能为_ eV.(已知普朗克常量h6.631034 Js)热点3核反应及核能本热点主要考查核反应类型、核反应遵守的规律、核反应方程的书写以及核反应中释放的核能的计算,核的衰变是重点6原子核U经放射性衰变变为原子核Th,继而经放射性衰变变为原子核Pa,再经放射性衰变变为原子核U.放射性衰变和依次为()A衰变、衰变和衰变B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变 D衰变、衰变和衰变7(2012高考新课标全国卷)氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反应方程为:HHHex,式中x是某种
6、粒子已知:H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u;1 u931.5 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(结果保留3位有效数字)实战演练 1解析(1)小木块从平台滑出后做平抛运动有:hgt2,得:t0.4 s小木块飞出时的速度v22 m/s.(2)因为小木块在平台上滑动的过程中做匀减速运动,根据vv2ax知v2x图象的斜率k m/s22a小木块在平台上滑动的加速度大小a3 m/s2根据牛顿第二定律得f(Mm)a(0.990.01)3 N3 N根据能量守恒定律得,小
7、木块在滑动过程中产生的热量Qfd6 J(3)由题图乙可知解得小木块刚开始滑动时的速度为v14 (m/s)子弹射入小木块的过程中,根据动量守恒定律有mv0(Mm)v1解得:v0400 m/s.答案(1)2 m/s(2)6 J(3)400 m/s2解析(1)设滑块滑到B点的速度大小为v,到B点时轨道对滑块的支持力为N,由机械能守恒定律有:mgRmv2滑块滑到B点时,由牛顿第二定律有:Nmgm联立式解得:N3mg根据牛顿第三定律,滑块在B点对轨道的压力大小为N3mg.(2)滑块最终没有离开小车,滑块和小车必然具有共同的末速度设为u,滑块与小车组成的系统动量守恒,有mv(Mm)u若小车PQ之间的距离L
8、足够大,则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相对静止,设滑块恰好滑到Q点,由功能关系得mgLmv2(Mm)u2联立式解得:L若小车PQ之间的距离L不是很大,则滑块必然挤压弹簧,由于Q点右侧是光滑的,滑块必然被弹回到PQ之间,设滑块恰好回到小车的左端P点处,由功能关系得2mgLmv2(Mm)u2联立式解得:L综上所述并由式可知,要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有离开小车,PQ之间的距离L应满足的范围是:L.答案(1)3mg(2)L3解析(1)NnBHe用m1、m2和m3分别表示中子(n)、氦核(He)和新核的质量,由动量守恒定律得m1v1m2v2m3v3代入数值,得v38.2105m/s即反应后生成
9、的新核的速度大小为8.2105m/s方向与反应前中子的速度方向相反(2)反应前的总动能E1m1v反应后的总动能E2m2vm3v经计算知E1E2,故可知反应中发生了质量盈余,没有亏损答案(1)NnBHe82105m/s与反应前中子的速度方向相反(2)见解析4ACE5解析用光子能量为12.75 eV的光照射一群处于基态的氢原子,能使基态的氢原子最高跃迁到n4能级上,然后往低能级跃迁,可以发出6种波长的光,其中波长最长的是氢原子从n4能级跃迁到n3能级过程中发出的光E4E3h,得1.88106 m在6种波长的光中,光子能量最大的是氢原子从n4能级跃迁到n1能级过程中发出的,故逸出电子的最大初动能为EkE4E1W09.55 eV.答案61.881069.556解析选A.根据题意可得:UTh,质量数少4,电荷数少2,说明为衰变,ThPa,质子数加1,说明为衰变,中子转化成质子,PaU,质子数加1,说明为衰变,中子转化成质子7解析根据核反应方程满足的两个守恒条件可知,该粒子为中子;根据质能方程特点可得E(m1m2m3mx)c217.6 MeV.答案n(或中子)17.6