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    （选修3-5）
    （1）核能是一种高效的能源．
    ①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是
    混凝土
    混凝土
    ．

    ②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图2分析工作人员受到了
    β
    β
    射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了
    γ
    γ
    射线的辐射．
    （2）下列说法正确的是
    A．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
    B．受普朗克量子论的启发，爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说
    C．核反应方程
     
    238
    92
    U→
     
    234
    90
    Th+
     
    4
    2
    He属于裂变
    D．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
    E．根据爱因斯坦质能方程，物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
    F．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
    G．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
    H．升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期
    I．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论可知氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
    J．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
    （3）如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A（可视为质点）．一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A静止在车上．若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5．（g取10m/s2）
    ①平板车最后的速度是多大？
    ②全过程损失的机械能为多少？
    ③A在平板车上滑行的距离为多少？
    分析：（1）根据射线的穿透能力结合图象进行分析．
    （2）卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型；通过核反应的特点以及生成物确定核反应的类型；宏观物体的物质波波长非常小，波长越小，衍射现象越不明显；β衰变中产生的电子来自原子核，是原子核中的中子转变为质子和电子产生的；中子与质子结合成氘核的过程中有质量亏损，向外辐射能量；半衰期的大小与温度、压强和所处的化学状态无关，由原子核内部因素决定；根据原子能量的变化确定轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力判断电子动能的变化，从而得知电势能的变化．
    （3）①子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出子弹射出木块后，木块的速度，木块和小车组成的系统又动量守恒，根据动量守恒定律求出它们的共同速度，即平板车最终的速度．
    ②根据能量转化和守恒得：系统损失的动能即为全程损失的机械能．
    ③物体和平板车损失的机械能全转化为系统发热，根据能量守恒定律求出A在平板车上滑行的距离．
    解答：解：（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是混凝土．
    （2）从图乙可知，α射线的穿透能力最弱，γ射线的穿透能力最强，当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，可知工作人员受到了β射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了γ射线的辐射．
    （2）A、卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型．故A错误．
    B、受普朗克量子论的启发，爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说．故B正确．
    C、核反应方程
     
    238
    92
    U→
     
    234
    90
    Th+
     
    4
    2
    He属于α衰变．故C错误．
    D、根据λ=
    h
    p
    ，知宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性，故D错误．
    E、根据爱因斯坦质能方程，E=mc2，物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系．故E正确．
    F、β衰变中产生的β射线是原子核中的中子转变为质子和电子产生的．故F错误．
    G、中子与质子结合成氘核的过程中有质量亏损，释放能量．故G错误．
    H、半衰期的大小由原子核内部因素决定，与温度无关．故H错误．
    I、氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，根据k
    e2
    r2
    =m
    v2
    r
    知，电子动能增大，则电势能减小．故I错误．
    J、对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应．故J正确．
    故选BEJ．
    （3）①研究子弹、物体打击过程，动量守恒有：mv0=mv′+MA v
    代入数据得v=
    m(v0-v′)
    MA
    =4m/s
    同理分析M和MA系统自子弹穿出后直至相对静止有：
    MA v=（M+MA）v车
    代入数据得平板车最后速度为：v车=
    MAv
    M+MA
    =2m/s
    ②根据能量转化和守恒得：系统损失的动能即为全程损失的机械能
    所以E损=Ekm-（E′km+EKM+EKMA）=2392J
    ③同理，经分析可知，物体和平板车损失的机械能全转化为系统发热，假设A在平板车上滑行距离为s
    则有Q=μMA gs=
    1
    2
    MAv2-
    1
    2
    (M+MA)
    v
    2
    车

    所以代入数据得 s=0.8m
    故答案为：（1）①混凝土   ②β；γ（2）BEJ
    （3）①2m/s，②2392J．③0.8m．
    点评：本题考查了选修3-5中的内容，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解基本概念和基本规律，并能熟练运用．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?湖南一模）[物理选修3-5模块]
    （1）下列说法中正确的是
    AD
    AD
    ．
    A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为24He+714N→817O+11H
    B．铀核裂变的核反应是：92235U→56141Ba+3692Kr+201n
    C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m1+m2-m3）c2
    D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为
    λ1λ2λ1-λ2
    的光子
    （2）如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接．Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短．不计空气阻力．求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选修3-5）
    （1）下列说法正确的是：
    A、光电效应实验揭示了光的粒子性
    B、某原子核经过一次α衰变后，核内质子数减少4个
    C、重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损
    D、电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的
    （2）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千时从A点（秋千绳OA处于水平位置）由静止出发绕悬点O下摆，当摆到最低点B时，男女演员在极短的时间内互相将对方沿水平方向推出，两人向相反方向做一平抛运动，并能安全落到地面．若女演员的落地点刚好在初始位置A点的正下方，且已知男演员质量是女演员质量的2倍，秋千的质量不计．秋千的绳长为R，O点距地面高度为5R，不计空气阻力．求男演员落地点C与O点的水平距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【物理-选修3-5】
    （1）核电站的核能来源于
     
    235
    92
    U核的裂变，下列说法中正确的是
    ABE
    ABE

    A．
     
    235
    92
    U原子核中有92个质子、143个中子
    B．
     
    235
    92
    U的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，如
     
    139
    54
    Xe和
     
    95
    38
    Sr，反应方程式为：
     
    235
    92
    U+
     
    1
    0
    n→
     
    139
    54
    Xe+
     
    95
    38
    Sr+2
     
    1
    0
    n
    C．
     
    235
    92
    U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短
    D．反应后的核废料已不具有放射性，不需要进一步处理
    E．一个
     
    235
    92
    U核裂变的质量亏损为△m=0.2155u，则释放的核能约201MeV
    （2）如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶．一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中．如果木块刚好不从车上掉下来，求木块与平板小车之间的动摩擦因数μ．（g=l0m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?周口模拟）【物理-选修3-5】
    （1）正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理是：将放射性同位素氧15注入人体，氧15在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象．则根据PET原理判断下列表述正确的是
    A．氧15在人体内衰变方程是
     
    15
    8
    O→
     
    15
    7
    N+
     
    0
    -1
    e
    B．正、负电子湮灭方程是
     
    0
    1
    e+
     
    0
    -1
    e→2γ
    C．在PET中，氧15主要用途是作为示踪原子
    D．在PET中，氧15主要用途是参与人体的新陈代谢
    （2）如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动．已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上．若小车的质量为M．重力加速度为g，求：
    （1）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v；
    （2）该过程系统产生的内能Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【物理--选修3-5】
    （1）以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有
     

    ①紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
    ②原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的
    ③核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
    ④有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
    （2）a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量Pa=30kgm/s，b球动量Pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kgm/s，则作用后b球的动量为
     

    ①一20kgm/s         ②10kgm/s      ③20kgm/s           ④30kgm/s．

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