专题14：选修3-5
建议：除碰撞问题外，其它题目难度不大，要关注几个常考点。碰撞问题的解题思路比较明确，注意机械能守恒定律的成立条件，有时还要用到动能定理。
如果把近几年各地高考题浏览一遍，应对高考应该没问题。
1、（2024年新课标全国卷ii）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是___
a．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样。
b．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹。
c．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构。
d．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构。
e．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关。
2、（2024年新课标全国卷）用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3>ν2>ν1，则___
a．ν0<ν1b．ν3=ν2+ν1c．ν0=ν1+ν2+ν3d． =
3、（2024年新课标全国卷ii）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是___
a．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值。
b．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核。
c．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（po）和镭（ra）两种新元素。
d．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子。
e．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷。
4、（2024年新课标全国卷ii）关于原子核的结合能，下列说法正确的是___
a．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量。
b．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能。
c．铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能。
d．比结合能越大，原子核越不稳定。
e．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能。
5、（2024年新课标全国卷i）关于天然放射性，下列说法正确的是___
a．所有元素都可能发生衰变。
b．放射性元素的半衰期与外界的温度无关。
c．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性。
d．α、和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强。
e．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线。
6、（2024年新课标全国卷）在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为___若用波长为λ（λ的单色光做实验，则其遏止电压为___已知电子的电荷量，真空中的光速和普朗克常量分别为e，c和h。
7、（2024年新课标全国卷i）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压uc与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为___所用材料的逸出功可表示为___
8、（2024年新课标全国卷i）一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应：p+→x+n式中p代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核x的质子数为___中子数为___
9、（2024年新课标全国卷）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： +x，式中x是某种粒子。已知：
、、和粒子x的质量分别为2.014 1u、3.016 1u、4.
002 6u和1.008 7u；1u=931.5mev/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）。
10、（2024年新课标全国卷ii）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a、b、c。b的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。设a以速度朝b运动，压缩弹簧；当a、b速度相等时，b与c恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。
假设b和c碰撞过程时间极短。求从a开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中。
i）整个系统损失的机械能；
）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
11、（2024年新课标全国卷）如图，a、b、c三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，b、c之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把b和c紧连，使弹簧不能伸展，以至于b、c可视为一个整体，现a以初速沿b、c的连线方向朝b运动，与b相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使c与a，b分离，已知c离开弹簧后的速度恰为，求弹簧释放的势能。
12、（2024年新课标全国卷i）如图，在足够长的光滑水平面上，物体a、b、c位于同一直线上，a位于b、c之间。a的质量为m，b、c的质量都为m，三者都处于静止状态，现使a以某一速度向右运动，求m和m之间满足什么条件才能使a只与b、c各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。
13、（2024年新课标全国卷）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点o。让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。
忽略空气阻力，求。
i）两球a、b的质量之比；
ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大。
14、（2024年新课标全国卷i）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块a和b，两者相距为d。现给a一初速度，使a与b发生弹性正碰，碰撞时间极短。当两木块都停止运动后，相距仍然为d。
已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，b的质量为a的2倍，重力加速度大小为g。求a的初速度的大小。
15、（2024年新课标全国卷ii）两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求。
i）滑块a、b的质量之比；
）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。
16、（2024年新课标全国卷i）如图，质量分别为ma、mb的两个弹性小球a、b静止在地面上方，b球距地面的高度h=0.8m，a球在b球的正上方。先将b球释放，经过一段时间后再将a球释放。
当a球下落t=0.3s时，刚好与b球在地面上方的p点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间a球的速度恰为零。已知mb=3ma，重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。
求。i）b球第一次到达地面时的速度；
）p点距离地面的高度。
17、（2024年新课标全国卷）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ。使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。
求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为g。
18、（2024年新课标全国卷ii）现利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中，气垫导轨上有a、b两个滑块，滑块a右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块b左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。
实验测得滑块a的质量m1=0.310kg，滑块b的质量m2=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用交流电的频率f=50.0hz。
将光电门固定在滑块b的右侧，启动打点计时器，给滑块a一向右的初速度，使它与b相碰。碰后光电计时器显示的时间为δtb=3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。
若实验允许的相对误差绝对值（×100%）最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。
答案：1、acd；2、b；0.8；3、ace；4、abc；5、bcd；6、、（写为也可）；7、ek、－eb； 9、（或中子），17.
6；10、（i），（ii）；11、=m；12、（－2）m≤m＜m；13、（i）=－1，（ii）=1－；14、；15、（i）m1：m2=1：8，（ii）w：
δe=1：2；16、（i）4m/s，（ii）0.75 m；17、t.
6%<5%。
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