2020普通高校招生考试试题汇编-选修3-51（2020全国卷1第18题）.已知氢原子的基态能量为E ，激发态能量21/n E E n =，其中n=2,3…。

用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。

能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A. 143hc E -B.12hc E -C.14hc E -D. 19hcE - 解析：原子从n=2跃迁到+∞所以124E hcE E λ+∞=-=-故：14hc E λ=-选C2（2020海南第19题模块3-5试题）.（12分）（1）（4分）2020年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。

在泄露的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。

在下列四个式子中，有两个能分别反映131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。

131I 和137Cs 原子核中的中子数分别是________和_______.A.X 1→1371560Ba n + B.X 2→1310541Xe e -+ C.X 3→13756Ba +01e - D.X 4→13154Xe +11p解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B 、C 、78、 82（2）（8分）一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。

图中ab 为粗糙的水平面，长度为L ；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。

现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h ，返回后在到达a 点前与物体P 相对静止。

重力加速度为g 。

求 （i ）木块在ab 段受到的摩擦力f ； （ii ）木块最后距a 点的距离s 。

解析：（i ）设木块和物体P 共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：0(2)mv m m v =+ ①22011(2)22mv m m v mgh fL =+++② 由①②得：20(3)3m v gh f L-=③（ii ）木块返回与物体P 第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：22011(2)(2)22mv m m v f L s =++-④ 由②③④得：202063v gh s L v gh-=-3(2020全国理综35选修3-5】（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0λ，该金属的逸出功为______。

若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。

已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e ，c 和h（2）如图，ABC 三个木块的质量均为m 。

置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC 紧连，使弹簧不能伸展，以至于BC 可视为一个整体，现A 以初速υ0沿BC 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υ0，求弹簧释放的势能。

解析：（1）由极限逸νh w =和λνc=得0λchw =逸由爱因斯坦质能方程逸w chE k -=λ和Ue E k =得λλλλ00-=e hc U 截止（2）设碰后A 、B 和C 的共同速度的大小为v ，由动量守恒得03mv mv = ① 设C 离开弹簧时，A 、B 的速度大小为1v ，由动量守恒得0123mv mv mv += ②设弹簧的弹性势能为p E ，从细线断开到C 与弹簧分开的过程中机械能守恒，有221221)2(21)3(21mv v m E v m p +=+ ③ 由①②③式得弹簧所释放的势能为2031mv E p = ④4（2020天津第1题）．下列能揭示原子具有核式结构的实验是A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现 【解析】：物理学史、常识考查题，简单题，其中光电效应实验说明光具有粒子性，A 选项错误；X 射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X 射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 选项错误；所以选择C 。

【答案】：C5（2020山东第38题3-5）①碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。

①碘131核的衰变方程：（衰变后的元素用X表示）。

②经过________天 75%的碘131核发生了衰变。

②如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为20v、0v。

为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛出甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。

（不计水的阻力）解析：6（2020上海第2题）．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答案：D7（2020上海第3题）．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是(A)改用频率更小的紫外线照射(B)改用X射线照射(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间答案：B8(上海第7题)．在存放放射性元素时，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物．则(A)措施①可减缓放射性元素衰变 (B)措施②可减缓放射性元素衰变(C)措施③可减缓放射性元素衰变 (D)上述措施均无法减缓放射性元素衰变9（2020上海第9题）．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子10（2020上海第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则 (A)图像(a)表明光具有粒子性 (B)图像(c)表明光具有波动性 (C)用紫外光观察不到类似的图像 (D)实验表明光是一种概率波 答案：ABD11(上海22A).光滑水平面上两小球a 、b 用不可伸长的松弛细绳相连。

开始时a 球静止，b 球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。

答案：“守恒”、“不守恒”12（201北京第13题）．表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是A ．131127453512I Sb He →+B ．131131053541I Xe e -→+ C ．131130153530I I n →+ D ．131130153521I Te H →+答案：B 13 (2020北京第21题)（2）如图2，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

○1实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。

但是，可以通过仅测量______ (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A ． 小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程○2图2中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。

实验时，先让入射球m l 多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP 。

然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m l 从斜轨上S 位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是_________。

(填选项前的符号) A ．用天平测量两个小球的质量m l 、m 2 B ．测量小球m 1开始释放高度h C ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程OM ，ON ○3若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ (用○2中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________ (用○2中测量的量表示)。

○4经测定，m 1=45.0g ，m 2=7.5g ，小球落地点的平均位置距O 点的距离如图3所示。

碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p 1´，则p 1:p 1´=____ :11；若碰撞结束时m 2的动量为p 2´，则p 1´: p 2´=11:_______。

实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值112p p p ''+为____________。

○5有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。

请你用○4中已知的数据，分析和计算出被碰小球m 2平抛运动射程ON 的最大值为________cm 。

答案：（2）○1C ○2ADE 或DEA 或DAE○3121m OM m ON m OP ⋅+⋅= 222121m OM m ON m OP ⋅+⋅=○414 2.9 1: 1.01○576.814（201广东第18题）.光电效应实验中，下列表述正确的是 A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析：光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有关，A 错。

由hv =W+E k 和Uq=E k 知，CD 正确。

选CD15(江苏12C)(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。

已知氢原子的基态能量为E 1(E 1<0)，电子质量为m ，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).(3)有些核反应过程是吸收能量的。

例如在14171781X N O H +→+中，核反应吸收的能量20[()()]H X N Q m m m m c =+-+，在该核反应中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能E K 轰击静止的147N ，若E K =Q ，则该核反应能否发生？请简要说明理由。

答案：16(浙江第14题)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。

两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。

若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是 A ． 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B ． 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ． 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ． 若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 17(浙江第15题)。