高考物理 能力梯級提升思維高效訓(xùn)練 9.0碰撞與動量守恒近代物理初步.doc

能力梯級提升思維高效訓(xùn)練碰撞與動量守恒近代物理初步1.(2011福建高考)(1)愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖所示，其中0為極限頻率.從圖中可以確定的是_.(填選項前的字母)a.逸出功與有關(guān)b.ekm與入射光強度成正比c.當(dāng)mv，因此b球的速度可能為0.6v，故選a.2.【解析】（1）選c.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程ek=h-w和動能定理-euc=0-ek.可得uc=，遏止電壓uc與入射光的頻率有關(guān)，與光強無關(guān).由發(fā)生光電效應(yīng)規(guī)律可知，光電流與光的強度有關(guān)，光越強，光電流越強.所以選項c正確.本題考查光電效應(yīng)規(guī)律（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，由于光電子在從金屬表面逸出過程中，要受到金屬表面層中力的阻礙作用（或需要克服逸出功）.所以在光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小減小.（3）氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中，放出的光子能量為e=e3-e2，代入數(shù)據(jù)e=1.89 ev，金屬鈉的逸出功w0=h0，代入數(shù)據(jù)得w0=2.3 ev，因為ew0，所以不能發(fā)生光電效應(yīng).答案:（1）c （2）減小 光電子從金屬表面逸出過程中要受到金屬表面層中力的阻礙作用（或需要克服逸出功）（3）不能發(fā)生光電效應(yīng)3.【解析】(1) 由放射性元素經(jīng)歷一個半衰期衰變總數(shù)的一半可知，共經(jīng)歷了兩個半衰期即16天.(2)設(shè)拋出貨物的最小速度為vx,則有：對乙船12mv0=11mv-mvx，對甲船20mv0-mvx=11mv，其中v為后來兩船同向運動的速度.由以上兩式可得vx=4v0.答案：(1) 16 (2) 4v04.【解析】(1)選a、c.核反應(yīng)方程應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,故x是中子,a對;和在超高溫下才能夠發(fā)生聚變,b錯;據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得釋放的核能為e=（m1+m2-m3-m4）c2,c對;我國大亞灣核電站是利用重核裂變釋放的能量來發(fā)電的,d錯.(2)子彈穿過物體a的過程中，子彈和物體a構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：m0v0=m0v+mava解得：va=2.5 m/s對物體a和平板車b，由動量守恒定律得：mava=(ma+mb)vb解得：vb=1.25 m/s答案:(1)a、c （2）2.5 m/s 1.25 m/s 5.【解析】（1）選b、d.在黑體輻射中，隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強度極大值的光向頻率較高的方向移動，a項錯誤；粒子散射實驗有力地驗證了盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型的正確性，選項b正確；湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，但并沒有證明電子與正電物質(zhì)之間的組合規(guī)律，選項c錯誤；根據(jù)原子躍遷規(guī)律可知，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時需要吸收能量，原子總能量增大，但電子的動能減小，選項d正確.（2）選a、b.光子像其他粒子一樣既具有能量，又具有動量，選項a正確；玻爾認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)滿足量子理論規(guī)律，其電子軌道及能量均具有量子化，選項b正確；放射性物質(zhì)的半衰期與物體的其他物理、化學(xué)變化無關(guān)，選項c錯誤；核子在結(jié)合成原子核時放出核能，原子核的質(zhì)量比組成它的核子的質(zhì)量和要小，這是質(zhì)量虧損，選項d錯誤.（3）需要測量兩滑塊的速度，實驗中測出了各自的運動時間只要再測量出兩滑塊在該時間內(nèi)運動的位移，即可求出速度，從而驗證動量守恒.答案：（1）b、d （2）a、b （3）滑塊b的右端到擋板d的距離x2 6.【解析】（1）選c.本題考查原子的基本結(jié)構(gòu)和原子核的基本組成，核反應(yīng)方程式的寫法以及玻爾的氫原子能級量子化理論.盧瑟福的粒子散射實驗說明了原子應(yīng)該具有核式結(jié)構(gòu)，故a選項錯誤.天然放射現(xiàn)象放射出的射線是高速運動的電子流，是由原子核中的中子變成質(zhì)子后產(chǎn)生的，選項b錯誤.寫核反應(yīng)方程時應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的原則，選項c正確.由氫原子能級方程hemen，而，則emen，得，當(dāng)氫原子從n3能級躍遷到n1能級時，1，從n2能級躍遷到n1能級時，2，e3e1e2e1，所以12，選項d錯誤.（2）設(shè)甲的速度方向為正方向，則初始狀態(tài)下，甲、乙兩車連同磁鐵組成的系統(tǒng)的總動量為：p1=m甲v甲+m乙v乙=0.5 kg2 m/s+1.0 kg（-3） m/s=-2 kgm/s當(dāng)兩車速度