動量綜合問題

1、1、如圖甲所示，光滑曲面軌道固定在豎直平面內(nèi)，下端出口處在水平方向上一平板車靜止在光滑水平地面上，右端緊靠曲面軌道，平板車上表面恰好與曲面軌道下端相平一質(zhì)量為m的小物塊從曲面軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，初始位置距曲面下端高度h=0.8m物塊經(jīng)曲面軌道下滑后滑上平板車，最終沒有脫離平板車平板車開始運(yùn)動后的速度圖象如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2 （1）根據(jù)圖乙寫出平板車在加速過程中速度v與時(shí)間t的關(guān)系式（2）求平板車的質(zhì)量M（3）求物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)   2、以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子極短時(shí)間內(nèi)能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光

2、的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為v的普通光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為v的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在k、A之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會逐漸減小；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）A.U=-    B.U=- 

3、0;    C.U=2hv-W     D. U=- 3、以下說法中正確的是 A圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多。B圖乙是氫原子的能級示意圖，氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時(shí)吸收了一定頻率的光子能量。C圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)光照射鋅板時(shí)驗(yàn)電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷。D圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動性E圖戊是風(fēng)力發(fā)電的國際通用標(biāo)志。4、下列說法正確的是_（選對一個(gè)給3分，選對兩個(gè)給

4、4分，選對3個(gè)給6分。每選錯一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)  B粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C原子核發(fā)生衰變生成的新核原子序數(shù)增加D氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長E射線是原子核內(nèi)部發(fā)生核反應(yīng)而釋放出的多余的能量5、關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A衰變時(shí)射線是原子內(nèi)部核外電子釋放出的 B玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜規(guī)律C光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成線性關(guān)系 D粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的 E愛因斯坦的質(zhì)能方程說明質(zhì)量就是能

5、量6、下列說法正確的是 (     ) A根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道也在連續(xù)地減小 B放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小 C用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子 D某放射性原子核經(jīng)過2次衰變和一次衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè) E  根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能增大，電勢能減小7、19世紀(jì)初，愛因斯坦提出光子理論，使得光電效應(yīng)現(xiàn)象得以完美解釋，玻爾的氫原子模型也是在光子概念的啟發(fā)下提出的。關(guān)于光電效應(yīng)和氫原子模

6、型，下列說法正確的是（     ）（填正確答案標(biāo)號選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分，每選錯1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流 B若某金屬的逸出功為W0，該金屬的截止頻率為C保持入射光強(qiáng)度不變,增大人射光頻率,金屬在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減小D一群處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，將向外輻射六種不同頻率的光子E氫原子由低能級向高能級躍遷時(shí)，吸收光子的能量可以稍大于兩能級間能量差8、關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是_  （選對一個(gè)給3分，選對兩個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分。每選錯一個(gè)扣3分，最低得分

7、為0分）甲：盧瑟福粒子      乙：光電效應(yīng)  丙：玻爾的氫原子能    ?。喝N射線在散射實(shí)驗(yàn)            演示實(shí)驗(yàn)     能級示意圖          磁場中的偏轉(zhuǎn)A甲圖中A處能觀察到大量的閃光點(diǎn)，B處能看到較多的閃光點(diǎn)，C處觀察不

8、到閃光點(diǎn)B乙圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的張角變大，說明鋅板原來帶正電C丙圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收能量為10.4eV的光子而發(fā)生躍遷D丙圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收動能為10.4eV的電子的能量而發(fā)生躍遷E丁圖中1為射線，它的電離作用很強(qiáng)，可消除靜電9、在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，靜止的原子核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動軌跡如圖中內(nèi)切圓a、b所示。由圖可以判定A該核可能發(fā)生衰變或衰變B該核發(fā)生衰變C反沖核的運(yùn)動軌跡是b D帶電粒子和反沖核在磁場中的繞行方向一定相反10、如圖所示，是氫原子的部分能級圖關(guān)于氫原子能級的躍遷，下列敘述中正確的是A用能量為10.3eV的光子照射

9、，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)B用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離C用能量為12.20eV的大量電子，去激發(fā)處于基態(tài)的大量氫原子后，可能輻射3種不同頻率的光子D大量處于第4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，可能輻射3種不同頻率的光子E大量處于第4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射最低光子的能量為0.66eV11、下列說法中正確的是（）A氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子B原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量C一個(gè)動量為p的電子對應(yīng)的物質(zhì)波波長為hp（h為普朗克常量）D在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中所測得的遏制電壓與入射光的強(qiáng)度有關(guān)12、電子俘獲是指原子核俘獲

10、一個(gè)核外軌道電子，使核內(nèi)一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中子一種理論認(rèn)為地?zé)崾擎?8（）在地球內(nèi)部的高溫高壓環(huán)境下發(fā)生電子俘獲核反應(yīng)生成鈷57（）時(shí)產(chǎn)生的，則鎳58發(fā)生電子俘獲的核反應(yīng)方程為                   ；若該核反應(yīng)中釋放出的能量與一個(gè)頻率為v的光子能量相等，已知真空中光速和普朗克常量分別為c和h，則該核反應(yīng)放出的核能為        &

11、#160;，該光子的動量為        13、1926年美國波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應(yīng)用放射性氡研究人體動、靜脈血管床之間的循環(huán)時(shí)間，被譽(yù)為“臨床核醫(yī)學(xué)之父”氡的放射性同位素有27種，其中最常用的是，經(jīng)過x次衰變和y次衰變后變成穩(wěn)定的求x、y的值；一個(gè)靜止的氡核()放出一個(gè)粒子后變成釙核()，已知釙核的速率v=4105m/s，試寫出該衰變方程，并求出粒子的速率14、質(zhì)量為M=2 kg的木板利用釘子固定在光滑的水平地面上，質(zhì)量為m=0.04 kg的子彈以速度v1=500 m/s射入，射出時(shí)子彈速度v2=300 m/s，

12、如圖所示。今將釘子拔掉，使子彈仍以v1射入，則子彈穿出木塊后的速度多大？（設(shè)前后兩次子彈和木塊的作用力相同）15、如圖所示，質(zhì)量為M的平板小車停放于光滑水平面上，在小車的左端放著一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為 ，小車足夠長?，F(xiàn)使小鐵塊瞬間獲得大小為v0的初速度而在小車上向右滑動，則小鐵塊在車上的滑行時(shí)間為            ，小車和小鐵塊的共同速度為         &

13、#160;    。 16、如圖所示，在光滑水平面上使滑塊A以2m/s的速度向右運(yùn)動，滑塊B以4m/s的速度向左運(yùn)動并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg，滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，求：（1）當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大??；（2）兩滑塊相距最近時(shí)滑塊B的速度大小 17、如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為.使木板與重物以共同的速度向右運(yùn)動，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間.設(shè)木板足夠長

14、，重物始終在木板上.重力加速度為g.18、22（16分）一質(zhì)量M=0.8kg的小物塊，用長l=0.8m的細(xì)繩懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物塊，并與物塊粘在一起，小球與物塊相互作用時(shí)間極短可以忽略，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：   （1）小球粘在物塊上的瞬間，小球和物塊共同速度的大??；   （2）小球和物塊擺動過程中，細(xì)繩拉力的最大值；   （3）小球和物塊擺動過程中所能達(dá)到的最大高度。19、如圖所示，質(zhì)量為3.0kg的小車以1.0m/s的速度在光滑的水平面

15、上向左運(yùn)動，車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是1/4光滑圓弧，整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度E為40N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2.0T?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1.0kg、帶負(fù)電且電荷量為的滑塊以8m/s的水平速度向右沖上小車，當(dāng)它通過D點(diǎn)時(shí)速度為5.0m/s（滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2），求：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）   （1）滑塊從A到D的過程中，小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；   （2）如果圓弧軌道半徑為1.0m，求滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；   （3

16、）若滑塊通過D點(diǎn)時(shí)，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，此圓弧的最小半徑。20、如圖所示,一質(zhì)量m1=0.6 kg的小車靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量m2=0.3 kg的物塊,以水平向右的速度v0=6 m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.4,取g=10 m/s2。求:(1)物塊與小車的共同速度v。(2)物塊在車面上滑行的時(shí)間t。(3)從物塊滑上小車到與小車保持相對靜止的這個(gè)運(yùn)動過程中,產(chǎn)生的內(nèi)能E。21、如圖所示，在光滑水平面上放著A、B、C三個(gè)物塊，A、B、C的質(zhì)量依次是m、2m、3m.現(xiàn)讓A物塊以初速度v0向B運(yùn)動，A、B相碰后不再分

17、開，共同向C運(yùn)動；它們和C相碰后也不再分開，ABC共同向右運(yùn)動求：(1)ABC共同向右運(yùn)動的速度v的大小(2)A、B碰撞過程中的動能損失Ek.(3)AB與C碰撞過程B物塊對C物塊的沖量大小I.22、如圖所示，A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動，最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s，求：A的最終速度；鐵塊剛滑上B時(shí)鐵塊的速度23、在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙動摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB

18、上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點(diǎn)時(shí)速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處，求：(1）物塊滑到B處時(shí)木板的速度vAB；(2）木板的長度L;(3）滑塊CD圓弧的半徑R.24、如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。在虛線OP的左側(cè)，有一豎直向下的勻強(qiáng)電場E1，在虛線OP的右側(cè)，有一水平向右的勻強(qiáng)電場E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B。C、D是質(zhì)量均為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），其中C所帶的電荷量為+q，D不帶電?，F(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的M

19、O段，將物塊C從LM上某一位置由靜止釋放，物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道，速度為v，然后與D相碰，粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動。求：（1）物塊C從LM上釋放時(shí)距水平軌道的高度h；（2）物塊C與D碰后瞬間的共同速度v共；（3）物塊C與D離開水平軌道時(shí)與OP的距離x。1、（1）平板車在加速過程中v與t的關(guān)系式為                （2）物塊沿曲面下滑過程，機(jī)械能守恒，有    v0=4m/s &#

20、160;   物塊滑上車之后最終沒有脫離平板車，動量守恒，有      由圖象知物塊與平板車最后的共同速度vt=1m/s                           M=3m     

21、0;         （3）平板車在加速過程中，由牛頓第二定律可得                        由圖象知平板車的加速度        a=2m/s2    

22、60;                      代入數(shù)據(jù)解得物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)=0.6                  2、 3、ACD 4、A、C、E   5、BC 6、CDE

23、 7、BCD 8、BDE9、CD 10、BCE 11、A 12、（2分）   hv       13、解：    4x=222-206  得 x=4    86=82+2xy      得 y=4               衰變方程為  

24、由    得 v=2.18×107m/s                  14、固定木塊時(shí)，系統(tǒng)摩擦力所做的功Wf   Wf = mv12- mv22                  &

25、#160;                                    mv1 = MV + mv             

26、60;        mv12 =Wf + Mv2 + mv2           v = 298.5m/s        15、        16、解：（1）以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，由動量守恒定律得：mAvA+mBvB=mBvB，即：

27、1×2+2×（4）=2×vB，vB=3m/s，方向向左；（2）兩滑塊相距最近時(shí)速度相等，設(shè)相等的速度為v根據(jù)動量守恒得：  mAvA+mBvB=（mA+mB）v，解得：v=2m/s，方向向左；17、解析：木板第一次與墻碰撞后，向左勻減速直線運(yùn)動，直到靜止，再反向向右勻加速直線運(yùn)動直到與重物有共同速度，再往后是勻速直線運(yùn)動，直到第二次撞墻。    木板第一次與墻碰撞后，重物與木板相互作用直到有共同速度，動量守恒，有：    ，解得：    木板在第一個(gè)過程中，用動量定

28、理，有：    用動能定理，有：    木板在第二個(gè)過程中，勻速直線運(yùn)動，有：    木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間t=t1+t2=+= 18、22解：（1）因?yàn)樾∏蚺c物塊相互作用時(shí)間極短，所以小球和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒。         （2）小球和物塊將以v共開始運(yùn)動時(shí)，輕繩受到的拉力最大，設(shè)最大拉力為F，      （3）小球和物塊將以v共為初速度向右擺動，擺動過程中

29、只有重力做功，所以機(jī)械能守恒；設(shè)它們所能達(dá)到的最大高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：      19、（1）設(shè)滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)的速度為，小車在此時(shí)的速度為滑塊從A運(yùn)動到D的過程中系統(tǒng)動量守恒 小車的速度為小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為E  （2）設(shè)滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)，受到軌道的支持力為N得N=35.5N滑塊對軌道壓力  （3）滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時(shí)，滑塊與小車具有共同速度v由動量守恒定律設(shè)圓弧軌道的最小半徑為由動量守恒關(guān)系20、解:(1)以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有:m2v0=v (2分)解得:v=2 m/s。 (1分)(2)設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F,對小車應(yīng)用動量定理有:Ft=m1v-0(2分)其中:F=m2g(1分)解得: t=1 s。(1分)(3)根據(jù)能量守恒定律得:E=m2-(m1+m2)v2(1分)代入數(shù)據(jù)解得:E=3.6 J。(1分)21、 22、解析：(1