高中物理選修3-5課后習(xí)題答案及解釋

1、 / 13 / 13沖量與動(dòng)量1.答案：0詳解：4*20 -5*16 ，減號(hào)是因?yàn)閮蓚€(gè)沖量反向。答案：A 詳解：因?yàn)槎邉?dòng)量都是正，于是速度方向相同，要保證二者相碰，左邊那個(gè)要去追右邊的，于是左球速度大，因?yàn)锽質(zhì)量大，于是B速度小，于是右球是B.碰后A動(dòng)量是2 kg?m/s據(jù)動(dòng)量守恒，B動(dòng)量是10 kg?m/s動(dòng)量除以質(zhì)量得到 速度比。答案：B詳解：因?yàn)锳在B后方嘛，碰后A會(huì)減速，B會(huì)加速，于是A動(dòng)量必然減小，根 據(jù)動(dòng)量守恒，C不可能，B才對(duì)。答案：BD詳解：沖量大小肯定是一樣的。因?yàn)檫@就是作用力和反作用力的沖量。然而人質(zhì)量小，于是速度改變量大，于是人走得快。D 說(shuō)得很明確了，就是因?yàn)閯?dòng)量守恒

2、，船必停。5.答案： 3588N詳解：先算落地速度，從1.28 米高度落地，根據(jù)自由落體公式，速度是.0m/s （g 取.8）然后落地速度減為0,根據(jù)Ft = miAv, F = 3000N然后加上重力588N 即可答案： D 詳解：沖量表征的是動(dòng)量變化量。 D 就是按定義判斷的。A 錯(cuò)，沖量和速度沒(méi)什么關(guān)系。 B 錯(cuò)，力作用時(shí)間未知。C 錯(cuò)，力作用時(shí)間和物體質(zhì)量都未知。答案： D 詳解：重物動(dòng)量改變量不少，但是動(dòng)量改變的時(shí)間大大延長(zhǎng)了。不拉皮筋，動(dòng)量瞬間變?yōu)?0，有了皮筋，動(dòng)量要過(guò)一會(huì)兒才減為0.“動(dòng)量改變量不少，也就是受到的沖量不變。這么看，只有 D對(duì)。答案：BD詳解：二者位移一樣，然而上

3、升過(guò)程阻力和重力都同向，下降過(guò)程阻力和重力反向，于是上升過(guò)程加速度大，時(shí)間短，重力沖量小。比較速度改變量，因?yàn)榛氐綊伋鳇c(diǎn)速度必然小于初速度，于是上升過(guò)程改變量大，上升過(guò)程合外力沖量大。C項(xiàng)，重力方向不變，重力沖量方向也不變，都是豎直向下。D項(xiàng)空氣阻力反向，于是沖量方向也是反向。動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用答案：9m/s詳解，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：MV0 - m v = mV是V0可以算出是9m/s答案： D 詳解：機(jī)械能必然不守恒，因?yàn)樽訌椇湍緣K之間的作用摩擦生熱。動(dòng)量也不守恒，因?yàn)樗椒较蛳到y(tǒng)是受到墻壁的作用力的。答案：ABD詳解：AB嚴(yán)格符合動(dòng)量守恒的條件。C不行，因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向受到墻的作用 力。

4、D 可以，爆炸瞬間作用力極大，這一瞬間可以忽略其他比較小的力（比如重力），動(dòng)量爆炸瞬間動(dòng)量守恒。答案：CD詳解：t1 時(shí)刻彈簧壓縮，這點(diǎn)很明顯， t3 時(shí)刻之前， B 速度大于 A 速度，因此這段時(shí)間B和A之間的距離越拉越大，t3時(shí)刻彈簧是拉伸的。AB不對(duì)。至于質(zhì)量比，因?yàn)?t1 時(shí)刻二者速度都是1m/s 。于是可以根據(jù)動(dòng)量守恒和初始條件，輕松求得C對(duì)。質(zhì)量比由C項(xiàng)求出，t2時(shí)刻速度比由圖得出，于是動(dòng)能比好算了，D正確。答案：BC詳解：a 未離開(kāi)墻壁時(shí)，系統(tǒng)受到墻壁的水平力作用，動(dòng)量不守恒。A 離開(kāi)墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒很顯然。答案：B詳解：列車(chē)原來(lái)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，牽引力 F 等

5、于摩擦力 f ， f=k(m M)g(k 為比例系數(shù))，因此，整個(gè)列車(chē)所受的合外力等于零尾部車(chē)廂脫鉤后，每一部分所受摩擦力仍正比于它們的重力因此，如果把整個(gè)列車(chē)作為研究對(duì)象，脫鉤前后所受合外力始終為零，在尾部車(chē)廂停止前的任何一個(gè)瞬間，整個(gè)列車(chē)(前部+尾部 )的動(dòng)量應(yīng)該守恒考慮剛脫鉤和尾部車(chē)廂剛停止這兩個(gè)瞬間，由 (m+M)v0=0+Mv得此時(shí)前部列車(chē)的速度為答案： B 詳解：全部的車(chē)和人，以及那個(gè)球，是一個(gè)系統(tǒng)，動(dòng)量守恒?，F(xiàn)在系統(tǒng)分成了兩部分，A車(chē)和人，B車(chē)和人和球?，F(xiàn)在兩部分速度方向相 反，在相互遠(yuǎn)離。明顯前者質(zhì)量小，于是根據(jù)動(dòng)量守恒，前者速率大。相互作用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化答案：BC詳解：B明

6、顯對(duì)，速度變化量就是 6 - (-6) = 12m/s。小球動(dòng)能不變，因此 W是0.答案：詳解：(1)設(shè)C球與B球碰撞結(jié)成D時(shí),D的速度為v1,由動(dòng)量守恒定律有mv0=2mv1當(dāng)彈簧壓至最低時(shí)，D與A有共同速度，設(shè)此速度為v2,由動(dòng)量守恒定律有2mv1=3mv2兩式聯(lián)立求得 A 的速度 v2= v0 / 13 / 13(2)設(shè)彈簧長(zhǎng)度被鎖定后，儲(chǔ)存在彈簧中的彈性勢(shì)能為 Ep,由能量守恒有Ep= ?2mv12- ?3mv22撞擊P后，A、D均靜止.解除鎖定后，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)為D球的動(dòng)能，設(shè)此時(shí)D的速度為v3,由能量守恒有2mv32=Ep以后彈簧伸長(zhǎng)，A球離開(kāi)擋板P,當(dāng)A、D

7、速度相等時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)，設(shè)此時(shí)A、D速度為v4,由動(dòng)量守恒定律有2mv3=3mv4當(dāng)彈簧最長(zhǎng)時(shí)，彈性勢(shì)能最大，設(shè)其為 Ep；由能量守恒有Ep = ?2mv3?3mv42聯(lián)立以上各式，可得Ep = mv02答案：詳解：炮艇(包括那個(gè)發(fā)出去的炮彈)作為一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，在地面參考系中 看，動(dòng)量守恒方程就是答案：0.67m/s,向后40N詳解：( 1)用動(dòng)量守恒：因?yàn)槭窃谒嫔?，可以看成是在在水平方向上?dòng)量守恒.0=(M-m)V-mv將 M=120Kg， m=0.01Kg, v=800m/s 代入，求得 V0.67m/s.(2)由沖量的表達(dá)式：F*t= zP=MV-0.將 M=120Kg， V=

8、0.67m/s, t=2s 代入，求得 F=40N(因?yàn)樽訌椀馁|(zhì)量相對(duì)120kg 太小了，打掉子彈后質(zhì)量的那一點(diǎn)兒損耗忽略不計(jì))答案： D 詳解：自由下落，那么二者相對(duì)靜止。于是整個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)不變。答案：碰后球球 2 的速度為零，球3 速度為 v0 詳解：根據(jù)動(dòng)量守恒中速度交換的結(jié)論，也就是當(dāng)完全彈性碰撞的兩個(gè)物體質(zhì)量相同時(shí)，一個(gè)物體碰后速度等于碰前另一個(gè)物體的速度，這就是速度交換。然后容易得出，第一次碰撞，1靜止，2速度是v0,然后2立馬和3碰撞，2停下， 3 速度是 v0答案：BC詳解：根據(jù)動(dòng)量守恒，可見(jiàn)最終子彈和木塊速度都是v/子彈克服阻力會(huì)做功，它等于子彈動(dòng)能的減少，這是根據(jù)動(dòng)能定理。容

9、易算，這個(gè)數(shù)是系統(tǒng)機(jī)械能損失量，也就是系統(tǒng)內(nèi)能增量，容易得出，是木塊動(dòng)能增量，也就是沖擊力對(duì)木塊的功，是于是BC正確光的波粒二象性答案：C詳解：光電子的最大初動(dòng)能等于入射光的能量減去逸出功，是一種線(xiàn)性關(guān)系，但不是正比關(guān)系，AB錯(cuò)；C正確；D綠光頻率雖然比黃光高，但不能說(shuō)明，黃光不能發(fā)生光電效應(yīng)；答案：C詳解：對(duì)比光的雙縫干涉可以得出結(jié)論，微觀粒子具有波動(dòng)性；答案：AD詳解：紫光頻率比藍(lán)光高，紅光頻率比藍(lán)光低，A正確，B錯(cuò)誤；鋅版發(fā)生光電 效應(yīng)后，有光電子飛出，鋅版缺少電子，從而帶上正電荷，鋅版又與驗(yàn)電器相連使驗(yàn)電器也帶上正電荷，C錯(cuò)誤，D正確；答：0.”99 X10-19J詳解：逸出功，光電子

10、的最大初動(dòng)能答案：2X10-4 S5X1015答案：C詳解：增加綠光的照射強(qiáng)度，光電子的逸出效率提高，但是光電子的最大初動(dòng)能取決于光子能量和逸出功的差，還是綠光，這個(gè)能量不會(huì)發(fā)生變化，如果換成是紫光則，最大初動(dòng)能增大，但是光電子數(shù)目是否增加取決于照射強(qiáng)度；答案：C詳解： / 13激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物 質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件割開(kāi)。答案：C詳解：光的波動(dòng)性主要表現(xiàn)在干涉衍射上，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，現(xiàn)象越明顯；而光的波動(dòng)性主要由光電效應(yīng)體現(xiàn)，波長(zhǎng)越短，頻率越高，粒子性越顯著；原子結(jié)構(gòu)答案：ACD詳解：盧

11、瑟福的原子結(jié)構(gòu)是核式結(jié)構(gòu)。在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，因?yàn)榱Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)0c粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)口粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了 90度，有的甚至被彈回。所以盧瑟福才提出原子核式結(jié)構(gòu)模型答案：AB詳解：理論的三條基本假設(shè)是：定態(tài)假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量的狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，這些狀態(tài)叫定態(tài)。原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的，電子在這些可能的軌道上的運(yùn)動(dòng)是一種

12、駐波形式的振動(dòng)。躍遷假設(shè)：原子系統(tǒng)從一個(gè)定態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)定態(tài)，伴隨著光輻射量子的發(fā)射和吸收。輻射或吸收的光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差來(lái)決定，即 h-|E初-E末|軌道量子化：電子繞核運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑不是任意的，只有電子在軌道上的角動(dòng)量滿(mǎn)足下列條件的軌道才是可能的：mvr=nh/ (2 兀)(n=1, 2,3.)式中的 n 是正整數(shù)，稱(chēng)為量子數(shù)。答案：10.2、 -1.514答案：ABE詳解：根據(jù)光譜產(chǎn)生的機(jī)制可分為發(fā)射光譜（原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射的光波）和吸收光譜（原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，吸收某種頻率的光波）；由光譜的外觀特點(diǎn)又可分為連續(xù)光譜和線(xiàn)狀光譜。其中線(xiàn)狀光譜反映了物質(zhì)對(duì)應(yīng)的化學(xué)成分，因此可用于光譜分析熾熱的固體、液體或高壓氣體產(chǎn)生的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜，而稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的發(fā)射光譜是不連續(xù)的明線(xiàn)狀光譜，可用于進(jìn)行光譜分析AB正確；吸收光譜是連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被吸收后產(chǎn)生的暗線(xiàn)狀光譜，也屬于線(xiàn)狀光譜，可用于光譜分析；煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸汽產(chǎn)生的光譜為明線(xiàn)狀的發(fā)射光譜。吸收光譜中的譜線(xiàn)（暗線(xiàn)），也是原子的特征譜線(xiàn)，只是通常在吸收光譜中看到的特征譜線(xiàn)比明線(xiàn)光譜中的少錯(cuò)；5.答案： A 詳解：碰撞后，汞的核外電子可能躍遷到高能級(jí)，根據(jù)能量守恒，躍遷