综合题15.0分
物理

【物理一一选修3-5】(15分)

35.(6分)在下列关于近代物理知识的说法中正确的是(填入正确选项前的字母,选对

1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得O分)

36.(9分)如图所示,质量m1= 0,3 kg的小车在光滑的水平面上,车长L=15 m,现

有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最

后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数u=0.5,取g= 10

m/s2

求:

(1)物块在车面上滑行的时间t;

(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v'0,不超过多少。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

ABD

解析

A、玻尔理论成功地解释了氢原子的光谱现象,故A正确; 

B、氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,需要吸收能量,原子的能量增大,故B正确; 

C、β射线是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子,电子释放出来形成的电子流,故C错误;

D、查德威克通过α粒子轰击铍核发现了中子,核反应方程为:,故D正确;

E、半衰期的大小与温度无关,由原子核内部因素决定,故E错误.

考查方向

氢原子的能级公式和跃迁;玻尔模型和氢原子的能级结构;天然放射现象

解题思路

β衰变所释放的电子不是来自核外电子,是原子核内部的一个中子转变为一个电子和一个质子,电子释放出来形成的电子流;半衰期的大小与所处的物理环境和化学状态无关,由原子核内部因素决定.

易错点

在物理学中,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)0.24s(2)

解析

(1)设物块与小车的共同速度为v,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有:

  m2v0=(m1+m2)v

设物块与车面间的滑动摩擦力为f,对物块应用动量定理有:

-ft=m2v-m2v

其中f=μm2g

联立以三式解得:

代入数据得:t=0.24s

(2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块滑到车面右端时与小车有共同的速度v′,则有:

 m2v′0=(m1+m2)v′

由功能关系有:

代入数据解得:

故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v'0不能超过

考查方向

动量守恒定律;功能关系; 动量定理

解题思路

(1)物块滑上小车后受到小车的向左的滑动摩擦力而做匀减速运动,小车受到物块向右的滑动摩擦力而匀加速运动,当两者速度相等时,相对静止一起做匀速运动.对物块和小车组成的系统,满足动量守恒的条件:合外力为零,运用动量守恒求得共同速度,再对物块运用动量定理求解出时间t.

(2)要使物块恰好不从小车右端滑出,滑块滑到小车的最右端,两者速度相同,根据动量守恒定律和功能关系结合求解速度v0′.

易错点

利用动量定理及动理守恒定律解题时要注意选择一个正方向.