时间:2017-11-10 07:58:53
1、选择题 甲、乙两人各站在船的两端,甲在左,乙在右,原来甲、乙和船都静止,为了能使船向右移动,以下哪些情况符合要求(不计水的阻力)( )
A.乙单独向甲走动
B.甲乙相向走动,乙的速度大于甲
C.甲乙相向走动,乙的质量大于甲
D.甲乙相向走动,乙的动量大于甲
参考答案:要使船向右运动,则船需要有向右运动的速度,甲乙在船上运动时,甲乙船整体不受外力,动量守恒.设向右为正,则
A、若乙单独向甲走动,则乙的速度方向向左,根据动量守恒定律得:m船v船+m乙v乙=0,解得:v船=-m乙v乙m船,此时船的速度方向与乙的速度方向相反,向右运动,故A正确;
B、若甲乙相向走动,乙的速度大于甲,根据动量守恒定律得:m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0,解得:v船=-m甲v甲-m乙v乙m船,因为不知道甲乙质量的关系,不能判断船速度的正负,及不能判断船的运动方向,故B错误;
C、同理可以得到,由于不知道甲乙速度的大小,不能判断船速度的正负,及不能判断船的运动方向,故C错误;
D、若甲乙相向走动,根据动量守恒定律得:m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0,解得:v船=-m甲v甲-m乙v乙m船,因为乙的动量大于甲的动量,所以船的速度方向与乙的速度方向相反,向右运动,故D正确;
故选AD
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 【选修3-5选做题】
如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度v0=2.0m/s沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用.设A、B两物体的质量均为m=2kg,求当物体A的速度多大时,A、B组成的系统动能损失最大?损失的最大动能为多少?
参考答案:解:当两物体速度相等时,弹簧压缩量最大,系统损失动能最大.由动量守恒定律知
?
?
损失的动能为
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一水平面上P点左侧光滑,右侧粗糙,质量为优的劈A在水平面上静止,上表面光滑,A轨道右端与水平面平滑连接,质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面的动摩擦因数为μ。一质量为m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度为h。小球C从静止开始滑下,然后与B发生正碰(碰撞时间极短,且无机械能损失)。已知M="2" m,求:
?①小球C与劈A分离时,A的速度;
②小球C的最后速度和物块B的运动时间。
参考答案:①见解析②
本题解析:小球C与B发生正碰后速度分别为
,规定向右为正方向,由动量守恒得
?(1分)
机械能不损失
?(1分)
代入
?得?
(1分)
(负号说明小球C最后向左运动) (1分)
物块B减速至停止运动时间设为t,由动量定理
?(1分)
得
?(1分)
本题难度:简单
4、计算题 (1)下列说法中正确的是?.
A.利用α射线可发现金属制品中的裂纹
B.
原子核中,质子间的库仑力能使它自发裂变
C.在温度达到107K时,
能与
发生聚变,这个反应需要吸收能量
D.一束C60分子通过双缝装置后会出现干涉图样,证明分子也会象光波一样表现出波动性
(2)一光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成,光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U,普朗克常量为h,电子的电荷量为e.用频率为ν的紫外线照射阴极,有光电子逸出,光电子到达阳极的最大动能是?;若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压,要使光电子都不能到达阳极,反向电压至少为?.
(3)1928年,德国物理学家玻特用α粒子轰击轻金属铍时,发现有一种贯穿能力很强的中性射线.查德威克测出了它的速度不到光速的十分之一,否定了是γ射线的看法,他用这种射线与氢核和氮核分别发生碰撞,求出了这种中性粒子的质量,从而发现了中子.
①请写出α粒子轰击铍核(
)得到中子的方程式.
②若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞,测得中子反向弹回的速率为v1,氮核碰后的速率为v2,则中子的质量m等于多少?
参考答案:(1)D
(2)
?
(3)
;
本题解析:(1)γ射线可以检查金属制品中的裂痕,A错误。裂变不是因为库仑力,B错误。原子发射聚变反应时放出热量,C错误。D选项正确,物质波,波粒二象性。
(2)根据爱因斯坦光电效应方程,电子从金属板溢出时的动能为
,粒子溢出后电场力做正功,到达阳极时动能为
。光电子不能到达阳极,电场力做功等于溢出时的动能,
,则U=
(3)①
②由动量守恒定律有?
?
解得?
?
点评:解决本题的关键掌握光电效应方程,以及知道最大初动能与反向电压的关系。考察原子裂变时的方程式,注意两边质量守恒。动量守恒定律在微观粒子中依然通用。
本题难度:一般
5、填空题 如图所示,有一条光滑轨道,其中一部分是水平的,有质量为2m的滑块A以速率15m/s向右滑行,又有另一质量为m的滑块B从高为5m处由静止下滑,它们在水平面相碰后,B滑块刚好能回到原出发点,则碰撞后A的瞬时速度大小为______m/s,方向为______.
参考答案:滑块B在斜抛上运动过程中,机械能守恒,与A碰撞前后速度大小相同,根据守恒定律,有:
mgh=12mv2B
解得:
vB=
本题解析:
本题难度:一般