时间:2017-08-07 15:35:54
1、简答题 [物理--选修3-5]
（1）下列说法正确的是______
A．715N+11H→612C+24He是α衰变方程
B．太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变
C．大量的处于n=5能级的氢原子只能够发出6条谱线
D．α粒子散射实验证实原子核是由中子和质子组成的
（2）如图所示，木板A质量mA=1kg，足够长的木板B质量mB=4kg，质量为mC=2kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回．求：
（1）B运动过程中的最大速度大小．
（2）C运动过程中的最大速度大小．
（3）整个过程中系统损失的机械能的多少．
参考答案：
（1）A、此式不是α衰变方程，而是原子核的人工转变．故错误．
B、太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变．故B正确．
C、大量的处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁过程中，任意两个之间跃迁一次，发出一条谱线，所以只能够发出C26=15条谱线．故C错误．
D、α粒子散射实验不能证实原子核是由中子和质子组成，而是说明原子由原子核和核外电子组成的．故D错误．
故选B
（2）（1）A与B碰后瞬间，B速度最大．由A、B系统动量守恒（取向右为正方向）有：
mAv0+0=-mAvA+mBvB
代入数据得：vB=4m/s
（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，有
mBvB+0=（mB+mC）vC
代入数据得：vC=2m/s
（3）△E损=12mAv02-12mAvA2-12（mB+mC）vC2=48J
故答案为：
（1）B；（2）vB=4m/s；vC=2m/s
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块，1、2、3、…（n－1）、n，滑块P的质量也为m．P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动，经时间T与滑块1碰撞，碰撞后滑块便粘连在一起．以后每经过时间T就与下一滑块碰撞一次，每次碰撞后均粘连在一起，每次碰撞时间极短，每个物块都可简化为质点．求：
 |
参考答案：（1）
；（2）
；（3）
本题解析：（1）设第一次碰撞前瞬间P的速度为u1，根据动量定理，有
FT=mu1?①
则撞前瞬间的速度u1=
? ②
因碰撞时间极短，第一次碰撞后瞬间的速度为v1，根据动量定理，有
FT=2mv1? ③
则碰后瞬间速度v1=
? ④
第一次碰撞过程中产生的内能△E=
=? ⑤
（2）因每次碰撞时间极短，对从开始到发生第n次碰撞后瞬间应用动量定理，有
FnT=（n+1）mvn? ⑥
解得vn=? ⑦
（3）同理可以求出第（n－1）次碰后的速度vn-1=
? ⑧
对第n次碰撞前全过程应用动量定理
FnT=nmun? ⑨
解得un=? ⑩（与n无关）
对n－1到n之间应用动能定理，有
Fsn-1=
解得sn-1=
本题难度：一般
3、简答题 大、小两个钢球在光滑的水平面上相撞，大球的质量是小球质量的4倍，当大球以某一速度与静止的小球碰撞后，大球沿原方向运动，速度大小为1.5 m/s，小球的速度为2 m/s，求开始时大球以多大的速度运动？
参考答案：2 m/s
本题解析：设小球质量为m，大球质量为4m，由动量守恒定律得：4mv大=4mv大′+mv小
.
本题难度：简单
4、选择题 如图，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法不正确的是
A．人在车上行走时，车将向左运动
B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退
C．若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大
D．不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同
参考答案：BC
本题解析：人在车上行走时，受到车给的向前的摩擦力，所以车在人的摩擦力作用下，将向左运动，A正确。人开始行走时，人与车的和动量为零，整个过程动量守恒，当人停止运动时，所以和动量仍然要保持为零，故车要停止，所以B错误。设人和木板的质量分别为m1和m2，速度位移各为v1和v2，s1和s2，木板长为L,(1) 选取人和船组成的系统为研究对象，由于系统水平方向不受外力作用，选取人前进方向为正方向，根据动量守恒定律有：
即得：m1v1=m2v2 (2) 由于人和木板运动的时间 t 相同，所以有m1v1△t =" m2v2" △ t，m1v1′△t′= m2v2′△ t ′ ，m1v1″△t″=m2v2″△t ″?，累加即得： m1s1=m2s2
故与人行走的速度无关，所以D正确
点评：本题为人船模型问题，该问题求位移时，动量定理公式中的速度可表示平均速度，注意两者的位移之和为车的长度
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，长L=12m、质量M=1.0kg的木板静置在水平地面上，其右端有一个固定立柱，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1．质量m=1.0kg的小猫静止站在木板左端．某时小猫开始向右加速奔跑，经过一段时间到达木板右端并立即抓住立柱．g取10m/s2．设小猫的运动为匀加速运动，若加速度a=4.0m/s2．试求：
（1）小猫从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间；
（2）从小猫开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移．
参考答案：（1）猫相对木板奔跑时，设木板与猫之间的作用力大小为F，根据牛顿运动定律，
对猫有：F=ma1=4.0N
对木板有：F-μ（M+m）g=Ma2
所以a2=F-μ(M+m)gM=2.0m/s2
当猫跑到木板的右端时，有12a1t2+12a2t2=L
所以t=
本题解析：
本题难度：一般