Question

（1）下列說(shuō)法正確的是

 

A．盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
B．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
C．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，β射線的電離能力最強(qiáng)
D．在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)
（2）如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1kg的小車，小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個(gè)系統(tǒng)一起以v₁=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m₀=0.1kg的子彈，以v₀=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧被鎖定，測(cè)得此時(shí)彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s²．求
①子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；
②彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的大小．

Answer 1

分析：（1）盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，證明了原子核是由原子核的核外電子組成的．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)．
（2）①向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短，子彈與滑塊的總動(dòng)量守恒，動(dòng)量守恒定律求出子彈射入滑塊后共同的速度．②當(dāng)子彈，滑塊與小車三者的速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大．由動(dòng)量守恒定律求出三者共同的速度，由能量守恒定律求解彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的大小．

解答：解：（1）A、盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，證明了原子核是由原子核的核外電子組成的．故A錯(cuò)誤．
B、玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律．故B正確．
C、在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)．故C錯(cuò)誤．
D、在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固．故D錯(cuò)誤．
E、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光的頻率的增大而增大，而根據(jù)動(dòng)能定理可知，遏止電壓與光電子的最大初動(dòng)能成正比，則知遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)．故E正確．
故選BE
（2）①子彈射入滑塊后的共同速度大為v₂，設(shè)向右為正方向，對(duì)子彈與滑塊組成的系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律得
  mv₁-mv₀=（m+m₀）v₂ ①
解得  v₂=4m/s  ②
②設(shè)子彈、滑塊與小車三者的共同速度為v₃，當(dāng)三者達(dá)到共同速度時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大．由動(dòng)量守恒定律得
  Mv₁+（m+m₀）v₂=（M+m+m₀）v₃ ③
解得  v₃=7m/s④
設(shè)最大彈性勢(shì)能為E_pmax，對(duì)三個(gè)物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律得
  

1

2

M

v

2 1

+

1

2

(m+m0)

v

2 2

-

1

2

(M+m+m0)

v

2 3

=EPmax+Q  ⑤
又Q=μ（m+m₀）gd⑥
由⑤⑥兩式解得 E_Pmax=8J⑦
答：（1）BE；（2）①子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度是4m/s；②彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的大小是8J．

點(diǎn)評(píng)：第1題是物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，加強(qiáng)記憶是有效的學(xué)習(xí)．第2題分析物理過(guò)程，把握解題規(guī)律是關(guān)鍵．