Question

（2011?晉中三模）（1）下列說法中正確的是：
A．氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子的頻率一定等于入射光子的頻率
B．

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Th（釷）核衰變?yōu)?span id="awqceeo" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

234 91

Pa（鏷）核時(shí)，衰變前Th核質(zhì)量等于衰變后Pa核與β粒子的總質(zhì)量
C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是質(zhì)子和中子組成的
D．分別用X射線和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則用X射線照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大
（2）如圖所示，A、B、C三物塊質(zhì)量均為m，靜止于光滑水平臺(tái)面上，A、B間用一不可伸長(zhǎng)的輕短細(xì)線相連．初始時(shí)刻細(xì)線處于松弛狀態(tài)，C位于A右側(cè)較遠(yuǎn)處．現(xiàn)突然給A一瞬時(shí)沖量，使A以初速度v₀沿A、C連線方向向C運(yùn)動(dòng)．A與C相碰后，粘合在一起．求：
①A與C粘合在一起時(shí)的速度；
②若將A、B、C看成一個(gè)系統(tǒng)，則從A開始運(yùn)動(dòng)到A與C剛好粘合完成的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

Answer 1

分析：（1）正確解答該題需要掌握：明確氫原子放出光子種類和能級(jí)之間的關(guān)系，核反應(yīng)過程伴隨著質(zhì)量虧損，虧損質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及物理意義，根據(jù)光電效應(yīng)方程討論光子最大初動(dòng)能和入射光頻率之間的關(guān)系．
（2）碰撞過程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量關(guān)系列方程可正確解答．

解答：解：（1）A、氫原子在像低能級(jí)躍遷過程中可能放出多種頻率的光子，因此放出光子的頻率不一定等于入射光子的頻，故A錯(cuò)誤；
B、核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒但是質(zhì)量不守恒，伴隨著質(zhì)量虧損，故B錯(cuò)誤；
C、α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核的存在，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率的增大而增大，因此用X光照射該金屬板時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能最大，故D正確．
故選D．
（2）①輕細(xì)線繃緊的過程，A、B這一系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則mv₀=（m+m）v₁
解得：v1=

1

2

v0          
之后A、B均以速度v₁向右勻速運(yùn)動(dòng)，
在A與C發(fā)生碰撞過程中，A、C這一系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則mv₁=（m+m）v₂
解得：v2=

1

4

v0      
答：A與C粘合在一起時(shí)的速度為

1

4

v0．
②輕細(xì)線繃緊的過程，A、B這一系統(tǒng)機(jī)械能損失為△E₁，則有：
△E₁=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

2m

v

2 1

=

1

4

m

v

2 0

 在A與C發(fā)生碰撞過程中，A、C這一系統(tǒng)機(jī)械能損失為△E₂，則有：
△E₂=

1

2

m

v

2 1

-

1

2

2m

v

2 2

=

1

16

m

v

2 0

 
則A、B、C這一系統(tǒng)機(jī)械能損失為：
△E=△E₁-△E₂=

5

16

m

v

2 0

答：A開始運(yùn)動(dòng)到A與C剛好粘合完成的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E=

5

16

m

v

2 0

．

點(diǎn)評(píng)：選修的內(nèi)容考查的知識(shí)點(diǎn)很廣但不深，把課標(biāo)上要求識(shí)記和理解的知識(shí)點(diǎn)記牢即可，應(yīng)用也是最簡(jiǎn)單的應(yīng)用．