1、2015-2016学年湖北省黄冈市蕲春县高二（下）期中物理试卷一、选择题：本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1下列说法中不正确的是（）A物体的动量发生改变，其速度一定改变B物体的运动状态改变，其动量一定改变C物体的动量发生改变，其动能一定改变D物体的动能发生改变，其动量一定改变2如图所示，木块A的右侧为光滑曲面，曲面下端极薄，其质量MA=2kg，原来静止在光滑的水平面上，质量mB=2.0kg的小球B以v=2m/s的速度从右向左做匀速直线运动中与木块A发生相互作用，则B
2、球沿木块A的曲面向上运动中可上升的最大高度（设B球不能飞出去）是（）A0.40mB0.20mC0.10mD0.5m3关于光的理解，下列正确的是（）A光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性B光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C德布罗意是历史上第一个实验验证了物质波存在的人D牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的4氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是（）A动能变大，势能变小，总能量变小B动能变小，势能变大，总能量变大C动能变大，势能变大，总能量变大D动能变小，势能变小，总能量变小5下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）A粒子散射现象B天然放射现象C光电效应现象
3、D原子发光现象6A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出粒子，另一个放出粒子，与粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示粒子，粒子以及两个剩余核的运动轨迹（）Aa为粒子轨迹，c为粒子轨迹Bb为粒子轨迹，d为粒子轨迹Cb为粒子轨迹，c为粒子轨迹Da为粒子轨迹，d为粒子轨迹7如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB=3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守
4、恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒8在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为10kgm/s与2kgm/s，方向均向东，且定为正方向，A球在B球后，当A球追上B球发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为（）A6kgm/s，6kgm/sB4kgm/s，16kgm/sC6kgm/s，12kgm/sD3 kgm/s，9kgm/s9关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结
5、合能C铯原子核（Cs）的结合能小于铅原子核（Pb）的结合能D自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能10在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数椐对于这两组实验，下列判断正确的是（）A因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B饱和光电流一定不同C光电子的最大初动能不同D分别用不同频率的光照射之后绘制Ucv图象（v为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图象），图象的斜率可能不同二、非选择题11下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有（）AX射线被石墨散射后部分波长增大B锌
6、板被紫外线照射时有电子逸出，但被可见光照射时没有电子逸出C轰出金箔的a粒子中有少数运动方向发生较大偏转D氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱12如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方
7、法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端必须水平D小球1质量应大于小球2的质量（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有AA、B两点间的高度差h1BB点离地面的高度h2C小球1和小球2的质量m1、m2D小球1和小球2的半径r（3）当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律如果还满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明
8、两球碰撞时无机械能损失（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M、P、N用刻度尺测量斜面顶点到M、P、N三点的距离分别为l1、l2、l3则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）三、计算题（共4小题，共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步驟，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的，已知普
9、朗克常量h=6.631034Js，求：该光子的能量为多少eV？频率为多少Hz？该光子的动量大小为多少？14如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、初速率为v0的子弹水平射入木块且未穿出求：（1）求子弹末速度v？（2）射入过程中产生的内能为多少？15用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（Li），发生核反应后生成氚核和粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7：8中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c（1）写出核反应方程；（2）求氚核和粒子的速度大小；（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损16如图所示，质量为M
10、=3kg的小车静止在光滑的水平面上，小车上表面粗糙程度均相同，且离地面高度为h=0.8m，一质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从小车左侧以v0=5m/s的速度滑上小车，在小车运动了t=2s后，从小车右端飞出，最后落在水平地面上，测得滑块滑上小车位置和落地点之间的水平距离为s=7.8m，重力加速度大小为g=10m/s2求：（1）离开小车时滑块的速度；（2）小车的末速度及小车的长度2015-2016学年湖北省黄冈市蕲春县高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得4分
11、，选对但不全的得2分，有选错的得0分1下列说法中不正确的是（）A物体的动量发生改变，其速度一定改变B物体的运动状态改变，其动量一定改变C物体的动量发生改变，其动能一定改变D物体的动能发生改变，其动量一定改变【考点】动量定理；动能【分析】动量表达式为：P=mv；动能表达式为：，由此可判定各个选项是否正确【解答】解：A、动量表达式为：P=mv，动量改变可能是速度大小改变，也可能是速度方向改变，但动量改变，速度一定改变，若是速度大小不变，方向变化，则动能不变，故A正确，C错误；B、物体的运动状态改变，说明速度一定改变，故动量一定改变，故B正确；D、物体的动能发生改变，则速度大小一定变化，其动量一定改
12、变，故D正确；本题选错误的故选：C2如图所示，木块A的右侧为光滑曲面，曲面下端极薄，其质量MA=2kg，原来静止在光滑的水平面上，质量mB=2.0kg的小球B以v=2m/s的速度从右向左做匀速直线运动中与木块A发生相互作用，则B球沿木块A的曲面向上运动中可上升的最大高度（设B球不能飞出去）是（）A0.40mB0.20mC0.10mD0.5m【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】小球在曲面体上滑动的过程中，小球和曲面体组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，系统的机械能也守恒，根据两个守恒列方程求解【解答】解：A、B组成的系统在水平方向动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒
13、定律得：mBv=（mA+mB）v，由机械能守恒定律得： mBv2=（mA+mB）v2+mBgh，联立并代入数据得：h=0.10m；故选：C3关于光的理解，下列正确的是（）A光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性B光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C德布罗意是历史上第一个实验验证了物质波存在的人D牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的【考点】光电效应；物质波【分析】根据光学的发展过程与相关的史实即可正确解答【解答】解：A、光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性故A正确；B、光同时具有波动性与粒子性，并不是光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子故B错误；C、德布罗
14、意是历史上第一个提出了物质波存在的人，美国实验物理学家戴维孙是历史上第一个实验验证了物质波存在的人故C错误；D、牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是不同的故D错误故选：A4氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是（）A动能变大，势能变小，总能量变小B动能变小，势能变大，总能量变大C动能变大，势能变大，总能量变大D动能变小，势能变小，总能量变小【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】氢原子从基态跃迁到激发态时，轨道半径变大，根据库仑引力提供向心力，确定电子动能的变化，从而根据能量的变化确定电势能的变化【解答】解：氢原子从基态跃迁到激发态时，总能量变大，电子的轨道半径变大，根据知，电
15、子的速度减小，动能减小，而总能量增大，所以势能增大故B正确，A、C、D错误故选B5下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）A粒子散射现象B天然放射现象C光电效应现象D原子发光现象【考点】天然放射现象；光电效应；粒子散射实验；氢原子的能级公式和跃迁【分析】粒子散射现象是用粒子打到金箔上，受到原子核的库伦斥力而发生偏折的现象；天然放射现象是原子核内部自发的放射出粒子或电子的现象；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出；原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁而辐射能量的过程【解答】解：A、粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A错误；B、天然放射
16、现象是原子核内部发生变化自发的放射出粒子或电子，从而发生衰变或衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故B正确；C、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C错误；D、原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子核的变化，故D错误故选B6A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出粒子，另一个放出粒子，与粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示粒子，粒子以及两个剩余核的运动轨迹（）Aa为粒子轨迹，c为粒子轨迹Bb为粒子轨迹，d为粒子轨迹Cb为粒
17、子轨迹，c为粒子轨迹Da为粒子轨迹，d为粒子轨迹【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；洛仑兹力【分析】放射性元素的原子核，沿垂直于磁场方向放射出一个粒子，均在洛伦兹力的作用下都做匀速圆周运动放射性元素放出粒子，动量守恒，由半径公式r=，分析粒子和粒子与反冲核半径关系，根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆，判断是哪种衰变【解答】解：放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆故右图放出的是粒子，左图放出的
18、是粒子；射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒由半径公式r=，可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而粒子和粒子的电量比反冲核的电量小，则粒子和粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为粒子的运动轨迹，c为粒子的运动轨迹；故选：C7如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB=3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B
19、、C组成的系统动量守恒【考点】动量守恒定律【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，根据动量守恒的条件进行判断【解答】解：A、因为A、B都要受到车的摩擦力作用，且由于A的质量大于B的质量，两个物体与车上表面的动摩擦因数相等，即A物体受到的摩擦力大于B物体受到的摩擦力，所以当只把A、B作为系统时，显然系统受到的合外力不为0，它们的总动量不守恒的，故A错误；B、当把A、B、C、弹簧作为系统时，由于地面光滑，系统受到的合外力等于0，所以系统的总动量是守恒的，故B正确；C、若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统所受的合外力等于0，所以A、B组成的系统动量守恒，故C正确；D、若A
20、、B所受的摩擦力大小相等，地面光滑，系统受到的合外力等于0，所以A、B、C组成的系统动量守恒，故D正确；故选：BCD8在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为10kgm/s与2kgm/s，方向均向东，且定为正方向，A球在B球后，当A球追上B球发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为（）A6kgm/s，6kgm/sB4kgm/s，16kgm/sC6kgm/s，12kgm/sD3 kgm/s，9kgm/s【考点】动量守恒定律【分析】1、光滑的水平面上运动的小球，不受摩擦力作用，重力和支持力是一对平衡力，故物体碰撞时满足动量守恒定律；2、碰撞过程，系统的总动能不增加；3、满足动量
21、守恒定律的同时不能违背物体的运动规律，即A球追上B球并发生碰撞，则碰撞后A球在同方向上的运动速度不可能大于B球，即A球不能穿过B球运动根据以上三个规律进行判断【解答】解：由题意A、B两球动量分别为10kgm/s与2kgm/s，且A球能追上B球并发生碰撞可知，A球的初速度大于B球，碰撞前的总动量为P=12kgm/s设两个小球的质量均为m，则碰撞前总动能为：Ek=+=A、总动量满足守恒碰撞后总动能为Ek=+=可见碰撞过程总动能减小，是可能的故A正确B、碰撞后的总动量为4kgm/s+16kgm/s=12kgm/s，符合动量守恒碰撞后总动能为Ek=+=，碰撞过程动能出现增大，不符合能量守恒定律故B错误
22、C、碰撞后的总动量为6kgm/s+12kgm/s=18kgm/s，不满足动量守恒定律故C错误D、碰撞后的总动量为3kgm/s+9kgm/s=12kgm/s，满足动量守恒定律碰撞后总动能为Ek=+=，总动能不增加，是可能的故D正确故选AD9关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C铯原子核（Cs）的结合能小于铅原子核（Pb）的结合能D自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能【考点】原子核的结合能；裂变反应和聚变反应【分析】原子核越多，结合
23、能越大，原子核的结合能是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量但是有意义的是比结合能，比结合能越大，原子核结合得越牢固【解答】解：A、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A正确B、一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能增加，又衰变过程中质量数守恒，故衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故B正确C、组成原子核的核子越多，原子核的结合能越高，故C正确D、自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故D错误故选：ABC10在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发
24、生光电效应，如图1，并记录相关数椐对于这两组实验，下列判断正确的是（）A因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B饱和光电流一定不同C光电子的最大初动能不同D分别用不同频率的光照射之后绘制Ucv图象（v为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图象），图象的斜率可能不同【考点】光电效应【分析】根据光电效应方程Ekm=hvW0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断【解答】解：A、根据光电效应方程Ekm=hvW0和eUC=EKm得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同故A正确B、虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相
25、同故B错误C、根据光电效应方程Ekm=hvW0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，故C正确；D、因为Uc=，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出斜率与普朗克常量有关故D错误故选：AC二、非选择题11下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有（）AX射线被石墨散射后部分波长增大B锌板被紫外线照射时有电子逸出，但被可见光照射时没有电子逸出C轰出金箔的a粒子中有少数运动方向发生较大偏转D氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱【考点】爱因斯坦光电效应方程；光的波粒二象性【分析】光既具有粒子性，又具有波动性，光的干涉、衍射、偏振说明光具有波动性，
26、光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性【解答】解：A、该实验是X射线被石墨散射后部分波长变大，是康普顿效应，说明光具有粒子性故A正确B、该实验是光电效应实验，光电效应说明光具有粒子性故B正确C、该实验是粒子散射实验，说明原子的核式结构模型故C错误D、该实验是氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状谱，与光的粒子性无关故D错误故选：AB12如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复
27、多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是ACDA应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端必须水平D小球1质量应大于小球2的质量（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有CAA、B两点间的高度差h1BB点离地面的高度h2C
28、小球1和小球2的质量m1、m2D小球1和小球2的半径r（3）当所测物理量满足表达式m1OP=m1OM+m2ON（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律如果还满足表达式m1（OP）2=m1（OM）2+m2（ON）2（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M、P、N用刻度尺测量斜面顶点到M、P、N三点的距离分别为l1、l2、l3则验证两球碰
29、撞过程中动量守恒的表达式为m1=m1+m2（用所测物理量的字母表示）【考点】验证动量守恒定律【分析】（1、2）在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度根据实验的原理确定需要测量的物理量（3）根据动量守恒定律及机械能守恒定律可求得动量守恒及机械能守恒的表达式；（4）小球落在斜面上，根据水平位移关系和竖直位移的关系，求出初速度与距离的表达式，从而得出动量守恒的表达式【解答】解：（1）因为平抛运动的时间相等，根据v=，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点
30、滑下；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量；故ACD正确，B错误；故选：ACD（2）根据动量守恒得，m1OP=m1OM+m2ON，所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2故选：C（3）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1OP=m1OM+m2ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由功能关系可
31、知，只要m1v02=m1v12+m2v22成立则机械能守恒，故若m1OP2=m1OM2+m2ON2，说明碰撞过程中机械能守恒（4）碰撞前，m1落在图中的P点，设其水平初速度为v1小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中M点，设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的N点，设其水平初速度为v2 设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律得：Lpsin=gt2，Lpcos=v1t解得v1=同理v1=，v2=，可见速度正比于所以只要验证m1=m1+m2即可故答案为（1）ACD；（2）C；（3）m1OP=m1OM+m2ONm1（OP）2=m1（OM）2+m2（ON）2；（4）m1=m1+m2三、计算题
32、（共4小题，共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步驟，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的，已知普朗克常量h=6.631034Js，求：该光子的能量为多少eV？频率为多少Hz？该光子的动量大小为多少？【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】1、根据玻尔理论：EmEn=h求解该光子的能量和频率2、根据光子的动量P=求解【解答】解：根据玻尔理论：EmEn=h得从n=4跃迁到n=1时该光子的能量E=0.85（13.6）=12.75eV 已知普朗克常量h=6.631034Js，所以频率为=3.11
33、015Hz根据光子的动量P=得：该光子的动量大小p=6.81027kgm/s答：该光子的能量为12.75eV，频率为3.11015Hz 该光子的动量大小为6.81027kgm/s14如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、初速率为v0的子弹水平射入木块且未穿出求：（1）求子弹末速度v？（2）射入过程中产生的内能为多少？【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出子弹的末速度（2）系统产生的内能由系统的机械能转化而来，由能量守恒定律求解【解答】解：（1）设子弹的末速度为v子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正
34、方向，由动量守 恒定律得： mv0=（m+M）v解得：（2）由能量守恒定律可得：解得产生的热量为：Q=；答：（1）子弹末速度v是（2）射入过程中产生的内能为15用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（Li），发生核反应后生成氚核和粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7：8中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c（1）写出核反应方程；（2）求氚核和粒子的速度大小；（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应【分析】（1）根据质量数和电荷数守恒，书写核反应方程；（2）根据动量守恒定律求解氦核
35、的速度；（3）求出质量亏损，再根据爱因斯坦质能方程求解核反应释放出的能量【解答】解：（1）根据质量与电荷数守恒，则有： n+LiH+He； （2）由动量守恒定律得mnv=mHv1+mHev2；由题意得v1：v2=7：8 解得：v1=v，v2=v （3）氚核和粒子的动能之和为Ek=3mv+4mv=mv2释放的核能为E=EkEkn=mv2mv2=mv2；由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为m=；答：（1）核反应方程n+LiH+He；（2）氚核和粒子的速度大小分别为：v1=v，v2=v；（3）则质量亏损16如图所示，质量为M=3kg的小车静止在光滑的水平面上，小车上表面粗糙程度均相同，且离地面高度为h=
36、0.8m，一质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从小车左侧以v0=5m/s的速度滑上小车，在小车运动了t=2s后，从小车右端飞出，最后落在水平地面上，测得滑块滑上小车位置和落地点之间的水平距离为s=7.8m，重力加速度大小为g=10m/s2求：（1）离开小车时滑块的速度；（2）小车的末速度及小车的长度【考点】动量守恒定律；平抛运动【分析】（1）滑块离开小车后做平抛运动，由平抛运动的特点即可求出滑块平抛的时间，然后再结合运动学的公式即可求出滑块离开小车时的速度；（2）滑块在小车上滑动的过程中，滑块与小车组成的系统的动量守恒，由此即可求出小车的末速度；然后结合运动学的公式即可求出小车的长度【解答】解：（1）滑块离开小车后做平抛运动，运动的时间为：s设滑块离开小车时的速度为v1，则有：代入数据得：v1=2m/s（2）设小车的末速度为v2，由于滑块在小车上滑动的过程中，滑块与小车组成的系统沿水平方向的动量守恒，选择 向右为正方向，则有：mv0=mv1+Mv2代入数据得：v2=1m/s所以小车的长度为：l=m答：（1）离开小车时滑块的速度是2m/s；（2）小车的末速度是1m/s，小车的长度是6m2016年5月23日
