综合题15.0分
物理

选考题三

29.关于近代物理,下列说法正确的是(  )

30.如图所示,质量为M=50g的木块用长为L=lm的轻绳悬挂于O点,质量为m=l0g的子弹以速度v1=500m/s向左水平穿过木块后,速度变成v2=490m/s,该过程历时极短可忽略不计,之后木块在竖直面内摆起来,经时间t=0.6s摆到最高点,不计空气阻力,重力加速度为g=l0m/s2

试求:

(1)子弹穿过木块过程中,木块所受冲量大小.

(2)子弹穿过木块的过程,系统增加的热量Q.

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A、α射线是高速运动的氦核流,不是氦原子,故A错误;

B、在核反应中电荷数守恒、质量数守恒.核聚变反应方程表示中子,故B正确;

C、根据光电效应方程,知最大初动能与照射光的频率成线性关系,不是成正比,故C错误;

D、玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征.故D正确;

E、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出能量,故E正确;

考查方向

玻尔模型和氢原子的能级结构;光电效应;裂变反应和聚变反应

解题思路

α射线是高速运动的氦核流;根据电荷数守恒、质量数守恒判断核聚变方程的正误;根据光电效应方程得出最大初动能与照射光频率的大小关系;玻尔将量子观念引入原子领域,能够很好解释氢原子光谱,但不能解释氦原子光谱特征.

易错点

理解爱因斯坦的光电效应方程,知道最大初动能与入射光频率的关系是解题的关键.

教师点评

本题考查了玻尔模型和氢原子的能级结构;光电效应;裂变反应和聚变反应,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与爱因斯坦质能方程等知识点交汇命题.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)0.1kgm/s

解析

(1)子弹穿过木块的瞬间子弹和木块构成的系统动量守恒,假设子弹穿过木块后木块具有的瞬时速度为v,设向左为正方向:

则有:mv1=Mv+mv2

代入数据得:v=2m/s

木块所受的冲量:I=Mv-0=0.1kgm/s

(2)子弹穿过木块的瞬间子弹和木块构成的系统动量守恒,假设子弹穿过木块后木块具有的瞬时速度为v,设向左为正方向,则有:mv1=Mv+mv2

由能量守恒可知,系统损失的机械能等于系统增加的热量,即:

代入数据解得:Q=49.4J

考查方向

动量守恒定律;功能关系

解题思路

根据动量守恒求出子弹穿过木块后木块具有的瞬时速度,然后根据动量定理求出木块所受的冲量大小;根据动量守恒和能量守恒求出系统增加的热量Q.

易错点

关键理解子弹穿过木块的过程中的能量转化.

教师点评

本题考查了动量守恒定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能关系,能量守恒定律等知识点交汇命题.