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.
13.高水速切割是一种高科技工艺加工技术,为完成飞机制造工程中高难度的工艺加工而特制了一台高压水切割坐标机器人,该机器人的喷嘴直径为0.5mm,喷嘴射流速度为空气中音速的3倍,假设水流射到工件上后的速度变为零。已知空气中音速约为m/s,水的密度为1×103kg/m3,高速射流在工件上产生的压力约为( )
15.以木块静止在水平面上,先用水平力F1拉木块,经过一段时间后撤去F1,木块滑行一段距离后停止。再用水平力F2拉木块,经过一段时间后撤去F2, 木块滑行一段距离后停止。若F1>F2,木块两次从静止开始运动到最后停止的总位移相同,则水平力F1和F2对木块的冲量I1和I2相比( )
14.小球A以速度v0向右运动,与静止的小球B发生碰撞,碰后A、B球的速度大小分别为则A、B两球的质量比可能是( )
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
C、根据光电效应方程
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;
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
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.
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.
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.
(1)0.1kgm/s
(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
动量守恒定律;功能关系
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.
关键理解子弹穿过木块的过程中的能量转化.
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.