2023屆高考物理一輪基礎(chǔ)鞏固題：波粒二象性、近代物理、動(dòng)量守恒附答案一、選擇題。1、靜止在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的碳14原子核，某時(shí)刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場(chǎng)方向垂直，且經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長(zhǎng)度)。那么碳14的核反應(yīng)方程可能是()A.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(10,4)BeB.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(14,5)BC.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(14,7)ND.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(12,5)B2、(多選)美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線(xiàn)的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，被電子散射的X光子與入射的X光子相比()A．速度減小B．頻率減小C．波長(zhǎng)減小D．能量減小3、21世紀(jì)初的某年7月10日，我國(guó)成功發(fā)射了第三十二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星采用的星載氫原子鐘是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的光子(電磁波)去控制石英鐘的．如圖為氫原子的能級(jí)圖，以下說(shuō)法正確的是()A．一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，輻射的光子最多有12種B．處于較低能級(jí)的氫原子可以吸收能量為13eV的光子發(fā)生躍遷C．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)程，是吸收光子的過(guò)程D．要使處于基態(tài)的氫原子躍遷，可用能量為10.2eV的光子照射4、（雙選）根據(jù)圖片及課本中有關(guān)歷史事實(shí)，結(jié)合有關(guān)物理知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是()A．圖甲是研究光電效應(yīng)的示意圖，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的波長(zhǎng)大于金屬的“極限波長(zhǎng)”B．圖乙是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件之一是裂變物質(zhì)的體積大于或等于臨界體積C．圖丙是氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于n＝4能級(jí)的氫原子，躍遷時(shí)可以產(chǎn)生6種光子D．圖丁是衰變規(guī)律的示意圖，原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，小于83的個(gè)別元素，也具有放射性5、在研究甲、乙兩種金屬光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，則()A．兩條圖線(xiàn)與橫軸的夾角α和β一定不相等B．若增大入射光頻率ν，則所需的遏止電壓Uc隨之增大C．若某一頻率的光可以使甲金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則一定也能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若增加入射光的強(qiáng)度，不改變?nèi)肷涔忸l率ν，則光電子的最大初動(dòng)能將增大6、用頻率為ν的單色光照射陰極K時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，改變光電管兩端的電壓，測(cè)得光電流隨電壓變化的圖象如圖所示，U0為遏止電壓，已知電子的電荷量絕對(duì)值為e，普朗克常量為h，則陰極K的極限頻率為()A．ν＋eq\f(eU0,h)B．ν－eq\f(eU0,h)C.eq\f(eU0,h)D．ν7、如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)．兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則()A．該碰撞為彈性碰撞B．該碰撞為非彈性碰撞C．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶108、(多選)一靜止的鋁原子核eq\o\al(27,13)Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核eq\o\al(28,14)Si*.下列說(shuō)法正確的是()A．核反應(yīng)方程為p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*B．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E．硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致9、如圖，放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出α、β、γ三種射線(xiàn)，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是()A．①表示γ射線(xiàn)，③表示α射線(xiàn)B．②表示β射線(xiàn)，③表示α射線(xiàn)C．④表示α射線(xiàn)，⑤表示γ射線(xiàn)D．⑤表示β射線(xiàn)，⑥表示α射線(xiàn)10、關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值C．電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬11、在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺，兩者在大本營(yíng)中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖(a)所示，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v－t圖線(xiàn)如圖(b)中實(shí)線(xiàn)所示，其中紅壺碰撞前后的圖線(xiàn)平行，兩冰壺質(zhì)量相等，則()A．碰后紅壺將被反彈回來(lái)B．碰后藍(lán)壺速度為0.8m/sC．碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4mD．碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受的摩擦力12、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿(mǎn)足：，通過(guò)絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在輕彈簧第一次伸到最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過(guò)彈性限度），以下說(shuō)法正確的是（）A．因?yàn)樾∏駻、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動(dòng)量仍然不斷增加C．小球B的動(dòng)能先增加后減小，彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，小球A的動(dòng)能最大二、填空含實(shí)驗(yàn)題。13、兩位同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．(1)(多選)實(shí)驗(yàn)中必須滿(mǎn)足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線(xiàn)必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等(2)測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式__________________時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿(mǎn)足表達(dá)式____________________時(shí)，則說(shuō)明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．(3)乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝，如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′.測(cè)得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3.若所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式________________時(shí)，則說(shuō)明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒．14、用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，地面水平，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量，先讓入射球1多次從斜軌上的S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程，然后，把被碰小球2靜置于軌道的水平部分，再將入射球1從斜軌S位置由靜止釋放，與小球2相撞，并多次重復(fù)，分別找到球1、球2相碰后平均落地點(diǎn)的位置，測(cè)量平拋射程。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_________。A.入射球1的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球2的質(zhì)量大B.小球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響C.入射球1必須從同一高度釋放D.兩小球的半徑可以不同

（2）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)________。（用題中測(cè)量的量表示）（3）若兩個(gè)小球質(zhì)量均未知，只知道，則只需驗(yàn)證表達(dá)式__________成立，可證明發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。（用題中測(cè)量的量表示）三、解答類(lèi)習(xí)題。15、（計(jì)算題）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．其核反應(yīng)過(guò)程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0，氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．求：(1)α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為多大；(2)此過(guò)程中釋放的核能．16、（計(jì)算題）如圖所示，“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道B點(diǎn)的左邊為水平滑道，右邊為半徑R＝6.4m的圓弧滑道，左右兩邊的滑道在B點(diǎn)平滑連接．小孩乘坐冰車(chē)從圓弧滑道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始出發(fā)，半徑OA與豎直方向的夾角為θ＝60°，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，被靜止在C點(diǎn)的家長(zhǎng)迅速抱住，然后一起在水平滑道上一起滑行．已知小孩和冰車(chē)的總質(zhì)量m＝30kg，家長(zhǎng)和冰車(chē)的總質(zhì)量為M＝60kg，人與冰車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)小孩乘坐冰車(chē)經(jīng)過(guò)圓弧滑道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力N的大??；(2)家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車(chē))組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；(3)家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，家長(zhǎng)對(duì)小孩(包括各自冰車(chē))的沖量I的大?。?7、（計(jì)算題）盧瑟福在1909年做了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型．在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，玻爾引入定態(tài)假設(shè)和量子化條件提出了氫原子的玻爾模型．根據(jù)玻爾模型，可假設(shè)靜止的基態(tài)氫原子的電子的軌跡半徑為r、電子的質(zhì)量為m、電子的電荷量為e、靜電力常量為k、普朗克常量為h，電子繞原子核僅在庫(kù)侖力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(提示：電子和原子核均可看成點(diǎn)電荷；以無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，電荷量為Q的正點(diǎn)電荷在距離自身L處的電勢(shì)為φL＝keq\f(Q,L)；氫原子的能量為電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和電勢(shì)能之和)．以下問(wèn)題中氫原子均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：(1)求在經(jīng)典理論下，基態(tài)氫原子的核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度v.(2)求電子繞核運(yùn)動(dòng)形成的等效電流I.(3)已知?dú)湓犹幱诘谝患ぐl(fā)態(tài)時(shí)，電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為4r，求氫原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)能量差ΔE及氫原子從第一激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)時(shí)釋放的光子的頻率ν.2023屆高考物理一輪基礎(chǔ)鞏固題：波粒二象性、近代物理、動(dòng)量守恒附答案一、選擇題。1、靜止在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的碳14原子核，某時(shí)刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場(chǎng)方向垂直，且經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長(zhǎng)度)。那么碳14的核反應(yīng)方程可能是()A.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(10,4)BeB.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(14,5)BC.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(14,7)ND.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(12,5)B【答案】A2、(多選)美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線(xiàn)的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，被電子散射的X光子與入射的X光子相比()A．速度減小B．頻率減小C．波長(zhǎng)減小D．能量減小【答案】BD3、21世紀(jì)初的某年7月10日，我國(guó)成功發(fā)射了第三十二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星采用的星載氫原子鐘是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的光子(電磁波)去控制石英鐘的．如圖為氫原子的能級(jí)圖，以下說(shuō)法正確的是()A．一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，輻射的光子最多有12種B．處于較低能級(jí)的氫原子可以吸收能量為13eV的光子發(fā)生躍遷C．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)程，是吸收光子的過(guò)程D．要使處于基態(tài)的氫原子躍遷，可用能量為10.2eV的光子照射【答案】D4、（雙選）根據(jù)圖片及課本中有關(guān)歷史事實(shí)，結(jié)合有關(guān)物理知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是()A．圖甲是研究光電效應(yīng)的示意圖，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的波長(zhǎng)大于金屬的“極限波長(zhǎng)”B．圖乙是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件之一是裂變物質(zhì)的體積大于或等于臨界體積C．圖丙是氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于n＝4能級(jí)的氫原子，躍遷時(shí)可以產(chǎn)生6種光子D．圖丁是衰變規(guī)律的示意圖，原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，小于83的個(gè)別元素，也具有放射性【答案】BD5、在研究甲、乙兩種金屬光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，則()A．兩條圖線(xiàn)與橫軸的夾角α和β一定不相等B．若增大入射光頻率ν，則所需的遏止電壓Uc隨之增大C．若某一頻率的光可以使甲金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則一定也能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若增加入射光的強(qiáng)度，不改變?nèi)肷涔忸l率ν，則光電子的最大初動(dòng)能將增大【答案】B6、用頻率為ν的單色光照射陰極K時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，改變光電管兩端的電壓，測(cè)得光電流隨電壓變化的圖象如圖所示，U0為遏止電壓，已知電子的電荷量絕對(duì)值為e，普朗克常量為h，則陰極K的極限頻率為()A．ν＋eq\f(eU0,h)B．ν－eq\f(eU0,h)C.eq\f(eU0,h)D．ν【答案】B7、如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)．兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則()A．該碰撞為彈性碰撞B．該碰撞為非彈性碰撞C．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10【答案】AC．8、(多選)一靜止的鋁原子核eq\o\al(27,13)Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核eq\o\al(28,14)Si*.下列說(shuō)法正確的是()A．核反應(yīng)方程為p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*B．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E．硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致【答案】ABE9、如圖，放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出α、β、γ三種射線(xiàn)，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是()A．①表示γ射線(xiàn)，③表示α射線(xiàn)B．②表示β射線(xiàn)，③表示α射線(xiàn)C．④表示α射線(xiàn)，⑤表示γ射線(xiàn)D．⑤表示β射線(xiàn)，⑥表示α射線(xiàn)【答案】C．10、關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值C．電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬【答案】C11、在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺，兩者在大本營(yíng)中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖(a)所示，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v－t圖線(xiàn)如圖(b)中實(shí)線(xiàn)所示，其中紅壺碰撞前后的圖線(xiàn)平行，兩冰壺質(zhì)量相等，則()A．碰后紅壺將被反彈回來(lái)B．碰后藍(lán)壺速度為0.8m/sC．碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4mD．碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受的摩擦力【答案】B12、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿(mǎn)足：，通過(guò)絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在輕彈簧第一次伸到最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過(guò)彈性限度），以下說(shuō)法正確的是（）A．因?yàn)樾∏駻、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動(dòng)量仍然不斷增加C．小球B的動(dòng)能先增加后減小，彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，小球A的動(dòng)能最大【答案】B二、填空含實(shí)驗(yàn)題。13、兩位同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．(1)(多選)實(shí)驗(yàn)中必須滿(mǎn)足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線(xiàn)必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等(2)測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式__________________時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿(mǎn)足表達(dá)式____________________時(shí)，則說(shuō)明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．(3)乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝，如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′.測(cè)得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3.若所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式________________時(shí)，則說(shuō)明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒．【答案】(1)BC(2)mAOP＝mAOM＋mBONmAOP2＝mAOM2＋mBON2(3)eq\f(mA,\r(h2))＝eq\f(mA,\r(h3))＋eq\f(mB,\r(h1))14、用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，地面水平，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量，先讓入射球1多次從斜軌上的S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程，然后，把被碰小球2靜置于軌道的水平部分，再將入射球1從斜軌S位置由靜止釋放，與小球2相撞，并多次重復(fù)，分別找到球1、球2相碰后平均落地點(diǎn)的位置，測(cè)量平拋射程。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_________。A.入射球1的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球2的質(zhì)量大B.小球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響C.入射球1必須從同一高度釋放D.兩小球的半徑可以不同

（2）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)________。（用題中測(cè)量的量表示）（3）若兩個(gè)小球質(zhì)量均未知，只知道，則只需驗(yàn)證表達(dá)式__________成立，可證明發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。（用題中測(cè)量的量表示）【答案】（1）AC（2）（3）【解析】（1）為保證兩小球發(fā)生一維正碰，球1、2的半徑應(yīng)相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤；碰撞后球1不能被反彈，因此球1的質(zhì)量要大于球2的質(zhì)量，A項(xiàng)正確；小球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，只要保證球1每次從同一位置由靜止釋放即可，C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。（2）球1碰前、碰后速度，球2碰后速度分別為，因此若兩球相碰前、后的動(dòng)量守恒，則有，化簡(jiǎn)得。（3）若兩球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，滿(mǎn)足，代入數(shù)據(jù)有，聯(lián)立動(dòng)量守恒定律有，可得。三、解答類(lèi)習(xí)題。15、（計(jì)算題）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．其核反應(yīng)過(guò)程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0，氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．求：(1)α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為多大；(2)此過(guò)程中釋放的核能．【答案】見(jiàn)解析。【解析】(1)設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得m1v0＝(m1＋m2)v，v＝eq\f(m1,m1＋m2)v0．(2)整個(gè)過(guò)程質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m0－m3由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2得ΔE＝(m1＋m2－m0－m3)c2．16、（計(jì)算題）如圖所示，“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道B點(diǎn)的左邊為水平滑道，右邊為半徑R＝6.4m的圓弧滑道，左右兩邊的滑道在B點(diǎn)平滑連接．小孩乘坐冰車(chē)從圓弧滑道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始出發(fā)，半徑OA與豎直方向的夾角為θ＝60°，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，被靜止在C點(diǎn)的家長(zhǎng)迅速抱住，然后一起在水平滑道上一起滑行．已知小孩和冰車(chē)的總質(zhì)量m＝30kg，家長(zhǎng)和冰車(chē)的總質(zhì)量為M＝60kg，人與冰車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)小孩乘坐冰車(chē)經(jīng)過(guò)圓弧滑道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力N的大?。?2)家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車(chē))組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；(3)家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，家長(zhǎng)對(duì)小孩(包括各自冰車(chē))的沖量I的大小．【答案】(1)600N(2)640J(3)160N·s【解析】(1)小孩從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgR(1－cosθ)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B).運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)，合力提供向心力．根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)N1－mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R).聯(lián)立解得，F(xiàn)N1＝600N.根據(jù)牛頓第三定律可知，小孩對(duì)軌道的壓力FN＝FN1＝600N.(2)家長(zhǎng)抱住小孩的瞬間，家長(zhǎng)、小孩和冰車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．mvB＝(M＋m)v.系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE＝eq\f(1