物理--选修3-5(1)下列说法中正确的是ADADA．卢瑟福首先提出原子的核式结构学说B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了质子C．玻尔的原子理论认为原子的能量是连续的D．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的光谱(2)如图.一轻质弹簧一端固定.另一端与质量为M的小滑块连接.开始时滑块静止在水平导轨的O点.弹簧处于原长状态．导轨的OA段� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

物理--选修3-5
（1）下列说法中正确的是

A．卢瑟福首先提出原子的核式结构学说
B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了质子
C．玻尔的原子理论认为原子的能量是连续的
D．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的光谱
（2）如图，一轻质弹簧一端固定、另一端与质量为M的小滑块连接，开始时滑块静止在水平导轨的O点，弹簧处于原长状态．导轨的OA段是粗糙的，其余部分都是光滑的．有一质量为m的子弹以大小为v的速度水平向右射入滑块，并很快停留在滑块中．之后，滑块先向右滑行并越过A点，然后再向左滑行，最后恰好停在出发点O处．
①求滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值．
②滑块停在O点后，另一质量也为m的子弹以另一速度水平向右射入滑块并很快停留在滑块中，此后滑块滑行过程先后有两次经过O点．求第二颗子弹入射前的速度u的大小在什么范围内？

分析：（1）卢瑟福提出原子的核式结构学说．卢瑟福在用α粒子轰击氮核的实验中发现了质子．玻尔的原子理论认为原子的能量是不连续的．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的光谱．
（2）①一颗子弹射入滑块后，根据动量守恒定律求出速度．滑块向右滑行至最右端时，弹簧弹性势能达到最大，由能量守恒定律列出方程．滑块由最右端向左滑行至O点，再由功能关系得到弹簧的弹性势能与OA段的长度的关系式，联立求出弹簧弹性势能的最大值．
②由动量守恒定律求出第二颗子弹射入滑块后滑块的速度，若滑块第一次返回O点时就停下，根据能量守恒定律求出速度u；若滑块第一次返回O点后继续向左滑行，再向右滑行，且重复第一次滑行过程，最后停在O点，由能量守恒定律求出速度u，联立即可得到速度u的范围．

解答：解：（1）A、卢瑟福首先根据α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构学说．故A正确．
B、卢瑟福在用α粒子轰击氮核的实验中发现了质子．故B错误．
C、玻尔的原子理论认为原子的能量是量子化的，不连续的．故C错误．
D、玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的光谱．故D正确．
故选AD
（2）①设OA段的长度为l，与滑块间的动摩擦因数为μ．
设第一颗子弹射入滑块后滑块的速度为v₁，由动量守恒定律得：mv=（M+m）v₁…①
滑块向右滑行至最右端时，弹簧弹性势能达到最大，设为E_P，由功能关系得：

(M+m)

=μ(M+m)gl+EP…②
滑块由最右端向左滑行至O点，由功能关系得：E_P=μ（M+m）gl…③
解得：EP=

m2v2

4(M+m)

…④
②设第二颗子弹射入滑块后滑块的速度为v₂，由动量守恒定律得：mu=（M+2m）v₂…⑤．
若滑块第一次返回O点时就停下，则滑块的运动情况与前面的情况相同：

(M+2m)

=μ(M+2m)g2l… ⑥
解得u=

M+2m

M+m

v…⑦
若滑块第一次返回O点后继续向左滑行，再向右滑行，且重复第一次滑行过程，最后停在O点，则

(M+2m)

=μ(M+2m)g4l… ⑧
解得：u=

M+2m

M+m

v… ⑨
第二颗子弹入射前的速度u的大小在以下范围内

M+2m

M+m

v＜u＜

M+2m

M+m

v ⑩
答：
（1）AD；
（2）①滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值为

m2v2

4(M+m)

．
②第二颗子弹入射前的速度u的大小在以下范围内

M+2m

M+m

v＜u＜

M+2m

M+m

v．

点评：第1题是物理学史，是常识性问题，记忆是最好的学习．第2题是动量守恒和能量守恒的综合，要挖掘隐含的临界条件，确定速度u的速度范围．

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A．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1种
B．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有2种
C．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有3种
D．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有2种

（2）如图，小车质量为M=2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.5kg，与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10，BC部分总长度为L=0.80m．重力加速度g取10m/s²．
①若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点．试求D点与BC轨道的高度差；
②若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小．

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CDF

：
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C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核（₉₂²³⁸U）衰变为铅核（₈₂²⁰⁶Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
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（2）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v₀=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度v_C=1m/s．问：
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．
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B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在α．β．γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核（₉₂²³⁸U）衰变为铅核（₈₆²⁰⁶Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变
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239

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