问题 计算题

(1)下列关于原子物理学的说法中不正确的是(  )

A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条分离的不连续的亮线,其原因是氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的

C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短;比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

D.光电效应的实验结论是:对于某种金属无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应;超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大

(2)如图所示,A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s,求:

①A的最终速度;

②铁块刚滑上B时的速度.

答案

(1)A C(2)①0.25 m/s. ②2.75 m/s.

题目分析:(1)β衰变中的电子来自原子核内的中子转化为质子时释放出来的,所以不能说明电子是原子核的组成部分,选项A错误;氢原子光谱呈现不连续的亮线,说明氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的,选项B正确;放射性元素的半衰期与外界因素(温度、压强等)无关。 比结核能是原子核的结合能与该原子核所含有的核子数之比,所以比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项C错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大。如果入射光的频率小于金属的极限频率,即使光强多大也不能使金属发生光电效应。选项D正确。

(2)①选铁块和木块A、B为一系统,

由系统总动量守恒得:mv=(MB+m)vB+MAvA

可求得:vA=0.25 m/s

②设铁块刚滑上B时的速度为u,此时A、B的速度均为vA=0.25 m/s.

由系统动量守恒得:mv=mu+(MA+MB)vA

可求得:u=2.75 m/s.

(2)动量守恒定律及其应用。

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