Question

[物理--選修3-5]
（1）下列說法正確的是

 

．
A、光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量
B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的
C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期
D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損
（2）如圖所示，已知水平面上的P點(diǎn)右側(cè)光滑，左側(cè)與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩個滑塊在水平面上P點(diǎn)的右側(cè)分別以速度v₁、v₂向右運(yùn)動，由于V₁＞V₂而發(fā)生碰撞（碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上）．二者碰后m₁繼續(xù)向右運(yùn)動，m₂被右側(cè)的墻以原速率彈回，再次與m₁相碰，碰后m₂恰好停止，而m₁最終停在Q點(diǎn)．測得PQ間的距離為L．求第一次碰后滑塊m₁的速率．

Answer 1

分析：（1）玻爾原子模型提出能量量子化；原子向外輻射光子后，能量減小，加速度增大．半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對大量的原子核適用，且半衰期的大小由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損
（2）兩個滑塊發(fā)生碰撞的過程中，系統(tǒng)受到外力的合力為零，故兩個滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律聯(lián)立方程組．m₁過P點(diǎn)向左運(yùn)動過程中，由動能定理求解．

解答：解：（1）A、光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量，故A正確
B、玻爾原子模型：電子的軌道是量子化，原子的能量是量子化，所以他提出能量量子化，故B正確
C、半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對大量的原子核適用，且半衰期的大小由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．故C錯誤
D、原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損．故D錯誤
故選AB．
（2）設(shè)第一次碰后m₁滑塊的速度大小為

v

′ 1

，滑塊m₂的速度大小為

v

′ 2

，設(shè)向右為正方向，
根據(jù)動量守恒定律有m1v1+m2v2=m1

v

′ 1

+m2

v

′ 2

…①
第二次碰撞   m1

v

′ 1

-m2

v

′ 2

=-m1v3…②
m₁過P點(diǎn)向左運(yùn)動過程中，由動能定理得-μm1gL=0-

1

2

m1

v

2 3

…③
解得：

v

′ 1

=

m1v1+m2v2-m1 2μgL

2m1

…④
故答案為：（1）AB（2）第一次碰后滑塊m₁的速度是

v

′ 1

=

m1v1+m2v2-m1 2μgL

2m1

．

點(diǎn)評：對于原子物理的基礎(chǔ)知識，大都需要記憶，因此注意平時多加積累；
根據(jù)動量守恒定律多次列式后，聯(lián)立方程組求解．