Question

[物理--選修3-5]
（1）以下說法符合物理學史的是______
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創了物理學的新紀元
B．康普頓效應表明光子具有能量
C．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性
D．物理學家們認為原子具有核式結構，并通過α粒子散射實驗證明這一想法的正確性
E．盧瑟福利用α粒子轟擊氮核發現了質子，并預言了中子的存在
（2）如圖所示，一質量M=2.0kg的長木板AB靜止在水平面上，木板的左側固定一半徑R=0.60m的四分之一圓弧形軌道，軌道末端的切線水平，軌道與木板靠在一起，且末端高度與木板高度相同．現在將質量m=l.0kg的小鐵塊（可視為質點）從弧形軌道頂端由靜止釋放，小鐵塊到達軌道底端時的速度v=3.0m/s，最終小鐵塊和長木板達到共同速度．忽略長木板與地面間的摩擦．取重力加速度g=l0m/s²．求
①小鐵塊在弧形軌道上滑動過程中克服摩擦力所做的功W_f；
②小鐵塊和長木板達到的共同速度v．

Answer 1

【答案】分析：（1）普朗克首先引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創了物理學的新紀元．康普頓效應表明光子具有動量．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性．物理學家們根據α粒子散射實驗提出了原子具有核式結構．盧瑟福利用α粒子轟擊氮核發現了質子，并預言了中子的存在
．
（2）①小鐵塊在弧形軌道上滑動過程中，根據動能定理求解鐵塊克服摩擦力所做的功W_f；鐵塊在長木板滑動的過程，系統的動量守恒，由動量守恒定律求出共同速度．
解答：解：（1）A、普朗克首先引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，開創了物理學的新紀元．故A正確．
B、康普頓效應表明光子具有動量，不能證明光子具有能量．故B錯誤．
C、德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性．故C正確．
D、盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子具有核式結構，而不是通過α粒子散射實驗證明原子具有核式結構．故D錯誤．
E、盧瑟福利用α粒子轟擊氮核發現了質子，并預言了中子的存在．故E正確．
故選ACE
（2）①小鐵塊在弧形軌道上滑動過程中，根據動能定理得
   mgR-W_f=
解得  W_f=1.5J
②鐵塊在長木板滑動的過程，由系統的動量守恒得：
mv=（M+m）v
解得：v=1m/s．
故答案為：（1）ACE；
（2）①小鐵塊在弧形軌道上滑動過程中，克服摩擦力所做的功W_f是1.5J．②小鐵塊和長木板達到的共同速度v是1m/s．
點評：對于3-4部分，常識性問題很多，需要加強記憶．對于木塊在木板上滑動類型，常常是動量守恒和動能定理的綜合應用的．