Question

[物理--選修3-5]
（1）以下說法正確的是

AD

：
A．當氫原子從n=4的狀態躍遷到n=2的狀態時，發射出光子
B．光電效應和康普頓效應都揭示了光具有波動性
C．原子核的半衰期與原子所處的化學狀態和外部條件有關
D．比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子越穩定
（2）一長為l，質量為M的木板靜止在光滑的水平面上，一質量為m的滑塊的初速度v₀滑到木板上，木板長度至少為多少才能使滑塊不滑出木板．（設滑塊與木板間動摩擦因數為μ）

Answer 1

分析：（1）氫原子從高能級躍遷到低能級，能量減小，能發射出光子；光電效應和康普頓效應都揭示了光具有粒子性；放射性元素的半衰期是由核內自身的因素決定的，與原子所處的化學狀態無關；比結合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定．
（2）滑塊與木板相互作用系統動量守恒，根據動量守恒定律及動能定理即可求解．

解答：解：（1）A、氫原子從高能級躍遷到低能級，能量減小，能發射出光子，故A正確；
B、光電效應和康普頓效應都揭示了光具有粒子性，故B錯誤；
C、放射性元素的半衰期是由核內自身的因素決定的，與原子所處的化學狀態無關，故C錯誤；
D、比結合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定，故D正確．
故選AD 
（2）解：滑塊與木板相互作用系統動量守恒，滑塊不從木板上滑出則滑塊與木板有相等的末速度．
設末速度為v，滑塊滑動位移為S，則木板滑動位移為S-l，
由動量守恒定律得mv₀=（m+M）v①
由動能定理得μmgS=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

mv2②
μmg(S-l)=

1

2

Mv2③
由②③得 μmgl=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

(m+M)v2
代入得    l=

v 2 0

2μg

M

m+M

答：木板長度至少為

v 2 0

2μg

M

m+M

才能使滑塊不滑出木板．

點評：掌握近代物理里一些基本的概念和現象．利用動量守恒定律解題，一定注意狀態的變化和狀態的分析．