动量综合问题

1、1、如图甲所示，光滑曲面轨道固定在竖直平面内，下端出口处在水平方向上一平板车静止在光滑水平地面上，右端紧靠曲面轨道，平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平一质量为m的小物块从曲面轨道上某点由静止释放，初始位置距曲面下端高度h=0.8m物块经曲面轨道下滑后滑上平板车，最终没有脱离平板车平板车开始运动后的速度图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2 （1）根据图乙写出平板车在加速过程中速度v与时间t的关系式（2）求平板车的质量M（3）求物块与平板车间的动摩擦因数   2、以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子极短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光

2、的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在k、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）A.U=-    B.U=- 

3、0;    C.U=2hv-W     D. U=- 3、以下说法中正确的是 A图甲是粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的粒子数最多。B图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量。C图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷。D图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性E图戊是风力发电的国际通用标志。4、下列说法正确的是_（选对一个给3分，选对两个给

4、4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构  B粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C原子核发生衰变生成的新核原子序数增加D氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长E射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量5、关于近代物理，下列说法正确的是（）A衰变时射线是原子内部核外电子释放出的 B玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律C光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系 D粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的 E爱因斯坦的质能方程说明质量就是能

5、量6、下列说法正确的是 (     ) A根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小 B放射性物质的温度升高，则半衰期减小 C用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 D某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个 E  根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小7、19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模

6、型，下列说法正确的是（     ）（填正确答案标号选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分） A光电效应实验中，入射光足够强就可以有光电流 B若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为C保持入射光强度不变,增大人射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将减小D一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将向外辐射六种不同频率的光子E氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差8、关于下列四幅图的说法正确的是_  （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分

7、为0分）甲：卢瑟福粒子      乙：光电效应  丙：玻尔的氢原子能    丁：三种射线在散射实验            演示实验     能级示意图          磁场中的偏转A甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不

8、到闪光点B乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来带正电C丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁D丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁E丁图中1为射线，它的电离作用很强，可消除静电9、在垂直于纸面的匀强磁场中，静止的原子核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图中内切圆a、b所示。由图可以判定A该核可能发生衰变或衰变B该核发生衰变C反冲核的运动轨迹是b D带电粒子和反冲核在磁场中的绕行方向一定相反10、如图所示，是氢原子的部分能级图关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是A用能量为10.3eV的光子照射

9、，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离C用能量为12.20eV的大量电子，去激发处于基态的大量氢原子后，可能辐射3种不同频率的光子D大量处于第4激发态的氢原子向低能级跃迁，可能辐射3种不同频率的光子E大量处于第4激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射最低光子的能量为0.66eV11、下列说法中正确的是（）A氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量C一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp（h为普朗克常量）D在研究光电效应实验中所测得的遏制电压与入射光的强度有关12、电子俘获是指原子核俘获

10、一个核外轨道电子，使核内一个质子转变为一个中子一种理论认为地热是镍58（）在地球内部的高温高压环境下发生电子俘获核反应生成钴57（）时产生的，则镍58发生电子俘获的核反应方程为                   ；若该核反应中释放出的能量与一个频率为v的光子能量相等，已知真空中光速和普朗克常量分别为c和h，则该核反应放出的核能为        &

11、#160;，该光子的动量为        13、1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是，经过x次衰变和y次衰变后变成稳定的求x、y的值；一个静止的氡核()放出一个粒子后变成钋核()，已知钋核的速率v=4105m/s，试写出该衰变方程，并求出粒子的速率14、质量为M=2 kg的木板利用钉子固定在光滑的水平地面上，质量为m=0.04 kg的子弹以速度v1=500 m/s射入，射出时子弹速度v2=300 m/s，

12、如图所示。今将钉子拔掉，使子弹仍以v1射入，则子弹穿出木块后的速度多大？（设前后两次子弹和木块的作用力相同）15、如图所示，质量为M的平板小车停放于光滑水平面上，在小车的左端放着一个质量为m的小铁块，小铁块与平板车之间的动摩擦因数为 ，小车足够长。现使小铁块瞬间获得大小为v0的初速度而在小车上向右滑动，则小铁块在车上的滑行时间为            ，小车和小铁块的共同速度为         &

13、#160;    。 16、如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：（1）当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；（2）两滑块相距最近时滑块B的速度大小 17、如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长

14、，重物始终在木板上.重力加速度为g.18、22（16分）一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：   （1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；   （2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；   （3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度。19、如图所示，质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面

15、上向左运动，车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是1/4光滑圆弧，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度E为40N/C，磁感应强度B为2.0T。现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车，当它通过D点时速度为5.0m/s（滑块可视为质点，g取10m/s2），求：（计算结果保留两位有效数字）   （1）滑块从A到D的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能；   （2）如果圆弧轨道半径为1.0m，求滑块刚过D点时对轨道的压力；   （3

16、）若滑块通过D点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，此圆弧的最小半径。20、如图所示,一质量m1=0.6 kg的小车静止在光滑的水平面上,现有一质量m2=0.3 kg的物块,以水平向右的速度v0=6 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.4,取g=10 m/s2。求:(1)物块与小车的共同速度v。(2)物块在车面上滑行的时间t。(3)从物块滑上小车到与小车保持相对静止的这个运动过程中,产生的内能E。21、如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m.现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分

17、开，共同向C运动；它们和C相碰后也不再分开，ABC共同向右运动求：(1)ABC共同向右运动的速度v的大小(2)A、B碰撞过程中的动能损失Ek.(3)AB与C碰撞过程B物块对C物块的冲量大小I.22、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：A的最终速度；铁块刚滑上B时铁块的速度23、在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙动摩擦因数为，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB

18、上表面内，它们紧靠在一起，如图所示一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：(1）物块滑到B处时木板的速度vAB；(2）木板的长度L;(3）滑块CD圆弧的半径R.24、如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。在虚线OP的左侧，有一竖直向下的匀强电场E1，在虚线OP的右侧，有一水平向右的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B。C、D是质量均为m的小物块（可视为质点），其中C所带的电荷量为+q，D不带电。现将物块D静止放置在水平轨道的M

19、O段，将物块C从LM上某一位置由静止释放，物块C沿轨道下滑进入水平轨道，速度为v，然后与D相碰，粘合在一起继续向右运动。求：（1）物块C从LM上释放时距水平轨道的高度h；（2）物块C与D碰后瞬间的共同速度v共；（3）物块C与D离开水平轨道时与OP的距离x。1、（1）平板车在加速过程中v与t的关系式为                （2）物块沿曲面下滑过程，机械能守恒，有    v0=4m/s &#

20、160;   物块滑上车之后最终没有脱离平板车，动量守恒，有      由图象知物块与平板车最后的共同速度vt=1m/s                           M=3m     

21、0;         （3）平板车在加速过程中，由牛顿第二定律可得                        由图象知平板车的加速度        a=2m/s2    

22、60;                      代入数据解得物块与平板车间的动摩擦因数=0.6                  2、 3、ACD 4、A、C、E   5、BC 6、CDE

23、 7、BCD 8、BDE9、CD 10、BCE 11、A 12、（2分）   hv       13、解：    4x=222-206  得 x=4    86=82+2xy      得 y=4               衰变方程为  

24、由    得 v=2.18×107m/s                  14、固定木块时，系统摩擦力所做的功Wf   Wf = mv12- mv22                  &

25、#160;                                    mv1 = MV + mv             

26、60;        mv12 =Wf + Mv2 + mv2           v = 298.5m/s        15、        16、解：（1）以向右为正方向，A、B组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，当滑块A的速度减为0时，由动量守恒定律得：mAvA+mBvB=mBvB，即：

27、1×2+2×（4）=2×vB，vB=3m/s，方向向左；（2）两滑块相距最近时速度相等，设相等的速度为v根据动量守恒得：  mAvA+mBvB=（mA+mB）v，解得：v=2m/s，方向向左；17、解析：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙。    木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度，动量守恒，有：    ，解得：    木板在第一个过程中，用动量定

28、理，有：    用动能定理，有：    木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：    木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+= 18、22解：（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒。         （2）小球和物块将以v共开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，      （3）小球和物块将以v共为初速度向右摆动，摆动过程中

29、只有重力做功，所以机械能守恒；设它们所能达到的最大高度为h，根据机械能守恒定律：      19、（1）设滑块运动到D点时的速度为，小车在此时的速度为滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒 小车的速度为小车与滑块组成的系统损失的机械能为E  （2）设滑块刚过D点时，受到轨道的支持力为N得N=35.5N滑块对轨道压力  （3）滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共同速度v由动量守恒定律设圆弧轨道的最小半径为由动量守恒关系20、解:(1)以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有:m2v0=v (2分)解得:v=2 m/s。 (1分)(2)设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对小车应用动量定理有:Ft=m1v-0(2分)其中:F=m2g(1分)解得: t=1 s。(1分)(3)根据能量守恒定律得:E=m2-(m1+m2)v2(1分)代入数据解得:E=3.6 J。(1分)21、 22、解析：(1)