動(dòng)量守恒之滑塊模型(原子物理)

試卷第試卷第頁，總4頁參考答案B【解析】試題分析：A開始下滑到相對(duì)靜止的全過程，A、B和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，因?yàn)锳在圓弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)軌道對(duì)A有支持力：系統(tǒng)減少的機(jī)械能一部分在A、B碰撞中損失了，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：A、B一起在車上運(yùn)動(dòng)過程中，A、B和車組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，只有當(dāng)彈簧壓縮到最短（A、B和車的速度相同）到A、B和車又一起向右運(yùn)動(dòng)的過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能等于木塊與車之間摩擦生熱，故彈簧的最大彈性勢(shì)能不等于全過程木塊與車之間摩擦生熱；根據(jù)動(dòng)量定恒可知小車一直向右運(yùn)動(dòng).所以正確答案是B.考點(diǎn)：考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過程，以及運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況正確把握Dmv=,mngl=—mv2-—x2加匕？【解析】整體動(dòng)量守恒222,v=4m/sD【解析】靜止的核發(fā)生//衰變z￡y+-；e）由內(nèi)力作用，滿足動(dòng)量守恒，則新核y和電子的動(dòng)量等大反向，垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由＞6=機(jī)上可知rmvr7+1,?=則兩個(gè)新核的運(yùn)動(dòng)半徑與電量成反比，即,=_=，則新核為小圓，電子為大qBry1圓；而新核帶正電，電子帶負(fù)電，由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，選項(xiàng)D正確?！究键c(diǎn)定位】衰變、動(dòng)量守恒定律、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、左手定則。CK視頻DC【解析】A【解析】無論是哪種衰變，反應(yīng)后的兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)方向一定是相反的.一個(gè)粒子是新的原子核帶正電，另一個(gè)粒子帶電情況要看是哪種衰變.由左手定則知a衰變后產(chǎn)生的徑跡是兩個(gè)外切的圓，夕衰變后產(chǎn)生的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，故A正確；根據(jù)安培左手定則可知，反沖mvP

r=，=—核沿大圓做順時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：BqBq,由于兩圓半徑之比為1：16,由半徑之比可知：新核的電荷量為32e,原子序數(shù)為32,則原2nmT=——來靜止的原子核的原子序數(shù)為34,故C錯(cuò)誤；由周期公式：Bq可知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與小、夕相關(guān)，故D錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤。C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律結(jié)合題意，即可求解.解：A、根據(jù)常識(shí)“動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律”從而可判斷選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、光電效應(yīng)中金屬內(nèi)部電子在吸收一定能量的光子后克服逸出功從而成為自由電子、以及玻爾能級(jí)躍遷中基態(tài)的電子吸收一定頻率的光子后能躍遷到較高能級(jí)的印象，在這兩個(gè)例子中，都是電子吸收光子的.故C正確；D、同時(shí)學(xué)生頭腦中有康普頓效應(yīng)的印象，所以能判斷Y光子被電子散射后因能量變小從而頻率降低，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選C點(diǎn)評(píng)：考查信息題中根據(jù)已知的條件與已有的物理規(guī)律相綜合來解題，培養(yǎng)學(xué)生的分析與思考的能力.M>m時(shí)L=2MV'/U(M+m)gM<m時(shí)(M-nn)v-/2Umg【解析】當(dāng)M2m時(shí)，小車與墻碰撞后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得Mv-mv=(M+m)v共.由能量守恒定律得UmgS=—(Mtu)v2--(M+m)2A/v2聯(lián)立解得，鐵塊在車上滑行的總路程為S=一、.+m)g當(dāng)MVm時(shí)，最終小車停在墻壁處，鐵塊停在小車上，設(shè)鐵塊在車上滑行的總路程為S，.由能量守恒定律得UmgS=—(M+m)v：.2(M+m)v2解得-2〃mg點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要正確分析鐵塊和小車的物理過程，判斷最終的狀態(tài)，要明確系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能與鐵塊在車上滑行的總路程有關(guān).(1)n=4m/s,匕二一2m/s(2)8s,tB=0.2s【解析】(1)炸藥爆炸瞬間48系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：0彩4、8的機(jī)械能總量為12J,故有：E=-+-m2v；=12J聯(lián)立計(jì)算得出：匕=4m/s,也=—2m/s或者：匕=-4m/s,口=—2m/s,(不合實(shí)際,舍去)(2)爆炸后AB在C上滑動(dòng),8先與C相對(duì)靜止，設(shè)此時(shí)A的速度為力,8、C的速度為V%該過程中48c組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒.設(shè)該過程的時(shí)間為6,對(duì)A應(yīng)用動(dòng)量定理：-〃叫g(shù)&=叫匕-叫匕對(duì)B應(yīng)用動(dòng)量定理：一〃團(tuán)送4=ni2V4~,n2V2對(duì)C應(yīng)用動(dòng)量定理：2g一川%g）G=帆3V4代人數(shù)據(jù)得:v3=3m/s,v4=-lm/s；r3=0.2s之后，人在C是滑動(dòng)直到相對(duì)靜止,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,有：0=（牡+嗎+小3A計(jì)算得出：u=0設(shè)A滑動(dòng)的總時(shí)間為t,則：一〃〃7[gf=0-叫匕計(jì)算得出：f=0.8s（1）0.9m.（2）16（3）14155.5J：【解析】試題分析：（1）子彈射入木塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎捶较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mvo-Mvi=mv+Mvir,解得：v/=3m/s,木塊向右作減速運(yùn)動(dòng)加速度：a，"/二口g=0.5X10=5m/s\M木塊速度減小為零所用時(shí)間：乙=工a解得:廿0.6s<lsv-所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)距離為：2a解得：Si=O.9m.（2）在第二顆子彈射中木塊前，木塊再向左作加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為：tFls-O.6s=0.4s速度增大為：v==at2=2m./s（恰與傳送帶同速）；向左移動(dòng)的位移為：s2=-at2==-X5X0.4二0.4m,2所以兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi)，木塊總位移S。二SlS二0.5m方向向右第16顆子彈擊中前，木塊向右移動(dòng)的位移為：s=15X0.5m=7.5m,第16顆子彈擊中后，木塊將會(huì)再向右先移動(dòng)0.9m,總位移為0.9m+7.5=8.4m>8.3m木塊將從B端落下.所以木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈擊中.（3）第一顆子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量為：clclclQi=—mv0-+—Mv/--mu--—Mvx",222木塊向右減速運(yùn)動(dòng)過程中板對(duì)傳送帶的位移為：s'=vm+s]，產(chǎn)生的熱量為：Q/uMgs',木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶的位移為：s“二v山-知產(chǎn)生的熱量為：Q3"Mgs",第16顆子彈射入后木塊滑行時(shí)間為t3有：vjt3-Lat；=0.8,2解得：ts=O.4s木塊與傳送帶的相對(duì)位移為：S=vits+O.8產(chǎn)生的熱量為：Q,=UMgs,全過程中產(chǎn)生的熱量為：Q=15(Q1+Q2+Q3)+Q1+Q」解得：0=14155.5J；考點(diǎn)：牛頓第二定律及能量守恒定律的綜合應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題綜合性非常強(qiáng)，既有動(dòng)量守恒定律又有勻變速直線運(yùn)動(dòng)，要求掌握物理知識(shí)要準(zhǔn)確到位，能夠靈活應(yīng)用，物體運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵，分析清楚過程后，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題.10.⑴物體4進(jìn)入/V點(diǎn)前瞬間對(duì)軌道的壓力大小為30N:⑵物體A在NP上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5s33⑶物體4最終離小車左端的距離為亮相【解析】試題分析：(1)物體A由M到N過程中，由動(dòng)能定理得：mAgR=mAvN2在N點(diǎn)，由牛頓定律得FN-mAg=mA聯(lián)立解得FN=3mAg=30N由牛頓第三定律得，物體A進(jìn)入軌道前瞬間對(duì)軌道壓力大小為：FN=3mAg=30N(2)物體A在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程中HmAg=mAaL=VNt-at2代入數(shù)據(jù)解得t=0.5st=3.5s(不合題意，舍去)(3)物體A剛滑上小車時(shí)速度Vi=vN-at=6m/s從物體A滑上小車到相對(duì)小車靜止過程中，小車、物體A組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，而物體B保持靜止(mA+mc)v2=mAVi小車最終速度v2=3m/s此過程中A相對(duì)小車的位移為L(zhǎng)i，則、1、9limgL=—tm\2--x解得：L=m2■4物體A與小車勻速運(yùn)動(dòng)直到A碰到物體B,A,B相互作用的過程中動(dòng)量守恒：(mA+mB)v3=mAv2此后A,B組成的系統(tǒng)與小車發(fā)生相互作用