高中物理选修35课后习题答案及解释文档格式.docx
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因为这就是作用力和反作用力的冲量。
然而人质量小,于是速度改变量大,于是人走得快。
D说得很明确了,就是因为动量守恒,船必停。
5.
3588N
先算落地速度,从
1."
28米高度落地,根据自由落体公式,速度是
5."
0m/s(g取
9."
8)然后落地速度减为0,根据Ft=m△v,F=3000N。
然后加上重力588N即可
6.
D详解:
冲量表征的是动量变化量。
D就是按定义判断的。
A错,冲量和速度没什么关系。
B错,力作用时间未知。
C错,力作用时间和物体质量都未知。
7.
重物动量改变量不少,但是动量改变的时间大大延长了。
不拉皮筋,动量瞬间变为0,有了皮筋,动量要过一会儿才减为
0."
动量改变量不少,也就是受到的冲量不变。
这么看,只有D对。
8.
二者位移一样,然而上升过程阻力和重力都同向,下降过程阻力和重力反向,于是上升过程加速度大,时间短,重力冲量小。
比较速度改变量,因为回到抛出点速度必然小于初速度,于是上升过程改变量大,上升过程合外力冲量大。
C项,重力方向不变,重力冲量方向也不变,都是竖直向下。
D项空气阻力反向,于是冲量方向也是反向。
动量守恒定律及其应用
2."
9m/s
详解,由系统动量守恒得:
MV0-mv′=mv于是V0可以算出是
机械能必然不守恒,因为子弹和木块之间的作用摩擦生热。
动量也不守恒,因为水平方向系统是受到墙壁的作用力的。
ABD
AB严格符合动量守恒的条件。
C不行,因为系统水平方向受到墙的作用力。
D可以,爆炸瞬间作用力极大,这一瞬间可以忽略其他比较小的力(比如重力),动量爆炸瞬间动量守恒。
CD
t1时刻弹簧压缩,这点很明显,t3时刻之前,B速度大于A速度,因此这段时间B和A之间的距离越拉越大,t3时刻弹簧是拉伸的。
AB不对。
至于质量比,因为t1时刻二者速度都是1m/s。
于是可以根据动量守恒和初始条件,轻松求得C对。
质量比由C项求出,t2时刻速度比由图得出,于是动能比好算了,D正确。
BC
a未离开墙壁时,系统受到墙壁的水平力作用,动量不守恒。
A离开墙后,系统水平方向不受外力,动量守恒很显然。
列车原来做匀速直线运动,牵引力F等于摩擦力f,f=k(m+M)g(k为比例系数),因此,整个列车所受的合外力等于零.尾部车厢脱钩后,每一部分所受摩擦力仍正比于它们的重力.因此,如果把整个列车作为研究对象,脱钩前后所受合外力始终为零,在尾部车厢停止前的任何一个瞬间,整个列车(前部+尾部)的动量应该守恒.考虑刚脱钩和尾部车厢刚停止这两个瞬间,由(m+M)v0=0+Mv得此时前部列车的速度为
全部的车和人,以及那个球,是一个系统,动量守恒。
现在系统分成了两部分,A车和人,B车和人和球。
现在两部分速度方向相反,在相互远离。
明显前者质量小,于是根据动量守恒,前者速率大。
相互作用过程中的能量转化
B明显对,速度变化量就是6-(-6)=12m/s。
小球动能不变,因此W是
(1)设C球与B球碰撞结成D时,D的速度为v1,由动量守恒定律有
mv0=2mv1
当弹簧压至最低时,D与A有共同速度,设此速度为v2,由动量守恒定律有
2mv1=3mv2
两式联立求得A的速度v2=v0
(2)设弹簧长度被锁定后,储存在弹簧中的弹性势能为Ep,由能量守恒有
Ep=?
2mv12-?
3mv22
撞击P后,
A、D均静止.解除锁定后,当弹簧刚恢复到原长时,弹性势能全部转为D球的动能,设此时D的速度为v3,由能量守恒有
2mv32=Ep
以后弹簧伸长,A球离开挡板P,当
A、D速度相等时,弹簧伸长到最长,设此时
A、D速度为v4,由动量守恒定律有
2mv3=3mv4
当弹簧最长时,弹性势能最大,设其为Ep′,由能量守恒有
Ep′=?
2mv32-?
3mv42
联立以上各式,可得Ep′=mv02
①详解:
炮艇(包括那个发出去的炮弹)作为一个系统动量守恒,在地面参考系中看,动量守恒方程就是①
(1)
67m/s,向后
(2)40N
(1)用动量守恒:
因为是在水面上,可以看成是在在水平方向上动量守恒.0=(M-m)V-mv
将M=120Kg,m=
01Kg,v=800m/s代入,求得V≈
67m/s.
(2)由冲量的表达式:
F*t=ΔP=MV-
将M=120Kg,V=
67m/s,t=2s代入,求得F=40N
(因为子弹的质量相对120kg太小了,打掉子弹后质量的那一点儿损耗忽略不计)
自由下落,那么二者相对静止。
于是整个系统状态不变。
碰后球
1、"
球2的速度为零,球3速度为v
0."
根据动量守恒中"
速度交换"
的结论,也就是当完全弹性碰撞的两个物体质量相同时,一个物体碰后速度等于碰前另一个物体的速度,这就是速度交换。
然后容易得出,第一次碰撞,1静止,2速度是v0,然后2立马和3碰撞,2停下,3速度是v0
根据动量守恒,可见最终子弹和木块速度都是v/
2。
"
子弹克服阻力会做功,它等于子弹动能的减少,这是根据动能定理。
容易算,这个数是系统机械能损失量,也就是系统内能增量,容易得出,是
木块动能增量,也就是冲击力对木块的功,是
于是BC正确
光的波粒二象性
C详解:
光电子的最大初动能等于入射光的能量减去逸出功,是一种线性关系,但不是正比关系,AB错;
C正确;
D绿光频率虽然比黄光高,但不能说明,黄光不能发生光电效应;
对比光的双缝干涉可以得出结论,微观粒子具有波动性;
AD
紫光频率比蓝光高,红光频率比蓝光低,A正确,B错误;
锌版发生光电效应后,有光电子飞出,锌版缺少电子,从而带上正电荷,锌版又与验电器相连使验电器也带上正电荷,C错误,D正确;
4.答:
99×
10-19J
逸出功,光电子的最大初动能
2×
10-4s5×
1015个
C详解:
增加绿光的照射强度,光电子的逸出效率提高,但是光电子的最大初动能取决于光子能量和逸出功的差,还是绿光,这个能量不会发生变化,如果换成是紫光则,最大初动能增大,但是光电子数目是否增加取决于照射强度;
激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。
光的波动性主要表现在干涉衍射上,波长越长,现象越明显;
而光的波动性主要由光电效应体现,波长越短,频率越高,粒子性越显著;
原子结构
ACD
卢瑟福的原子结构是核式结构。
在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,因为α粒子散射实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子发生较大偏转,极少数α粒子偏转角超过了90度,有的甚至被弹回。
所以卢瑟福才提出原子核式结构模型
AB
理论的三条基本假设是:
①定态假设:
原子只能处于一系列不连续的能量的状态中,在这些状态中原子是稳定的,这些状态叫定态。
原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道的分布也是不连续的,电子在这些可能的轨道上的运动是一种驻波形式的振动。
②跃迁假设:
原子系统从一个定态过渡到另一个定态,伴随着光辐射量子的发射和吸收。
辐射或吸收的光子的能量由这两种定态的能量差来决定,即hν=|E初-E末|
③轨道量子化:
电子绕核运动,其轨道半径不是任意的,只有电子在轨道上的角动量满足下列条件的轨道才是可能的:
mvr=nh/(2π)(n=1,2,
3."
..)式中的n是正整数,称为量子数。
10."
2、-
51
4
ABE
根据光谱产生的机制可分为发射光谱(原子从高能级向低能级跃迁时,向外辐射的光波)和吸收光谱(原子从低能级向高能级跃迁时,吸收某种频率的光波);
由光谱的外观特点又可分为连续光谱和线状光谱。
其中线状光谱反映了物质对应的化学成分,因此可用于光谱分析.炽热的固体、液体或高压气体产生的发射光谱是连续光谱,而稀薄气体发光产生的发射光谱是不连续的明线状光谱,可用于进行光谱分析AB正确;
吸收光谱是连续光谱中某些波长的光被吸收后产生的暗线状光谱,也属于线状光谱,可用于光谱分析;
煤气灯火焰中燃烧的钠蒸汽产生的光谱为明线状的发射光谱。
吸收光谱中的谱线(暗线),也是原子的特征谱线,只是通常在吸收光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的少.C错;
碰撞后,汞的核外电子可能跃迁到高能级,根据能量守恒,跃迁到第二能级时吸收
4.9eV的能量剩余
4."
1eV;
依次类推可知,跃迁到第三能级,剩余
3eV,跃迁到第四能级,剩余
2eV,选A
C
C详解:
根据波尔理论,量子数n越大,所处的能级越高,挣脱原子核束缚的能力也越强,能量也越大。
6,
12."
75
4到3,4到2,4到1,3到2,3到1,2到1,一共六种,能量最高的光子是有4到1产生的,
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