Question

【題目】(1)下列關(guān)于近代物理知識的描述中，正確的是________．

A．當(dāng)用藍色光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紫光照射也一定會有電子逸出

B．處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子

C．衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

D．在N＋He→O＋X核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫α衰變

E．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

(2)如圖所示，半徑為R的四分之三光滑圓軌道豎直放置，CB是豎直直徑，A點與圓心等高，有小球b靜止在軌道底部，小球a自軌道上方某一高度處由靜止釋放，自A點與軌道相切進入豎直圓軌道，a、b小球直徑相等、質(zhì)量之比為3∶1，兩小球在軌道底部發(fā)生彈性正碰后小球b經(jīng)過C點水平拋出落在離C點水平距離為2R的地面上，重力加速度為g，小球均可視為質(zhì)點．求：

①小球b碰后瞬間的速度大小；

②小球a碰后在軌道中能上升的最大高度．

Answer 1

【答案】(1)ABE (2)① ②R

【解析】(1)由于紫光的頻率大于藍光的頻率，紫光光子的能量大于藍光光子的能量，所以改用紫光照射一定會有電子逸出，選項A正確；根據(jù)氫原子的躍遷理論可知，處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子，選項B正確；衰變中產(chǎn)生的β射線，實際上是原子核中的中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子而形成的，選項C錯誤；在衰變過程中釋放出氦核即He才是α衰變，選項D錯誤；比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定的說法是正確的，E選項正確．

(2)①b小球從C點拋出做平拋運動，有gt2＝2R

解得t＝

小球b做平拋運動的水平位移x＝vCt＝2R

解得vC＝

根據(jù)機械能守恒有mbv＝mbv＋2mbgR

可知小球b在碰后瞬間的速度vB＝ .

②a、b兩小球相碰，由動量守恒得：mava＝mava′＋mbvB

a、b兩小球發(fā)生彈性碰撞，由機械能守恒得：

mav＝mav′＋mbv

又ma＝3mb

解得：va＝vB，va′＝va＝vB

可得：va′＝，小球a在軌道內(nèi)運動，不能到達圓心高度，所以小球a不會脫離軌道，只能在軌道內(nèi)來回滾動，根據(jù)機械能守恒可得mav′＝magh

解得h＝.