题目内容
(1)(6分)下列说法正确的是
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构
C.卢瑟福发现了中子,查德威克发现了质子
D.一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的长太短
E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大
(2)(9分)质量M=3kg的长木板静止在光滑水平面上,木板左侧放置一质量m=1kg的木块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧正下方部分的木板上表面光滑,其他部分的木板上表面粗糙,如图所示现给木块v0=4m/s的初速度,使之向右运动,在木板与木块向右运动过程中,当木板和木块达到共速时,木板恰与墙壁相碰,碰撞过程时间极短,木板速度的方向改变,大小不 变,最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求:
①木板与墙壁相碰时的速度v1;
②整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值Epm;
⑴ AE (6分,少选得3分,有选错的得0分)
⑵ (9分) 解:⑴木板和木块相互作用达到共速的过程中,木板和木块组成的系统水平方向不受外力,故动量守恒,所以
(2分)
解得 (1分)
⑵木板与墙壁碰撞后返回,弹簧进一步被压缩,当压缩到最短时,二者共速,设共速速度大小为 .则根据动量守恒定律有
解得 (1分)
当弹簧压缩到最短时,弹性势能为最大,设此时系统的弹性势能为 ,该过程中木
板和木块组成的系统因摩擦产生的热量为Q.则根据能的转化和守恒定律有
(1分)