Question

【物理——选修3—5】

   （1）下列说法正确的是   （    ）

       A．金属表面在高速运动的电子轰击下，不可能向外发射光子

       B．金属表面在频率较高的光照射下，可能向外发射电子

       C．β射线是从原子核外的电子层辐射出来的电子

       D．通过加热可以改变放射性元素的半衰期

   （2）如图所示，半径为R，内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上，容器左侧靠在竖直墙壁，一个质量为m的小球，从容器顶端A无初速释放，小球能沿右侧球面上升到距球面底B的竖直距离为R的地方，求：

①小球从释放到运动至半球形容器底部B点的过程中，小球所受合外力的冲量；

②半球形容器的质量M；

Answer 1

（1））B（2）①，方向水平向右②M=3m

解析:

（1）（5分）B

   （2）（10分）解：①由题意分析可知，小球由A滑到B的过程中，半球形容器不脱离墙，设小球滑到B点的速度为v_B，由机械能守恒得：   ①   1分

    解得：      ②     1分

    对于小球，由动量定理得合外力的冲量为：   ③   2分

由②可求得：，方向水平向右。   ④    1分

②由题意分析可知，小球运动到右侧最高点时与容器具有共同的水平速度，设该速度为v，则对小球和容器组成的系统，小球从球面底部B运动到右侧最高点过程中，由水平方向动量守恒得：    ⑤    2分

又由该系统在此过程中机械能守恒得：

    ⑥    2分

解得：M=3m    ⑦    1分