Question

（1）关于近代物理初步的相关知识，下列说法中正确的是

BCD

A．α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
B．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性
C．重核的裂变会发生质量亏损，但质量数仍守恒
D．氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间跃迁所辐射的光子波长短
E．升高或者降低放射性物质的温度均可改变其半衰期
（2）如图所示，在光滑的水平面上有一质量为25kg的小车B，上面放一个质量为15kg的物体，物体与车间的滑动摩擦系数为0.2．另有一辆质量为20kg的小车A以3m/s的速度向前运动．A与B相碰后连在一起，物体一直在B车上滑动．求：
①当车与物体以相同的速度前进时的速度．
②物体在B车上滑动的距离．

Answer 1

分析：（1）根据近代物理学发展史进行解答即可．
（2）①对于小车A、B和B车上的物体组成的系统，从A、B接触到车与物体以相同的速度前进的整个过程中，系统所受合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律列式，即可求得．
②选取小车A、B组成的系统为研究对象，在它们相碰的短暂过程中，系统所受合外力为零，动量守恒，列式可求出碰后的共同速度，再对小车A、B和B车上的物体组成的系统为研究对象，根据动能定理或能量守恒定律求解物体在B车上滑动的距离．

解答：解：（1）A、α粒子散射实验是卢瑟福提出原子核式结构的实验依据，而天然发射现象的发现才揭示了原子核有复杂结构，故A错误．
B、光电效应和康普顿效应均证明光具有粒子性．故B正确．
C、重核的裂变释放能量，会发生质量亏损，但质量数仍守恒，故C正确．
D、根据玻尔理论可知，氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间跃迁所辐射的光子能量小，频率低，则波长短，故D正确．
E、半衰期由原子核本身决定，与温度、压强等外部因素无关，所以升高或者降低放射性物质的温度均可改变其半衰期．故E错误．
故选BCD
（2）①选取小车A、B和B车上的物体组成的系统为研究对象，从A、B接触到车与物体以相同的速度前进的整个过程中，系统所受合外力为零，根据动量守恒定律，有
  m_Av₀=（m_A+m_B+m_C）v₂
代入数据，可解得：v₂=1m/s，即小车与物体以1m/s的速度前进．
②选取小车A、B组成的系统为研究对象，在它们相碰的短暂过程中，系统所受合外力为零，动量守恒，则m_Av₀=（m_A+m_B）v₁
可解得：v₁=

4

3

m/s
再选取小车A、B和B车上的物体组成的系统为研究对象，从A、B接触到车与物体以相同的速度前进的整个过程中，根据动能定理，有
-μm_Cgs=

1

2

（m_A+m_B+m_C）v₂²-

1

2

（m_A+m_B）v₁²
可解得：s=

1

3

m=0.33m
答：（1）BCD．
（2）①当车与物体以相同的速度前进时的速度是1m/s．
②物体在B车上滑动的距离是0.33m．

点评：本题分析物体的运动情况是解题的基础，关键要能运用动量守恒和动能定理结合进行求解，要注意选择研究过程和对象．