Question

[物理-选修3-5]
（1）下列说法中正确的是

AD

A．光电效应实验证实了光具有粒子性
B．太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应
C．按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v，则其发光频率也是v
D．质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是（m₁+m₂-m₃）c²
（2）光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v₀=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后粘合在一起运动，求：
①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度；
②在以后的运动过程中，物体A是否会有速度等于零的时刻？试通过定量分析，说明理由．

Answer 1

分析：（1）解答本题需要掌握：光电效应是光具有粒子性的有力证据；聚变与裂变的相关知识；波尔理论的基本内容；质能方程的应用．
（2）①B、C碰撞瞬间动量守恒，根据动量守恒可列方程求解．②从动量守恒和功能关系角度进行分析即可得出结论．

解答：解：（1）A、光电效应现象是光具有粒子性的有力证据，故A正确；
B、太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应，故B错误；
C、按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，能量量子化的，并不向外光子，是稳定的，故C错误；
D、根据质能方程可知：当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是（m₁+m₂-m₃）c²，故D正确．
故选AD．
（2）①设B、C碰撞后的瞬间速度为v₁，根据动量守恒定律有：
m_Bv₀=（m_B+m_c）v₁，带入数据解得：v₁=2m/s．
故B、C碰撞刚结束时的瞬时速度为：v₁=2m/s．
②物体A会有速度等于零的时刻．
说明理由如下：
设当A的速度为零时，B、C整体的速度为v_BC，根据动量守恒定律有：
m_Av₀+m_Bv₀=（m_B+m_c）v_BC
解得：v_BC=4m/s
此时的弹性势能：

E

/ P

=

1

2

mAv

2 0

+

1

2

(mB+mC

)v

2 1

-

1

2

(mB+mC)

v

2 BC

=0
即当A的速度为零时，B、C整体速度为4m/s，此时弹簧正好处于原长．

点评：本题比较全面考察了3-5内能，难点是第（2）题的第②问要灵活应用动量守恒和功能关系求解，注意B、C碰撞过程中有能量损失．