Question

[物理-選修3-5]
（1）下列說法中正確的是

AD

A．光電效應實驗證實了光具有粒子性
B．太陽輻射能量主要來自太陽內部的裂變反應
C．按照玻爾理論，電子沿某一軌道繞核運動，若其圓周運動的頻率是v，則其發光頻率也是v
D．質子、中子、氘核的質量分別為m₁、m₂和m₃，當一個質子和一個中子結合成一個氘核時，釋放的能量是（m₁+m₂-m₃）c²
（2）光滑水平面上，用彈簧相連接的質量均為2kg的A、B兩物體都以v₀=6m/s速度向右運動，彈簧處于原長．質量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后粘合在一起運動，求：
①B、C碰撞剛結束時的瞬時速度；
②在以后的運動過程中，物體A是否會有速度等于零的時刻？試通過定量分析，說明理由．

Answer 1

分析：（1）解答本題需要掌握：光電效應是光具有粒子性的有力證據；聚變與裂變的相關知識；波爾理論的基本內容；質能方程的應用．
（2）①B、C碰撞瞬間動量守恒，根據動量守恒可列方程求解．②從動量守恒和功能關系角度進行分析即可得出結論．

解答：解：（1）A、光電效應現象是光具有粒子性的有力證據，故A正確；
B、太陽輻射能量主要來自太陽內部的聚變反應，故B錯誤；
C、按照玻爾理論，電子沿某一軌道繞核運動，能量量子化的，并不向外光子，是穩定的，故C錯誤；
D、根據質能方程可知：當一個質子和一個中子結合成一個氘核時，釋放的能量是（m₁+m₂-m₃）c²，故D正確．
故選AD．
（2）①設B、C碰撞后的瞬間速度為v₁，根據動量守恒定律有：
m_Bv₀=（m_B+m_c）v₁，帶入數據解得：v₁=2m/s．
故B、C碰撞剛結束時的瞬時速度為：v₁=2m/s．
②物體A會有速度等于零的時刻．
說明理由如下：
設當A的速度為零時，B、C整體的速度為v_BC，根據動量守恒定律有：
m_Av₀+m_Bv₀=（m_B+m_c）v_BC
解得：v_BC=4m/s
此時的彈性勢能：

E

/ P

=

1

2

mAv

2 0

+

1

2

(mB+mC

)v

2 1

-

1

2

(mB+mC)

v

2 BC

=0
即當A的速度為零時，B、C整體速度為4m/s，此時彈簧正好處于原長．

點評：本題比較全面考察了3-5內能，難點是第（2）題的第②問要靈活應用動量守恒和功能關系求解，注意B、C碰撞過程中有能量損失．