关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( )
A.阴极射线本质是氢原子 B.阴极射线本质是电磁波
C.阴极射线本质是电子 D.阴极射线本质是X射线
知识点:物理
C
解:阴极射线是电子流,电子带负电.故ABD错误,C正确.
故选:C.
有关氢原子光谱的说法中不正确的是( )
A.氢原子的发射光谱是连续光谱
B.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关
C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
知识点:物理
A
解:A、由于氢原子发射的光子的能量:E=En﹣Em,所以发射的光子的能量值E是不连续的,只能是一些特殊频率的谱线,故A错误;
B、吸收或发射的光子的能量是两个能级的能量差,B正确;
C、由于氢原子的轨道是不连续的,故氢原子的能级是不连续的即是分立的,故C正确.
D、当氢原子从较高轨道跃第n能级迁到较低轨道第m能级时,发射的光子的能量为E=En﹣Em=hγ,显然n、m的取值不同,发射光子的频率就不同,故氢原子只发出特定频率的光,D正确;
本题选错误的,故选A
质量为m的物体,在水平面上以加速度a从静止开始运动,所受阻力是f,经过时间t,它的速度为v,在此过程中物体所受合外力的冲量是( )
A. B.mv C.ft D.
知识点:物理
B
解:由牛顿第二定律可知,物体受到的合外力:F=ma,合外力的冲量:I=Ft=mat,
由动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化,即:I=mv,故B正确,ACD错误;
故选:B.
若质量为m1的赵宏博抱着质量为m2的申雪以v0的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,冰面的摩擦可忽略不计.若分离时赵宏博的速度为v1,申雪的速度为v2,则有( )
A.(m1+m2)v0=m1v1 B.m1v0=m1v1+m2v2
C.m2v0=m1v1+m2v2 D.(m1+m2)v0=m1v1+m2v2
知识点:物理
D
解:以赵宏博与申雪两人组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以两人的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,故D正确;
故选:D.
下列关于光的波粒二象性的说法中,正确的是( )
A.有的光是波,有的光是粒子
B.光子与电子是同样的一种粒子
C.光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著
D.大量光子产生的效果往往显示粒子性
知识点:物理
C
解:A、光既是波又是粒子,A错误;
B、光子不带电,没有静止质量,而电子带负电,由质量,B错误;
C、光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著,C正确;
D、个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性,D错误;
故选C
用光子能量为E的光束照射容器中的氢气,氢原子吸收光子后,能发射频率为ν1、ν2、ν3的三种光子,且ν1<ν2<ν3.入射光束中光子的能量应是( )
A.hν1 B.h(ν2+ν3) C.h(ν1+ν2) D.h(ν1+ν2+ν3)
知识点:物理
C
解:处于激发态的氢原子并不稳定,能够自发向低能级跃迁并发射光子,其发射光子的种类有种,
故=3,解得n=3,
显然从n=3直接跃迁到n=1能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量,故入射光子的能量E=hγ3.
而先从n=3跃迁到n=2,再从n=2跃迁到n=1辐射的能量与从n=3直接跃迁到n=1能级时辐射光子的能量相同,故hγ3=hγ2+hγ1,故C正确,ABD错误.
故选:C.
(多选题)如图所示,用一束光照射光电管时,电流表A中有一定读数,下列措施中有可能使电流表的示数增大的是( )
A.增大入射光的频率 B.增大入射光的强度
C.滑片P向右移动 D.滑片P向左移动
知识点:物理
ABC
解:A、增大入射光的频率,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能增大,但是光电流达到饱和状态,光电子数目不会增多,则光电流不会增大.故A正确.
B、增大入射光的强度,单位时间内发出的光电子数目增多,则光电流增大.故B正确.
C、不论滑动触头P向右移动,还是向左移动,阴阳两极的电压改变,光电子移动的速率增大,则光电流可能增大.故C正确,D错误.
故选:ABC.
两个小球A、B之间压缩一轻弹簧,弹簧处于锁定状态,放在光滑的水平面上,已知两球的质量之比为mA:mB=1:3,解除锁定后,对A、B两球下列说法正确的是( )
A.动量大小之比为1:3 B.动量大小之比为1:1
C.速度大小之比为1:3 D.速度大小之比为1:1
知识点:物理
B
解:系统动量守恒,设A的动量方向为正;则由动量守恒定律可知;
mAvA﹣mBvB=0
故说明动量大小相等,比值为1:1;速度之比为:质量的反比;故为3:1;
故只有B正确;
故选:B.
氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下述说法中正确的是( )
A.电子绕核旋转的半径增大 B.氢原子的能量增大
C.氢原子的电势能增大 D.氢原子核外电子的速率增大
知识点:物理
D
解:氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,氢原子的能量减小,轨道半径减小,根据,得轨道半径减小,电子速率增大,动能增大,由于氢原子能量减小,则氢原子电势能减小.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是( )
A.0.6v B.0.4v C.0.2v D.v
知识点:物理
B
解:A、若vB=0.6v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.6v,得vA=﹣0.8v,碰撞前系统的总动能为Ek=.碰撞后系统的总动能为Ek′=+=+>,违反了能量守恒定律,不可能.故A错误.
B、若vB=0.4v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.4v,得vA=﹣0.2v,碰撞后系统的总动能为Ek′=+=+<,不违反能量守恒定律,是可能的.故B正确.
C、A、B发生完全非弹性碰撞,则有:mv=(m+3m)vB,vB=0.25v,这时B获得的速度最大,所以vB=0.2v,是不可能的.故C错误.
D、若vB=v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•v,得vA=﹣,碰撞后系统的总动能必定大于碰撞前系统的总动能,违反了能量守恒定律,不可能.故D错误.
故选:B.
(多选题)从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯 动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小
知识点:物理
CD
解:A、玻璃杯落地前是自由落体运动,末速度一定,玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量mv相等,故A错误;
B、玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两种情况下动量变化量相同,故B错误;
C、玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两次的动量变化量相同,但在水泥地上碰撞过程时间短,则动量的变化快,掉在草地上的杯子动量改变慢,故C、D正确.
故选:CD.
(多选题)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
知识点:物理
AB
解:A、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,故A正确.
B、玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故B正确.
C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,故C错误.
D、根据电子束通过铝箔后的衍射图样,说明电子具有波动性,故D错误.
故:AB
(多选题)如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是( )
A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光
C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
D.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
知识点:物理
BC
解:A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故B正确;
C、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=﹣1.51+13.6=12.09eV,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09﹣3.34=8.75eV,故C正确;
D、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV,才能跃迁,故D错误;
故选:BC.
(多选题)如图所示是光电管的原理图,已知当有频率为ν0的光照到阴极K时,电路中有光电流,则( )
A.若换用频率为ν1(ν1>ν0)的光照射阴极K时,电路一定有光电流
B.若换用频率为ν2(ν2<ν0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
C.若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些,仍用频率ν0的光照射,则电路中光电流一定增大
D.若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心O点时,其他条件不变,则电路中仍可能有光电流
知识点:物理
AD
解:A、由题意,入射光的频率为ν0时,能发生光电效应,若换用频率为ν1(ν1>ν0)的光照射阴极K时,入射光的频率增大,一定发生光电效应,电路中一定有交电流.故A正确.
B、若换用频率为ν2(ν2<ν0)的光照射阴极K时,可能光电效应,电路中可能存在光电流.故B错误.
C、图中光电管加的是正向电压,若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些,仍用频率为ν0的光照射,若光电流已经达到饱和值,光电流将不增大.故C错误.
D、若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心O点时,其它条件不变,光电管加的是反向电压,由于光电子有一定的初动能,若反向电压小于截止电压,光电子仍然能到达另一端,电路中仍有光电流.故D正确.
故选:AD.
(多选题)如图所示,A、B两物体质量之比mA:mB=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则( )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同,A、B、C组成系统的动量不守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小不相等,A、B、C组成系统的动量守恒
知识点:物理
CD
解:A、若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,但重力不等则A、B所受摩擦力大小μmg不相等,则合外力不为零,AB系统不满足动量守恒,A错误;
B、AC、BC之间的摩擦力属于内力,A、B、C组成系统所受外力为零,无论摩擦因数是否相同,A、B、C组成的系统都满足动量守恒,B错误CD正确;
故选:CD.
(多选题)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5).由图可知( )
A.该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
B.该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C.该图线的斜率表示普朗克常量
D.该金属的逸出功为0.5eV
知识点:物理
AC
解:A、B根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ﹣W,Ek﹣γ图象的横轴的截距大小等于截止频率,由图知该金属的截止频率为4.27×1014 Hz.故A正确,B错误.
C、由Ek=hγ﹣W,得知,该图线的斜率表示普朗克常量h,则由数学知识得:h=≈6.5×10﹣34J•s.故C正确.
D、当Ek=hγ﹣W=0时,逸出功为W=hγ0=6.5×10﹣34J•s×4.27×1014 Hz=2.7755×10﹣19J≈1.73eV.故D错误.
故选:AC
如图所示,静电计与锌板相连,现用紫外灯照射锌板,关灯后,指针保持一定的偏角.
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则静电计指计偏角将 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)使静电计指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,静电计指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外灯照射锌板,可观察到静电计指针 (填“有”或“无”)偏转.
知识点:物理
(1)减小,(2)无.
解:(1)在用一紫外线灯照射锌板,锌板产生光电效应,光电子射出后,锌板带正电,用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将减小.
(2)用黄光照射锌板,验电器指针无偏转,说明黄光不能使锌板产生光电效应,红光的频率比黄光低,红光也不能使锌板产生光电效应,验电器指针无偏转.
故答案为:(1)减小,(2)无.
如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的冲量后,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车正碰并黏在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示,电源频率为50Hz.则:碰撞前甲车运动速度大小为 m/s,甲、乙两车的质量比m甲:m乙为 .
知识点:物理
0.6;2:1.
解:碰前甲做匀速运动,由纸带可求得甲车碰前的速度为:v1===0.6m/s,
碰后甲、乙一起做运动运动,速度:v2===0.4m/s,
以向右为正方向,由动量守恒定律得 m甲v1=(m甲+m乙)v2,
甲、乙两车质量之比为===;
故答案为:0.6;2:1.
如图所示,质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为v0,设木块对子弹的阻力始终保持不变.求:
(1)子弹穿透木块后,木块速度的大小;
(2)子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离s.
知识点:物理
解:(1)子弹穿过木块,对子弹和木块组成的系统,动量守恒,有
则
(2)设s为木块的位移,对木块,根据动能定理,得
对子弹,根据动能定理,得
解得 s=.
答:(1)子弹穿透木块后,木块速度的大小是;
(2)子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离是.
如图所示,质量为2m的平板小车在光滑水平面上以速度v0向右做匀速直线运动.将质量为m、可视为质点的木块无初速放到平板小车右端,已知木块与平板小车间动摩擦因数为μ,小车足够长,重力加速度为g.从木块放到小车上直至木块相对小车静止的过程中,求:
(1)经历的时间t;
(2)小车在水平面上移动的距离.
知识点:物理
解:(1)木块与小车组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
2mv0=(2m+m)v1,
解得:v1=v0,
对木块,由动量定理得:μmgt=mv1﹣0,
解得:t=;
(2)木块放在小车上直到两者相对静止过程小车做匀减速直线运动,小车向右运动的距离为:
x=t=;
答:(1)经历的时间t为;
(2)小车在水平面上移动的距离为.