热门试卷

解：（1）设碰撞前瞬间，小物块b的速度为v1，小物块从静止开始运动到刚要与小车发生碰撞的过程中，

根据动能定理得：  ①，

代入数据解得：v1=6m/s ②

（2）由小物块与小车组成的系统在碰撞过程中动量守恒，机械能守恒，

设小物块b与小车a碰撞后瞬间，小车a的速度为v2，小物块的速度为v3，设向右为正方向

根据动量守恒定律得：mv1=mv3+Mv2 ③

根据机械能守恒定律得：  ④

由③④代入数据解得：v2=4m/s，v3=-2m/s；

根据机械能守恒定律可知小车的最大动能应等于弹簧的最大弹性势能：

EP=Mv22，代入数据解得：EP=16J　⑤

（3）设小物块b与小车a碰撞前的运动时间为t1，加速度为a1，碰撞后运动时间为t2，加速度为a2，

由牛顿第二定律得：F-μmg=ma1  ⑥

由匀变速直线运动的位移公式得：          ⑦

由⑥⑦解得：t1=1s-μmg=-ma2 ⑧v3=a2t2　　⑨

由⑧⑨可得t2=1s，小物块b在整个运动过程中的运动时间t=t1+t2=2s；

答：（1）小物块与小车碰撞前瞬间的速度是6m/s；

（2）运动过程中弹簧最大弹性势能是16J；

（3）小物块b在整个运动过程中的运动时间为2s．

解：（1）A、根据W=hγc知，极限频率越大的金属材料逸出功越大．故A正确．

B、发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与入射光照射的时间无关．故B错误．

C、根据光电效应方程Ek=hγ-W知，光电子的最大初动能与入射光的频率和逸出功两个因素有关，光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出逸出功不一定越小，也可能是因为入射光的频率高的缘故．故C错误．

D、光的强度影响的是单位时间发出光电子数目，与入射光的强度无关．故D错误．

故选A

（2）设物块到达劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，由机械能守恒和动量守恒得

mgh=mv2+ ①

M1V-mv=0  ②

解得，v=

设物块在劈B上达到的最大高度为H，此时物块和B的共同速度大小为V‘，对物块与B组成的系统，由机械能守恒和水平方向动量守恒得

  mgH+=mv2 ③

  mv=（M2+m）V'④

联立得 H=

故答案为：（1）A

（2）物块在B上能够达到的是大高度为．

解：（1）根据s-t图象可知：P1的初速度为  v0==15m/s；①

碰后速度为     v1=-3m/s②

设P2被碰后获得的速度为v2，有动量守恒：m1v0=m1v1+m2v2③

①②式并代入数据，得：v2=5m/s④

（2）设P1到B时的速度为vB，机械能守恒，有：⑤

设P1通过B时轨道对它的支持力大小为F，有：⑥

由③④⑤式并代入数据，得：F=4.2N⑦

（3）P2与挡板碰后能停在EF段的条件是，P2不会从弯曲轨道飞出，设此时挡板距E的距离为L1，即：⑧

设挡板距E的距离为L1时，P2与挡板能碰N次，此时满足：⑨

⑧、⑨解得：L1＞0.5m；    N＜2

由此可知，P2最终停在EF段的条件是：L≥0.5m；而且P2与挡板最多只碰一次⑩

（或者：由于，所以最多与挡板只碰一次）

分情况讨论如下：

（i）若P2与挡板没发生碰撞就已停下来，即：L≥X

功能关系，有：（11）

代入数据得：X=1.5m，

即：当L≥1.5m时，X=1.5m（12）

（ii）若P2与挡板碰一次，且返回时未能到达E点，即：L＜2L-X≤2L

功能关系，有：（13）

代入数据得：X=2L-1.5，

即当0.75m≤L＜1.5m时，X=2L-1.5（14）

（ii）若P2与挡板碰一次，返回时过E点，经曲面后又再次进入EF段，即：2L≤2L+X≤3L功能关系，有：（15）

代入数据得：X=1.5-2L

即0.5m≤L≤0.75m时，X=1.5-2L（16）

S-L图线如图

答：（1）P2被碰后获得的速度大小为5m/s；

（2）P1经过B时受到的支持力大小为4.2N；

（3）X-L图线如图所示．

解：设质子的质量为m，则氦核的质量为4m，设氦核初速度方向为正，根据动量守恒定律得：

m•v0=mv+4mv′，

根据机械能守恒定律得：

mv02=mv2+•4mv′2

联立并代入数据得：

v=1.6v0=1.6×500=800m/s，

v′=0.6v0=0.6×500=300m/s；

答：碰撞后两个粒子的速度分别为800m/s、300m/s．